ДИСТАНЦИОННО УПРАВЛЯЕМЫЙ КЛАПАН-ОТСЕКАТЕЛЬ

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре, а именно к клапанам с шарнирным запорным элементом и может быть использована на автоматизированных скважинах нефтегазоконденсатных месторождений для дистанционного управления после автоматического перекрытия трубопровода высокого давления при аварийных понижениях или повышениях давления.
Известен отсекающий клапан (RU №362961, МПК: F16К 3/04, 3/314, 3/34, опубл. 20.12.1972), содержащий поворотный запорный элемент типа заслонки и удерживающее его в открытом положении средство, причем запорный элемент выполнен в виде нескольких поворотных заслонок, накладываемых одна на другую с уменьшающимися в них отверстиями вплоть до полного перекрытия проходного сечения, которые удерживаются индивидуальными фиксаторами и освобождаются для запирания штоком с упорами, приводимым в действие давлением среды со скоростью, задаваемой замедляющим устройством дроссельного типа.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции и ручной привод для открытия устройства.
Известно устройство отсекающее (RU №2103579 С1, 6МПК: F16К 3/04, опубл. 27.01.98), содержащее корпус, расположенный в нем поворотный запорный орган, выполненный в виде накладываемых одна на другую двух поворотных заслонок, одна из которых - разгрузочная с отверстием, а другая - глухая, перекрывающая отверстие разгрузочной заслонки, и удерживающий запорный орган в открытом положении основной фиксатор, при этом оно снабжено дополнительным фиксатором и двумя чувствительными элементами: один - пониженного давления, а другой - повышенного давления, выполненными в виде нагруженных пружинами штоков, причем шток чувствительного элемента пониженного давления связан с основным фиксатором, а шток чувствительного элемента повышенного давления связан с дополнительным фиксатором, установленным с возможностью взаимодействия с основным фиксатором.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием двух фиксаторов и двух чувствительных элементов, и ручной привод для открытия устройства.
Известно устройство отсекающее (RU №2249138 С2, 7МПК: F16К 17/04, 39/04, опубл. 27.03.2005) содержащее корпус, расположенный в нем поворотный запорный орган, выполненный в виде накладываемых одна на другую двух поворотных заслонок, одна из которых разгрузочная с отверстием, а другая глухая, перекрывающая отверстие разгрузочной заслонки, удерживающий запорный орган в открытом положении фиксатор и чувствительный элемент, выполненный в виде нагруженного пружинами штока, причем шток чувствительного элемента связан с фиксатором, отличающееся тем, что фиксатор удерживает в открытом положении разгрузочную поворотную заслонку с отверстием, при этом глухая поворотная заслонка выполнена с упором и установлена с возможностью взаимодействия упором со штоком чувствительного элемента.
Недостатком известного устройства является необходимость наличия двух факторов для срабатывания устройства: снижение давления до установленного, а затем повышение до установленного. В реальных условиях эксплуатации, вследствие действующего технологического режима, либо снижения статического пластового давления, давление в устройстве может не достигнуть установленного и поэтому не произойдет полного срабатывания. Устройство открывается вручную. Таким образом, снижаются надежность и сфера применения устройства.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков, выбранным в качестве прототипа, является отсечной клапан (SU 855311 А1, 5МПК: F16К 17/04, 15/03, опубл. 1981.08.15).
Устройство содержит поворотный запорный орган типа заслонки и фиксирующий заслонку в открытом положении чувствительный элемент, выполненный в виде нагруженного пружинного штока. На конце штока выполнен выступ, а на заслонке - ответный по форме указанному выступу паз.
Недостатком известного клапана является необходимость открытия его вручную после выравнивания давления до и после затвора, что не позволяет его применять на автоматизированных скважинах.
Задача, на решение которой направлена полезная модель состоит в том, чтобы создать такое техническое решение, которое позволило бы его применение на автоматизированных скважинах с возможностью дистанционного управления.
Техническим результатом является обеспечение возможности дистанционного выравнивания давления до и после затвора и последующего открытия клапана.
Для достижения названного технического результата дистанционно управляемый клапан-отсекатель содержит корпус, входной и выходной патрубки, затвор и приводной механизм затвора, фиксатор затвора и чувствительный элемент.
Заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что содержит дополнительный затвор, установленный таким образом, что между ним и основным затвором образована замкнутая, герметизированная этими затворами, полость, соединенная каналом с входным патрубком, причем в канале установлен запорный элемент, управляемый дистанционно.
Предлагаемое устройство изображено на чертеже, где на фиг.1 представлен продольный разрез заявляемого клапана-отсекателя в открытом положении. Клапан-отсекатель содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. Внутри корпуса расположен затвор 4, выполненный в виде поворотной заслонки, удерживаемый в открытом положении фиксатором 5. Для обеспечения срабатывания клапана-отсекателя при аварийном изменении давления служит настраиваемый чувствительный элемент 6. Для выравнивания давления до и после поворотного затвора 4, при открытии клапана-отсекателя, после затвора 4 установлен дополнительный затвор 7 таким образом, что между затворами (4 и 7) образована замкнутая, герметизированная этими затворами полость 8. Полость 8 соединена с входным патрубком каналом 9, в котором установлен управляемый запорный элемент 10. Для открытия затворов 4, 7 и запорного элемента 10 служит дистанционно управляемый приводной механизм 11.
Клапан-отсекатель работает следующим образом. В исходном положении «открыто» затвор 4 удерживается фиксатором 5 в открытом положении. При аварийном изменении давления выше или ниже установленного чувствительный элемент 6 воздействует на затвор 4, освобождает его от взаимодействия с фиксатором 5. Затвор 4 свободно под собственным весом поворачивается на оси и перекрывает поток транспортируемой среды. После устранения аварийной ситуации для открытия клапана-отсекателя с помощью дистанционно-управляемого приводного механизма 11 устанавливают дополнительный затвор 7 в положение «закрыто» и открывают запорный элемент 10. Через канал 9 давление транспортируемой среды до и после затвора 4 выравнивается, поступая в замкнутую герметизированную полость 8, после чего приводным механизмом 11 оба затвора 4 и 7 устанавливают в положение «открыто».
Таким образом обеспечивается срабатывание и дистанционное открытие клапана-отсекателя в условиях функционирования автоматизированной скважины.