Узел фонтанной арматуры
WELLHEAD EQUIPMENT ASSEMBLY

Область техники
Изобретение относится к устройству, используемому при эксплуатации морских и наземных скважин, и может быть использовано при обустройстве скважины, например, подводной.
Предшествующий уровень техники
Из существующего уровня техники известен модульный узел фонтанной арматуры (патент РФ №195118, опубл. 15.01.2020), содержащий базовый модуль «Фонтанная арматура и рама», «Штуцерный модуль» и «Подводный модуль управления», отличающийся тем, что модуль «Фонтанная арматура и рама» оснащен съемным подмодулем основания «Подводного модуля управления», а в «Штуцерном модуле» предусмотрены два подмодуля спаренных линий дросселирования.
Из существующего уровня техники известна система, способ и устройство для модульного узла фонтанной арматуры (патент РФ №2505664, опуб. 27.01.2014), характеризующееся выполнением конструкции изделия в виде модульного узла фонтанной арматуры, содержащего несколько модулей, включая верхний модуль, нижний модуль и дроссельный мостовой модуль.
Общим недостатком данных технических решений является повышенная сложность прокладки линий гидравлических соединений, т.к. приходится выполнять значительное количество гибов трубок для обхода элементов подводной фонтанной арматуры, а также повышенная сложность ремонта при замене гидравлических линий вследствие этого.
Сущность изобретения
Проблемой, решаемой настоящим изобретением, является проблема упрощения прокладки гидравлических линий и трубопроводов флюида при сборке узла фонтанной арматуры, облегчения проведения ремонтных работ при замене гидравлических линий и трубопроводов флюида узла фонтанной арматуры.
Техническими результатами являются упрощение прокладки гидравлических линий трубопроводов и трубопроводов флюида при сборке узла фонтанной арматуры, облегчение проведения ремонтных работ при замене гидравлических линий трубопроводов и трубопроводов флюида узла фонтанной арматуры, уменьшение вероятности повреждения гидравлических линий трубопроводов и трубопроводов флюида при перевозке узла подводной фонтанной арматуры транспортом, уменьшение вероятности повреждения гидравлических линий трубопроводов и трубопроводов флюида посторонними предметами, падающими сверху, облегчение выполнения монтажных швов на трубопроводе флюида в труднодоступных местах.
Технические результаты достигаются тем, что узел фонтанной арматуры смонтирован на раме, имеющей в основании опорный конур, устанавливаемый на опорную поверхность, и промежуточный контур, на котором закреплены основные конструкции рамы узла фонтанной арматуры, при этом опорный и промежуточный контуры разделены между собой некоторым расстоянием, образующие техническое пространство в котором проложены трубопроводы гидравлических линий и трубопроводы флюида.
Краткое описание чертежей
Далее в описании приводится возможный, но единственный вариант исполнения узла уплотнения.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 показана рама устьевой елки.
На фиг. 2 показан узел подводной фонтанной арматуры в сборе, общий вид.
На фиг. 3 узел подводной фонтанной арматуры в сборе, вид спереди.
Подробное описание изобретения
1 – промежуточный контур;
2 – рама штуцерного модуля;
3 – рама модуля фонтанной арматуры;
4 – рама модуля управления;
5 – опорный контур;
6…14 – проставки;
15 – гидравлические линий трубопроводов;
16 – трубопроводы флюида;
17 – блок задвижек.
На фиг. 1 показана рама устьевой елки.
Рама устьевой елки имеет опорный контур 5 с помощью которого узел фонтанной арматуры базируется на опорной поверхности. К опорному контуру 5 через проставки 6-10 присоединен промежуточный контур 1 таким образом, что между опорным контуром 5 и промежуточным контуром 1 образуется некоторое пространство, размеры которого зависят от размеров проставок 6-10 одним концом присоединяемых к опорному контуру 5, другим к промежуточному контуру 1. К промежуточному контуру 5 присоединяются другие элементы фонтанной арматуры, в частности элементы рамы штуцерного модуля 2, рамы модуля фонтанной арматуры 3; рамы модуля управления 4.
На фиг. 2 показан узел подводной фонтанной арматуры в сборе, общий вид.
Опорный контур 5 узла фонтанной арматуры установлен на поверхности морского дна. Промежуточный контур 1 крепится к опорному контуру 5 через проставки 6-14 и расположен на некотором расстоянии от опорного контура 5. К промежуточному контуру 1 присоединены остальные элементы фонтанной арматуры, в частности элементы рамы штуцерного модуля 2, рамы модуля фонтанной арматуры 3; рамы модуля управления 4 в которых расположены штуцерный модуль, модуль фонтанной арматуры, модуль управления и блок задвижек 17 соответственно.
Наличие технического пространства между опорным модулем 5 и промежуточным модулем 1 позволяет вывести в него гидравлические линии трубопроводов 15 и трубопроводы флюида 16, и выполнить их в оптимальной конфигурации так, чтобы облегчить изготовление трубопроводов, сборку и ремонт узла фонтанной арматуры.
На фиг. 3 показан узел подводной фонтанной арматуры в сборе, вид спереди.
Рама штуцерного модуля 2, рама модуля фонтанной арматуры 3; рама модуля управления 4 закреплены на промежуточном контуре 1, промежуточный контур 1 установлен на опорном контуре 5 через проставки 6-14, трубопроводы гидравлических линий 15 трубопроводов флюида 16 могут крепиться к конструкциям рамы с помощью стяжек, что позволяет уменьшить вероятность повреждения трубопроводов при воздействии динамических нагрузок, возникающих, например, при перевозке изделия транспортом.
В известных технических решениях (патент РФ №195118, опубл. 15.01.2020, патент РФ №2505664, опуб. 27.01.2014) трассы линий трубопроводов гидравлических линий и трубопроводов флюида проложены между элементами узла подводной фонтанной арматуры, что создает сложности при изготовлении трубопроводов потому, что трубопроводу приходится огибать различные элементы фонтанной арматуры под различными углами с различным пространственным расположением, т.е. изготовление и контроль таких трубопроводов затруднен, неточности и зазоры при изготовлении и сборке элементов фонтанной арматуры могут приводить к тому, что при сборке узла фонтанной арматуры трубопроводы придется подгонять по месту.
Предлагаемое техническое решение позволяет избежать трудоемких подгоночных процедур при сборке узла фонтанной арматуры за счет того, что в предлагаемом способе трассы гидравлических линий трубопроводов и трубопроводов флюида выведены в пространство между опорным контуром 5 и промежуточным контуром 1, где трубопроводы могут быть стянуты стяжками (хомутами) образовывая единый участок трассы гидравлических линий трубопроводов,  линии трубопроводов могут иметь преимущественно гибы под углом 90°, либо минимальное количество гибов под другими углами, что облегчает изготовление и контроль трубопроводов, линии трубопроводов могут опускаться вниз от начального места крепления, далее идти по пространству между конструкциями опорного и промежуточного контуров, затем подниматься к конечному месту крепления. Такая конструкция трубопроводов облегает сборку узла фонтанной арматуры, т.к. имеется возможность подводить пространственно-изогнутый трубопровод снизу к начальному и конечному местам креплений при сборке, при этом, взаимные неточности расположения элементов фонтанной арматуры не оказывают влияния на необходимость изменения трассы трубопроводов, что исключает необходимость дополнительного подгибания трубопроводов при сборке. При ремонте гидравлических линий трубопроводов 15 такое расположение линий трубопроводов позволяет быстро определить дефектную линию трубопровода и оперативно ее заменить.
При этом пространство между опорным контуром и промежуточным контуром рамы образуется за счет приварки проставок к конструкциям опорного и промежуточного контуров, проставки могут быть выполнены в виде пластины, либо выполнены из швеллера.
Также такая конструкция трубопроводов позволяет при стягивании трубопроводов стяжками и креплении стяжек к конструкциям рамы защищать трубопроводы от повреждения при возникновении динамической нагрузки при перевозке узла подводной фонтанной арматуры транспортом, а также защищает их от вероятности повреждения трубопроводов посторонними предметами, падающими на узел фонтанной арматуры сверху, т.к. гидравлические линии трубопроводов 15 прикрыты сверху конструкциями узла подводной фонтанной арматуры, конструкциями промежуточного контура 1.
Трубопроводы флюида 16 крепятся к элементам блоков задвижек 17 и выведены в пространство между опорным контуром 5 и промежуточным контуром 1, это позволяет монтажные швы на трубопроводе флюида 16 выполнять на изделии фонтанной арматуры в сборе. Такая конструкция рамы облегает сборку элементов трубопроводов флюида 16, а также появляется возможность выполнения монтажных швов на трубопроводе флюида 16  в труднодоступных местах с последующим демонтажем из рамы трубопровода флюида 16 для выполнения сварных швов и окончательным монтажом на подводную арматуру.
Все вышеперечисленные особенности изготовления позволяют достичь технические результаты, заключающиеся в упрощении прокладки гидравлических линий трубопроводов и трубопроводов флюида при сборке узла фонтанной арматуры, облегчении проведения ремонтных работ при замене гидравлических линий трубопроводов и трубопроводов флюида узла фонтанной арматуры, уменьшении вероятности повреждения гидравлических линий трубопроводов и трубопроводов флюида при перевозке узла подводной фонтанной арматуры транспортом, уменьшении вероятности повреждения гидравлических линий трубопроводов и трубопроводов флюида посторонними предметами, падающими сверху, облегчение выполнения монтажных швов на трубопроводе флюида в труднодоступных местах.
.