ОБРАТНЫЙ КЛАПАН

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в нефтяной промышленности, в составе устьевых арматур добывающих скважин, а также в групповых герметизированных автоматизированных замерных установках систем сбора пластовой продукции добывающих скважин.
Известен обратный клапан (патент РФ №53746) (1), содержащий корпус, в выемке которого расположен затвор, установленный на поворотной оси, седло с уплотнительным элементом, расположенным вокруг напорного отверстия в корпусе, отличающийся тем, что корпус выполнен из трех частей, представляющих собой диски с отверстиями, заключенные посредством разъемного соединения в общую обойму, причем напорное отверстие и седло выполнены на одном из крайних дисков, а другой крайний диск выполнен с кольцевым углублением, в котором расположена пружина, обеспечивающая фиксацию концов поворотной оси. Недостатком конструкции, принятой за прототип, является сложность конструкции и недостаточная надежность в промысловых условиях.
Известна конструкция обратного клапана КОП ⌀80×40 (Каталог продукции ООО «Благовещенский арматурный завод» - 2005 г.), принятый за прототип, предназначенный для использования в составе устьевых арматур с целью предотвращения перетока рабочей жидкости из одной скважины в другую, конструктивно состоящего из корпуса, седла и запорного элемента (тарелки) поворачивающего вокруг оси расположенной, в плоскости, перпендикулярной к продольной оси клапана и обеспечивающего надежность работы в диапазоне рабочих давлений от 0 до 4 МПа, вследствие использования уплотнения и имеющего улучшенные гидравлические характеристики. Основные запорные элементы клапана выполнены из коррозионностойкой стали. Также уменьшена возможность замерзания за счет отсутствия незаполненных объемов. Недостатком конструкции является отсутствие контроля положения запорного элемента в клапане, по которому можно было бы зарегистрировать отсутствие или присутствие движения среды (жидкости, газа, их смеси с твердыми включениями). Установка расходомеров на каждой из измерительных линий, а число скважин может доходить до 14, не всегда оправдано, в частности там, где достаточно зарегистрировать отсутствие или присутствие движения среды гораздо более дешевым вариантом средств контроля могут выступать датчики потока. Известно применение датчиков потока - электронно-механических устройство, создающих на своем выходе релейные или аналоговые сигналы, находящиеся в функциональной зависимости от скорости (расхода) контролируемой среды. Экстренный электрический сигнал от датчика потока о наличии или отсутствии движения контролируемой среды является входным для системы управления, которая принимает решение об исправности протекания технологического процесса и необходимости экстренной его остановки, что помогает сберечь оборудование от поломки, свести к минимуму потери продукта (Дж. Фрайден. Современные датчики. Справочник. Москва: Техносфера, 2005. - 592 с.) (3).
Тем не менее, использование датчиков потока приводит к усложнению и удорожанию групповых герметизированных автоматизированных замерных установок систем сбора пластовой продукции.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей обратного клапана путем обеспечения и формирования релейного сигнала, находящегося в функциональной зависимости от крайних положений затвора, характеризующего в свою очередь срыв протока среды или его наличие.
Поставленная цель достигается тем, что обратный клапан содержащий корпус, внутри которого расположен затвор, установленный на поворотной оси, седло с уплотнительным элементом, расположенным вокруг напорного отверстия в корпусе и крышку, дополнительно снабжен электромеханическим устройством, состоящим из магнита совмещенным с затвором, герконом, установленным перед седлом, соединительным проводом, выведенным через сальниковый узел, а также с возможностью настройки и регулировки порогов переключения электромеханического устройства, посредством взаимного перемещения геркона и магнита. На фиг.1 изображен общий вид обратного клапана, а на фиг.2 фотография обратного клапана.
Обратный клапан состоит из корпуса, клапанного узла состоящего из корпуса 1, крышки 2, затвора 3, седла 4, сальникового узла 5, геркона 6 и магнита 7.
Работа устройства осуществляется следующим образом, при закрытом клапане магнит 7, закрепленный на затворе 3 переключает геркон 6. Сигнал с геркона 7 передается в систему управления или на центральный диспетчерский пункт.
Поскольку контроль работы каждой скважины подключенной к замерной установки производится периодически и с различным временем замера, зависимым, от ее производительности (дебита), время очередного измерения дебита скважины может достигать несколько часов. Таким образом, за время цикла исследования всех скважин, подключенных к одной групповой замерной установке может составить более суток, что исключает оперативный контроль за состоянием каждой скважины.
Расширение функциональных возможностей обратного клапана позволяет в случае аварийных остановок скважин снизить время простоя с момента фактической остановки скважины до момента получения информации на диспетчерский пункт и тем самым уменьшить потери продукции. Своевременная информация об остановке скважин позволит также уменьшить вред от проливов нефти.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Патент РФ №53746
2. Каталог продукции ООО «Благовещенский арматурный завод» - 2005 г.
3. Дж. Фрайден. Современные датчики. Справочник. Москва: Техносфера, 2005. - 592 с