ПРОТЕКТОР УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ КАБЕЛЯ К КОЛОННЕ НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫХ ТРУБ

Полезная модель относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть использована для крепления токопроводящего кабеля к колонне труб в скважине.
Известные из уровня техники устройства чаще всего представляют собой удлиненный корпус, имеющий возможность установки в обхват насосно-компрессорных труб, как минимум две скобы, расположенные вдоль корпуса, соединенные с ним шарнирно и узлы фиксации скоб в закрытом положении.
Известна полезная модель RU 49087, которая содержит корпус с продольным пазом для укладки кабеля, верхний и нижний эксцентрики, шарнирно прикрепленные соответственно к верхней и нижней частям корпуса верхнего и нижнего зажимные скобы, шарнирно прикрепленные к эксцентрикам и имеющие фиксирующие пазы с помощью которых скобы фиксируются на выступах, выполненных на корпусе. В периферийной части продольного паза корпуса в районах, расположенных у торцов муфты, в отверстиях, выполненных в стенках корпуса, образующих продольный паз, установлены упругие элементы, имеющие начальный прогиб в сторону муфты.
Недостатками известного устройства являются:
- высокая трудоемкость изготовления запорного механизма;
- низкая надежность крепления упругого элемента, т.к. в процессе эксплуатации из-за вибрации и наличия агрессивной среды не исключается выпадение вышеупомянутых элементов.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является устройство для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб (патент РФ №51084). Известное устройство содержит корпус с продольным пазом для укладки кабеля, зажимные скобы, шарниры для крепления скоб на корпусе, между петлями шарниров предусмотрены зазоры, позволяющие продвигать скобы вдоль корпуса. Кроме того, в периферийной части продольного паза корпуса в районах, расположенных у торцов соединительной муфтой, в отверстиях, выполненных в стенках корпуса, образующих продольный паз, установлены упругие элементы, имеющие начальный прогиб в сторону муфты и закрепленные на корпусе с помощью отгиба их концов.
Прототипу присущи следующие недостатки:
- незащищенность шарнирных соединений и запорных механизмов от повреждений при контакте со стенками обсадных труб;
- сложный монтаж и демонтаж запорного механизма;
- наличие зазоров для продвижения скобы вдоль корпуса приводит к преждевременному изнашиванию материала и уменьшению срока годности эксплуатации изделия;
- низкая надежность крепления упругого элемента, так как в процессе эксплуатации из-за вибрации и наличия агрессивной среды не исключается выпадение вышеуказанных элементов;
- упругие элементы не предназначены для работы с широким диапазоном кабеля.
Заявляемое устройство позволяет устранить указанные недостатки, путем универсальной конструкции, сохраняя при этом надежное крепление электрического кабеля с широким диапазоном толщин, исключающего его повреждение в процессе эксплуатации.
Заявляемое устройство содержит корпус с продольным пазом для размещения кабеля, имеющий две зажимные скобы, шарнирно соединенные соответственно с частями корпуса и огибающими трубы, каждая зажимная скоба снабжена пружинным элементом, расположенным с возможностью поджатия труб к корпусу, части корпуса имеют фиксирующие выступы, а в зажимных скобах выполнены соответствующие пазы. Корпус имеет защитные экраны, расположенные между зажимных скоб и выполненные с возможностью обхватывания насосно-компрессорных муфт для защиты запорных механизмов и шарнирных соединений. Крайние участки продольного паза выполнены с поперечно расположенными выступами для прижатия кабеля к трубе и исключения при этом угловых перегибов и, как следствие разрыва кабеля.
Кроме того, технический результат достигается тем, что в протекторе в продольном пазе в районе зажимных скоб установлены пружинные скобы, выполненные из стали «марки 65Г», обладающей пружинными свойствами. Пружинные скобы фиксируются на продольном пазе корпуса в двух точках каждая, что исключает их выпадение при эксплуатации, повышая тем самым надежность протектора.
Зажимные скобы и пружинные скобы действуют попарно. За счет взаимного действия сил упругости пружинные скобы прижимают кабель к трубе, а зажимные скобы, действуя силой упругости в противоположном направлении вдоль той же оси, одновременно прижимают трубу к кабелю.
Крепление зажимных скоб производят при взаимодействии специального технологического ключа с пазами зажимных скоб. При этом не меняется положение фиксирующих выступов относительно зажимной скобы, продлевая тем самым срок эксплуатации протектора.
Указанные признаки полезной модели являются существенными и взаимосвязанными между собой с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата. Одной из особенностью предложенного решения является наличие в протекторе пружинных и зажимных скоб, форма и расположение которых обеспечивает надежную фиксацию кабеля с трубой, а выполнение пружинных скоб из стали «марки 65Г», обладающей повышенными прочностными и пружинными свойствами позволяет фиксировать кабели в диапазоне толщин 11…18 мм без дополнительных приспособлений.
Сущность полезной модели поясняется фигурами 1, 2.
На фигуре 1 - главный вид устройства.
На фигуре 2 - вид устройства справа.
Согласно полезной модели протектор универсальный для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб, изготовленный методом штамповки (фиг. 1, фиг. 2) содержит металлический корпус 1 с продольным пазом 2 для укладки кабеля, а также, по меньшей мере две зажимные скобы 3, которые шарнирными соединениями 4 скреплены с частями 5 корпуса 1. Каждая зажимная скоба 3 снабжена пружинным элементом 6 в виде дугообразно отогнутых внутрь язычков. Каждый пружинный элемент может состоять из нескольких, например, двух встречно направленных язычков. Участки корпуса 1 имеют фиксирующие выступы 7, а в зажимных скобах выполнены соответствующие выступам фиксирующие пазы 8. На свободном конце каждой зажимной скобы 3 выполнен паз 9 для технологического ключа, а на корпусе 1 имеется встречное отверстие 10. В средней части корпуса 1 на уровне шарнирных соединений 4 в виде изогнутых пластин расположены защитные экраны 11, соединенные одной стороной с корпусом 1 и выступающие в поперечном направлении за пределы поперечных размеров шарнирных соединений 4 и участков фиксации зажимных скоб 3. Каждое шарнирное соединение 4 представляет собой ось 12, зафиксированную во втулках зажимной скобы 3 и втулках частей 5 корпуса 1, расположенных по обе стороны от защитного экрана 11.
Крайние участки продольного паза 2 корпуса 1 имеют поперечно расположенные выступы 13 около которых в районе зажимных скоб 3 с помощью по меньшей мере двух заклепок 14 присоединены пружинные скобы 15, представляющие собой стальную C-образную пластину.
Установку протектора универсального для крепления кабеля к колонне насосно-компрессорных труб производят следующим образом.
В продольный паз 2 корпуса 1 укладывают кабель. Затем протектор накладывают на муфту, соединяющую трубы в колонне и закрепляют зажимной скобой 3 выше и ниже муфты. Крепление производят с помощью специального технологического ключа, который вставляют в паз 9 на конце зажимной скобы 3 и заводят его конец во встречное отверстие 10 на соответствующем участке 5 корпуса 1. Затем затягивают зажимную скобу на фиксирующий выступ 7. Зажим происходит, когда зажимная скоба 3 своим пазом 8 зафиксируется на выступе 7. При этом плотное зажатие кабеля происходит между трубой и пружинными скобами протектора. В таком виде протектор обеспечивает надежную фиксацию кабеля в диапазоне толщин 11…18 мм. Демонтаж протектора производится в обратной последовательности.
Предлагаемые изменения позволяют добиться следующих преимуществ:
- данный протектор изготавливается методом штамповки, не требует сложной оснастки;
- применение пружинных скоб позволяет, в отличие от других протекторов, использовать протектор с широким диапазоном толщин кабелей без дополнительных приспособлений;
- за счет пружинящих свойств установленных на протектор пружинный скоб будет обеспечиваться надежное закрепление кабеля.
- пружинные скобы фиксируются на продольном пазе корпуса в двух точках каждая, что исключает их выпадение при эксплуатации, повышая тем самым надежность протектора.
- наличие защитных экранов, имеющих максимальную ширину, принимают на себя ударные нагрузки при эксплуатации протектора, защищая запорные механизмы и тем самым, исключая создание аварийных ситуаций.