ПРОТЕКТОЛАЙЗЕР
PROTECTOLISER

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для крепления электрического кабеля и его защиты от механических повреждений при спускоподъемных операциях на гидрозащитах.
Известны протекторы для крепления кабеля-удлинителя к погружному насосному агрегату для добычи нефти, описанные в патентах RU 41486 U1, 2004.10.27, RU 47043 U1, 2005.08.10 и RU 50585 U1, 2006.01.20, включающие защитный и фиксирующий элементы в форме скобы, выполненные с возможностью размещения с охватом шейки фланцевого соединения модуля погружного насосного агрегата. Указанные элементы протектора шарнирно соединены друг с другом с одного конца и выполнены с возможностью жесткого соединения свободных концов при размещении протектора на насосном агрегате. Защитный и фиксирующий элементы выполнены с вырезами (RU 47043 U1), в которых размещают головки болтов фланцевого соединения модулей насосного агрегата при размещении протектора на насосном агрегате, или с выступами, между которыми размещаются головки болтов (RU 50585 U1), а в соответствии с патентом RU 41486 U1 фиксирующий элемент снабжен ограничителем, представляющим собой болт, закрепленный с помощью контргайки в отверстии фиксирующего элемента между головками болтов фланцевого соединения. Вырезы, выступы и ограничитель предназначены для предотвращения углового и/или осевого перемещения протектора относительно фланцевого соединения.
Недостатком описанных аналогов, является недостаточно жесткая фиксация протектора от углового перемещения из-за наличия зазоров между головками болтов и стенками вырезов (выступов) или между головками болтов и ограничителем, что может привести к перетиранию изоляции кабеля-удлинителя при спуске насосного агрегата. Кроме того, форма защитного и фиксирующего элементов, описанная в патентах RU 47043 U1 и RU 50585 U1, обеспечивающая фиксацию протектора, отличается высокой сложностью и низкой технологичностью, что существенно усложняет изготовление протектора.
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является «Протектолайзер с опорой», описанный в патенте на полезную модель RU №77331 от 11.07.2008. Протектолайзер с опорой для крепления кабеля-удлинителя к элементам насосных установок электроцентробежных насосов (ЭНЦ) содержит два скобообразных элемента. При соединении они образуют внутреннюю полость, в размеры и форму которой вписываются размеры и форма шейки гидрозащиты двигателя или шейки насосной секции установки ЭЦН. Один из скобообразных элементов имеет корпус, состоящий из двух защитных ребер, соединенных дугообразной перемычкой. Внутренние боковые поверхности ребер и горизонтальная полка перемычки образуют паз для укладки кабеля-удлинителя. С одной стороны корпуса выполнены две опорные площадки на ребрах, которые опираются на опорные площадки насосной секции при сборке устройства. С другой стороны корпус имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность ребер, которая опирается на фланец основания при установке устройства, обеспечивая тем самым положение верхней поверхности электроизоляционной пластины в одной плоскости с лысками на фланце и корпусе насоса на разных габаритах насосной секции.
Основным недостатком предложенной полезной модели является то, что для гидрозащит с различными формами опорных поверхностей требуются протектолайзеры с посадочными местами, соответствующими этим формам опорных поверхностей, что значительно увеличивает номенклатуру изготавливаемых и применяемых протектолайзеров.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание протектолайзера, позволяющего надежно крепить его на гидрозащитах, имеющих различные формы опорных поверхностей.
Технический результат заявляемого устройства заключается в универсализации протектолайзера путем создания посадочных мест, предназначенных для взаимодействия с опорными поверхностями элементов гидрозащит различных изготовителей.
Технический результат достигается тем, что протектолайзер состоит из корпуса и хомута, соединенных разъемно с образованием внутренних поверхностей. Корпус и хомут имеют торцы, расположенные в плоскости разъема, и боковые поверхности. Корпус протектолайзера снабжен узлом крепления электрического кабеля, представляющим собой два выступа, выходящих за габариты боковых поверхностей, и расположенных вдоль оси протектолайзера с образованием паза для электрического кабеля. С одной боковой поверхности корпуса внутренние поверхности выступов выполнены цилиндрическими. Со второй боковой поверхности корпуса внутренние поверхности выступов выполнены цилиндрическими с выемками для опоры на крепежные элементы гидрозащиты. Внутренняя поверхность корпуса в центральной части выполнена цилиндрической. С обеих боковых поверхностей корпус выполнен частично конусообразным. Внутренняя поверхность хомута выполнена в форме половины шестигранника. Одна боковая поверхность хомута выполнена частично конусообразным.
В частном случае одна боковая поверхность хомута снабжена бобышкой.
Указанный технический результат достигается всей совокупностью заявленных признаков.
Использование протектолайзера на гидрозащитах с разными диаметрами шеек и внешними размерами корпусов достигается предложенным в изобретении расположением опорных поверхностей на корпусе протектолайзера и наличием разъемного соединения корпуса протектолайзера и хомута. Указанное разъемное соединение позволяет охватывать опорные поверхности шеек гидрозащит за счет изменяемого зазора между торцом хомута и торцом корпуса.
Также разъемное соединение корпуса и хомута протектолайзера дает возможность устанавливать их в двух различных положениях друг относительно друга, что позволяет использовать предложенный протектолайзер для крепления на различных вариантах конструкций опорных поверхностей гидрозащит.
Наличие внутренней поверхности корпуса, которая выполнена цилиндрической, и внутренней поверхности хомута, которая выполнена в форме половины шестигранника, позволяет устанавливать протектолайзер на гидрозащиты, шейки которых имеют либо цилиндрический, либо шестигранный профиль наружной опорной поверхности.
Наличие выемок для опоры на крепежные элементы гидрозащиты на внутренних поверхностях выступов корпуса позволяет создать дополнительные точки опоры протектолайзера на гидрозащитах.
Выполнение боковых поверхностей корпуса и хомута частично конусообразными позволяет использовать протектолайзер на гидрозащитах, имеющих радиусное сопряжение корпуса и шейки гидрозащиты и осуществить плотное прилегание боковых поверхностей протектолайзера к боковой поверхности корпуса гидрозащиты.
В последующем заявляемое изобретение поясняется подробным описанием конкретных, но не ограничивающих настоящее решение, примеров его выполнения, и прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг.1 - протектолайзер в изометрии;
фиг.2 - протектолайзер в изометрии, повернуто;
фиг.3 - протектолайзер в изометрии, повернуто;
фиг.4 - протектолайзер в изометрии, повернуто;
фиг.5 - протектолайзер в изометрии, повернуто;
фиг.6 - протектолайзер, установленный на гидрозащите;
фиг.7 - изображен протектолайзер, установленный на гидрозащите, хомут повернут относительно корпуса на 180°.
Протектолайзер, изображенный на фиг.1-5, состоит из корпуса 1 и хомута 2, соединенных разъемно с образованием внутренних посадочных поверхностей. В собранном состоянии протектолайзера между торцами 26 корпуса 1 и торцами 27 хомута 2 образуется зазор 28, зависящий от формы и размера шейки гидрозащиты.
В конкретном случае корпус 1 и хомут 2 соединены между собой невыпадающими винтами 3. Под невыпадающими винтами 3 для их надежной фиксации установлены пружинные шайбы 4.
Корпус 1 имеет первую боковую поверхность 5 и вторую боковую поверхность 6. Хомут 2 имеет первую боковую поверхность 7 и вторую боковую поверхность 8.
Корпус 1 протектолайзера снабжен узлом крепления электрического кабеля 9. Узел крепления представляет собой первый выступ 10 и второй выступ 11. Первый выступ 10 и второй выступ 11 выходят за габариты первой боковой поверхности 5 корпуса 1 и второй боковой поверхности 6 корпуса 1 и расположены вдоль оси протектолайзера с образованием паза 12 для электрического кабеля 9. Крепление электрического кабеля 9 производится скобой 13 при помощи невыпадающих болтов 14 (фиг.6 и фиг.7).
С первой боковой поверхности 5 корпуса 1 внутренняя поверхность 15 первого выступа 10 (фиг.1) и внутренняя поверхность 16 второго выступа 11 (фиг.2 и фиг.3) выполнены цилиндрическими.
На фиг.4 и фиг.5 показано, что со второй боковой поверхности 6 корпуса 1 на первом выступе 10 внутренняя поверхность 17 выполнена цилиндрической с выемкой 18 для опоры на крепежные элементы гидрозащиты. На втором выступе 11 внутренняя поверхность 19 выполнена цилиндрической с выемкой 20 для опоры на крепежные элементы гидрозащиты.
Внутренняя поверхность 21 корпуса 1 в центральной части выполнена цилиндрической, и с обеих боковых поверхностей 5 и 6 корпус 1 имеет частично конусообразную поверхность 22 (фиг.4 и фиг.5). Внутренняя поверхность 23 хомута 2 выполнена в форме половины шестигранника, и с одной боковой поверхности 7 хомут 2 имеет частично конусообразную поверхность 24 (фиг.4 и фиг.5).
Со второй боковой поверхности 8 на хомуте 2 установлена бобышка 25 (фиг.1-3).
Установка протектолайзера на гидрозащиту осуществляется следующим образом (фиг.6 и фиг.7).
Для монтажа протектолайзера на шейку гидрозащиты, как это изображено на фиг.6 и фиг.7, от корпуса 1 отделяют хомут 2, для чего вывертывают невыпадающие винты 3. Также от корпуса 1 отделяют скобу 13 крепления электрического кабеля 9, для чего вывертывают невыпадающие винты 14.
Устанавливают корпус 1 на шейку гидрозащиты. В паз 12 укладывают электрический кабель 9. Скобой 13 предварительно закрепляют электрический кабель 9, вворачивая предварительно вывернутые невыпадающие винты 14.
Хомут 2 устанавливают с обратной стороны шейки гидрозащиты, при этом бобышка 25 хомута 2 должна располагаться между крепежными гайками фланцевого соединения гидрозащиты. Затягивают невыпадающие винты 3. Затяжку винтов 3 производят поочередно на 1-1,5 оборота, используя тарированные ключи. Затяжку производят до заранее заданного крутящего момента. При этом между торцами 26 корпуса 1 и торцами 27 хомута 2 образуется зазор 28, зависящий от формы и размера шейки гидрозащиты.
После этого производят затяжку невыпадающих винтов 14 до полной фиксации электрического кабеля 9 в прямолинейном положении на фланце и корпусе гидрозащиты. Производят затяжку винтов 14 поочередно на 1-1,5 оборота, используя тарированные ключи.
Общее взаимное расположение контактирующих поверхностей протектолайзера и гидрозащиты полностью исключает продольное и радиальное перемещения изделия при эксплуатации.
Внутренняя поверхность 21 корпуса 1, выполненная в центральной части цилиндрической, и внутренняя поверхность 23 хомута 2, выполненная в форме половины шестигранника, позволяют надежно охватывать шейку гидрозащиты независимо от ее внешней конфигурации.
Выполнение внутренней поверхности 15 первого выступа 10 и внутренней поверхности 16 второго выступа 11, внутренней поверхности 17 первого выступа 10 и внутренней поверхности 19 второго выступа 11 цилиндрическими, совместно с возможностью расположения хомута 2 в двух положениях относительно корпуса 1, как это показано на фиг.6 и фиг.7, позволяет устанавливать протектолайзер на все типы гидрозащит, используемые в настоящее время.
Так, на фиг.6 показано крепление протектолайзера, при котором опора на внешнюю поверхность гидрозащиты с одной стороны осуществляется внутренней поверхностью 15 первого выступа 10 и внутренней поверхностью 16 второго выступа 11, а с другой стороны внутренней поверхностью 17 первого выступа 10 и внутренней поверхностью 19 второго выступа 11.
В другом варианте крепления протектолайзера, показанном на фиг.7, используются выемка 18 и выемка 20, которые опираются на крепежные элементы гидрозащиты.
Для повышения защиты от поворота относительно оси протектолайзера предусмотрена бобышка 25, упирающаяся при установке протектолайзера в крепежные гайки фланцевого соединения гидрозащиты.
Наличие с обеих боковых поверхностей 5 и 6 корпуса 1 частично конусообразной поверхности 22 (фиг.4 и фиг.5), а с одной боковой поверхности 7 хомута 2 частично конусообразной поверхности 24 (фиг.4 и фиг.5) дает возможность использовать протектолайзер на гидрозащитах, в которых шейка сопряжена с торцевой поверхностью гидрозащиты плавным переходом.
Таким образом, предложенный в изобретении протектолайзер является универсальным и может быть использован при креплении электрического кабеля на большинстве выпускаемых вариантов гидрозащиты.