УСТРОЙСТВО ВВОДА И ВЫВОДА ПРОБОЗАБОРНОЙ ТРУБКИ В ТРУБОПРОВОД

Настоящая полезная модель относится к технике отбора проб преимущественно нестабильных жидких углеводородов - газонасыщенных конденсатов, нефти и продуктов их промысловой подготовки, где требуется высокая точность определения параметров перекачиваемой по трубопроводам жидкости, и может быть использована на нефтегазодобывающих, нефтегазоперерабатывающих и нефтетранспортых или иных предприятиях.
Известно устройство для удаления жидкости из донной части трубопровода, содержащее герметичный корпус с фланцем, трубу, установленную внутри корпуса с зазором, винт, проходящий внутри трубы по ее длине, установленный с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, закрепленный от продольного перемещения и снабженный подшипниковой опорой, приспособление для вращения винта, расположенное с внешней стороны корпуса, гайку, установленную на винте, закрепленную в корпусе от вращения и соединенную с концом трубы, электропривод с ручным дублером (патент RU на полезную модель №96629, МПК F16T 1/06, опубл. 20.04.2015 г.) [1].
Недостатком данного устройства является его сложная металлоемкая конструкция, снижающая надежность работы устройства.
Известно устройство для размещения в трубопроводе элемента для прокачки жидкости, включающее последовательно установленные на трубопроводе монтажный патрубок, запорную арматуру, камеру с сальником, имеющие уплотнительные поверхности, элемент (зонд) для прокачки жидкости, смонтированный через сальник механизм подъема и опускания для размещения элемента для прокачки жидкости в трубопровод, штуцер, штурвал со шпинделем, боковые поверхности полости устройства и наружная поверхность элемента для прокачки жидкости выполнены с рельефом, обеспечивающим упор наружной боковой поверхности элемента для прокачки жидкости в боковую поверхность полости устройства и преобразование вращательного движения шпинделя в перемещение и ориентацию элемента для прокачки жидкости из исходного в рабочее положение (патент RU на изобретение №2444674, МПК F17D 1/14, опубл. 10.03.2012 г.) [2] (прототип устройства).
Недостатком данного устройства является его сложная металлоемкая конструкция, рельеф боковой поверхности элемента для прокачки жидкости механически ослабляет элемент, что приводит к его деформации при воздействии на него потока жидкости.
Техническим результатом данной полезной модели является упрощение конструкции, обеспечение надежной работы устройства.
Техническая задача, положенная в основу настоящей полезной модели, с достижением заявленного технического результата, решается тем, что в устройстве ввода и вывода пробозаборной трубки в трубопровод, включающем винтовой механизм ввода и вывода пробозаборной трубки и запорную арматуру - клапан поворотный, установленный на переходник ответвления трубопровода, винтовой механизм состоит из герметичного корпуса с фланцем и с закрепленной в полости герметичного корпуса как минимум одной направляющей, выполненной в виде цилиндрического сектора, гайки, взаимодействующей с ходовым винтом, выполненной как минимум с одной лыской и прикрепленной к гайке пробозаборной трубкой, охватывающей с зазором ходовой винт, при этом во фланце герметичного корпуса выполнено направляющее отверстие для пробозаборной трубки.
Сущность полезной модели заключается в том, что в отличие от прототипа в полости герметичного корпуса с фланцем жестко закреплена как минимум одна направляющая, выполненная в виде цилиндрического сектора, с плоской поверхностью которого при вращении винта взаимодействует посредством лыски гайка, что исключает возможность поворота гайки относительно оси винта, обеспечивает поступательное перемещение прикрепленной к гайке пробозаборной трубки, при этом сохранена форма и механическая прочность пробозаборной трубки, а выполненное во фланце герметичного корпуса направляющее отверстие, соосное винту, обеспечивает прямолинейное без радиального отклонения перемещение пробозаборной трубки и надежную работу устройства.
На фиг. 1 представлено устройство ввода и вывода пробозаборной трубки в трубопровод; на фиг. 2 - винтовой механизм ввода и вывода пробозаборной трубки; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2, на фиг. 4 - клапан поворотный в положении «Открыто».
Устройство ввода и вывода пробозаборной трубки в трубопровод состоит из винтового механизма 1 ввода и вывода пробозаборной трубки 2 в трубопровод 3 и запорной арматуры - клапана поворотного 4, с переходником 5, установленным на ответвление 6 трубопровода 3. Винтовой механизм 1 ввода и вывода пробозаборной трубки 2 в трубопровод 3 включает герметичный корпус 7 с фланцем 8 и подшипниковой опорой 9, ходовой винт 10, гайку 11 с пробозаборной трубкой 2. Герметичный корпус 7 выполнен в виде цилиндрической трубы с жестко прикрепленным к ней фланцем 8 с направляющим отверстием 12. На герметичном корпусе 7 установлена подшипниковая опора 9. В полости 13 герметичного корпуса 7 жестко (например, пробочным сварным соединением 14) закреплены две противоположно расположенные направляющие 15 и 16, выполненные в виде цилиндрических секторов с плоскостями 17 и 18. Между плоскостями 17 и 18 направляющих 15 и 16 установлена гайка 11 с пробозаборной трубкой 2 с возможностью продольного перемещения, для чего гайка 11 снабжена противоположно расположенными лысками 19 и 20. Пробозаборная трубка 2 выполнена в соответствии требованиями к трубкам для забора проб жидкости из трубопровода в устройствах щелевого типа по ГОСТ 2517-2012, рис. А.15.1, где 21 - отверстие ввода жидкости, 22 - стабилизатор, 23 - отверстие отвода жидкости. Пробозаборная трубка 2 охватывает с зазором ходовой винт 10 и жестко соединена с гайкой 11, взаимодействующей с ходовым винтом 10. Ходовой винт 10 снабжен подшипниками 24 и 25, закрепленными гайкой 26, и установлен в подшипниковой опоре 9. В подшипниковой опоре 9 ходовой винт 10 закреплен крышкой 27 с болтами 28. На внешнем конце 29 ходового винта 10 установлен маховик 30, закрепленный штифтом 31. В подшипниковой опоре 9 установлены уплотнительные кольца 32 и 33. Перед установкой винтового механизма 1 ввода и вывода пробозаборной трубки 2 на клапан поворотный 4 пробозаборная трубка 2 вращением маховика 30 устанавливается так, чтобы ее свободный конец 34 не выступал из фланца 8 герметичного корпуса 7.
В клапане поворотном 4, состоящем из корпуса 35 с входной проточенной полостью 36, торец которой выполнен в виде седла 37, и с отводным патрубком 38 с отводным каналом 39, размещен поворотный запорный элемент 40 с уплотнительным кольцом 41, управляемый рукояткой 42. До установки винтового механизма 1 ввода и вывода пробозаборной трубки 2 на клапан поворотный 4 поворотный запорный элемент 40 должен быть установлен в положение «Закрыто», при этом поворотный запорный элемент 40 уплотнительным кольцом 41 примыкает к седлу 37, а рукоятка 42 зафиксируется фиксатором 43, в трубопроводе 3 сохраняется рабочее давление. Диаметр входа 44 переходника 5 соответствует диаметру ответвления 6 трубопровода 3. Устройство ввода и вывода пробозаборной трубки в трубопровод герметизируется прокладкой 45, прокладкой 46, уплотнительными кольцами 47 и 48.
Устройство работает следующим образом. После установки винтового механизма 1 на клапан поворотный 4 поворотный запорный элемент 40 устанавливают в положение «Открыто». Вращая маховик 30 винтового механизма 1, жестко связанный с ходовым винтом 9, сообщают гайке 11 с пробозаборной трубкой 2 поступательное перемещение вдоль противоположно расположенных направляющих 15 и 16, исключающих проворачивание гайки 11, далее пробозаборную трубку 2 через направляющее отверстие 12 фланца 8 герметичного корпуса 7 и клапан поворотный 4 вводят в трубопровод 3, обеспечив расстояние от свободного конца 34 пробозаборной трубки 2 до внутренней поверхности 49 трубопровода 3 от 0 до 5 мм (согласно требованиям ГОСТ 2517-2012), при этом отверстие отвода жидкости 23 пробозаборной трубки 2 устанавливается на уровне отводного канала 39 отводного патрубка 38, а наружная поверхность пробозаборной трубки 2 герметизируется уплотнительными кольцами 47 и 48. Под воздействием избыточного давления или насоса (не показан), присоединенного к отводному патрубку 38 клапана поворотного 4, через отверстие ввода жидкости 21, полость пробозаборной трубки 2, отверстие отвода жидкости 23 отбираемая проба жидкости поступает в устройство сбора пробы жидкости (не показано). При выводе пробозаборной трубки 2 из трубопровода 3 вращением маховика 30 извлекают пробозаборную трубку 2 из клапана поворотного 4, поворотный запорный элемент 40 клапана поворотного 4 устанавливают в положение «Закрыто», затем винтовой механизм 1 ввода и вывода пробозаборной трубки 2 может быть демонтирован с устройства для осмотра и технического обслуживания.
Предлагаемая полезная модель упрощает конструкцию устройства, обеспечивает надежность его работы. Полезная модель может быть использована в устройствах отбора пробы жидкости из трубопровода на нефтегазодобывающих, нефтегазоперерабатывающих и нефтетранспортных или иных предприятиях.