Арматура устьевая клапан отсекатель (8 видео)

Клапан — отсекатель управляемый входит в состав колонны НКТ и предназначен для герметичного перекрытия проходного сечения лифтовой колонны при возникновении аварийных ситуаций или проведения технологических операций, требующих отсечения пласта от устья скважины при строительстве, эксплуатации и ремонте газовых и газоконденсатных скважин.

Для удержания створки клапана в открытом положении и исключения влияния давления рабочей среды на гидравлическую систему клапана-отсекателя при проведении ремонтных, профилактических или иных видов работ в скважине, в него устанавливается защитная втулка. Защитная втулка устанавливается и извлекается при помощи набора канатной техники и инструмента спуска-подъема замка.

Компактная, модульная конструкция, обеспечивающая легкость и удобство, сборки-разборки и ремонта;
Автоматическая система выравнивания давления;
Встроенный посадочный ниппель для установки дополнительного оборудования;
Комбинированное уплотнение створки клапана.

Устройство и работа клапана КОУ 70/114
Клапан КОУ 70/114 (на рисунке – слева) представляет собой глубинный нормально закрытый клапан, управляемый с поверхности земли путем подачи давления управляющей жидкости в гидравлическую камеру клапана.
Клапан КОУ70/114 состоит из корпуса пружины 1, в который с двух сторон на резьбе ввинчены корпус седла 2 и барабан набивок 3, в которых перемещается блок расходной трубы, состоящий из нижней расходной трубы 4. На концах трубы 4 установлены верхняя расходная труба 5 и фонтанный штуцер 6 (далее — расходная труба клапана).
Верхняя расходная труба 5 выполнена в виде дифференциального поршня и образует с цилиндрической расточкой в барабане набивок 3 гидравлическую камеру 7, соединенную отверстиями 8 и 9 с гидравлической управляющей линией. Герметичность в закрытом положении обеспечивается подпружиненной заслонкой 10, которая установлена на оси вращения и поджата пружиной кручения к седлу заслонки 11.
Герметичность места соединения клапана с посадочным или испытательным ниппелем обеспечивается установкой на барабане набивок 3 уплотнительной набивки. Клапан работает следующим образом.
При отсутствии или низком уровне давления управляющей жидкости в камере 7 (см. рис), расходная труба клапана через набор опорных колец 12 и опорную втулку 13 усилием пружины 14 поджата к торцу камеры 7.
При подаче рабочей жидкости при заданном давлении в камеру 7, расходная труба клапана, преодолевая усилие пружины 14, перемещается по направлению к заслонке 10 и открывает ее.
При снижении давления рабочей жидкости в камере 7 до заданного значения, пружина 14 возвращает расходную трубу клапана в исходное положение, а пружина кручения и давление газа в скважине поджимают заслонку 10 к седлу заслонки 11, закрывая тем самым клапан.
В ниппеле клапан фиксируется при помощи кулачков замка 16.

Устройство и работа клапана КОУ70/114-01
Клапан КОУ70/114-01 представляет собой глубинный нормально открытый клапан (на рисунке-справа).
Принцип действия клапана КОУ70/114-01 основан на использовании для его закрытия перепада давлений газа на его расходной трубе, возникающего при протекании газового потока через расходную втулку определенного проходного сечения.
Герметичность места соединения клапана с посадочным или испытательным ниппелем обеспечивается установкой на барабане набивок 3 уплотнительной набивки.
Клапан работает следующим образом. При расходе газа через клапан, не превышающем заданное (настроечное значение), клапан открыт. При увеличении расхода газа до заранее установленного значения, расходная труба 4 клапана перемещается от заслонки 10, преодолевая сопротивление пружины 14, в результате чего заслонка проворачивается при помощи пружины кручения вокруг своей оси и садится на седло 11. Проходное сечение клапана полностью перекрывается под действием давления газа и перекрывает газовый поток в НКТ скважины.
Настройка клапана КОУ70/114-01 на закрытие, при заданном расходе газа, производится путем изменения усилия пружины за счет установки определенного числа опорных колец 12 и подбора расходной втулки 15 необходимого проходного сечения.
В ниппеле клапан фиксируется при помощи кулачков замка 16.

Преимущества:
Конструкция клапана-отсекателя позволяет создать универсальный клапан, комплектуя, при необходимости, практически из одних и тех же составляющих, гидравлически управляемый или автоматический механический клапан, значительно расширить его функциональные возможности, что в конечном итоге позволит значительно снизить время и затраты на обслуживание скважин.

Содержание

Где необходимо использование отсечного клапана и как его выбрать
Что это такое и для чего он нужен
Назначение отсечного клапана
Особенности устройства
Тип подключения
Устройство
Принцип работы
Типы отсечных запорных устройств
Правила монтажа и эксплуатации прибора
Клапан-отсекатель
💡 Видео

Видео:Техническое обслуживание фонтанной арматуры ГП 4 МГПУСкачать

Где необходимо использование отсечного клапана и как его выбрать

Отсечной клапан относится к защитной арматуре. По своему назначению он подобен предохранительным клапанам, т.к. оба предназначены защищать оборудование и трубопроводы от негативного воздействия последствий нарушения режимов нормальной эксплуатации. Только способы защиты у них разные: если первый закрывается, предохраняя поврежденный участок, то второй распахивается, обеспечивая выход рабочей среды, тем самым снижая параметры системы.

Читайте также: Газовый клапан sit 830 tandem инструкция

Видео:Клапан отсекатель К 302Скачать

Что это такое и для чего он нужен

Клапан-отсекатель представляет собой быстродействующую запорную арматуру, состоящую из затвора и привода. Время закрытия является основным показателем качественного устройства. Быстродействующие запорные клапаны оснащены пневматическими или электрическими приводами. Они управляются по командам от датчиков, фиксирующих изменение параметров движения рабочего тела в системе. Закрыть или открыть отсекатель можно дистанционно ключом с пульта управления.

Отсекающие устройства являются частью трубопровода и нужны для локализации зоны аварии при разрыве последнего или возникновении другой нештатной ситуации. Применение быстродействующей арматуры минимизирует убытки и позволяет автоматически отключать поврежденное оборудование или участки системы.

Видео:Клапан-отсекатель принцип работыСкачать

Назначение отсечного клапана

Эта арматура относится к запорной и используется для перекрытия трубопровода при возникновении нештатной ситуации во время его работы. Устройства могут применяться не только в промышленности, но и в быту. Чаще всего их устанавливают в системах очистки воды обратным осмосом. Здесь его роль заключается в защите приемной емкости от перелива.

Так как повышение давления на выходе из фильтра ухудшает качество воды, то проверку (контроль) работы системы осуществляет 4-ходовой клапан. При возникновении такой ситуации происходит перекрытие линии подачи жидкости на фильтр до момента снижения давления (уровня) в баке.

Поплавковые отсечные клапаны применяются на АЗС для защиты топливных танков во время слива ГСМ с бензозаправщика. На атомных электростанциях быстродействующая отсечная арматура используется в локализующих системах безопасности для защиты персонала и окружающей среды от радиоактивных выбросов во время аварии в гермооболочке. При превышении параметров, характеризующих условия нормальной эксплуатации, по сигналу от датчиков срабатывает отсечная арматура, герметизируя оболочку реактора.

На магистральных водопроводах устанавливают шаровые быстрозапорные вентили с электрическими однооборотными приводами. При разрыве трубы увеличивается скорость движения воды, что формирует сигнал к закрытию отсекателя. Чтобы перекрыть поток и повернуть запорный орган на 90°, потребуется несколько секунд.

Видео:Типы регулирующих клапановСкачать

Особенности устройства

Отсечные клапаны конструктивно не отличаются от другой запорной арматуры. Различие состоит в приводном механизме, который должен обеспечивать минимальное время срабатывания. Чаще всего применяют арматуру с пневматическим или электромагнитным приводом. Для фиксации запорного органа в открытом (взведенном) положении предусмотрены специальные защелки. При поступлении сигнала они освобождают затвор, который под действием пружины перекрывает проточную часть. В большинстве случаев применяется проходной корпус с одно- или двухседельной посадкой запорного органа.

Тип подключения

Фланцевое подсоединение арматуры проводят при диаметре трубопровода более 50 мм. В бытовых системах используют клапаны с резьбовыми патрубками. Это более простое подключение, которое можно выполнить самостоятельно. Надо помнить, что резьбовое соединение должно быть уплотнено при помощи ФУМ-ленты либо пакли.

Арматура локализующих систем устанавливается при помощи сварки. Это наиболее прочное соединение позволяет предотвратить выход наружу опасных для жизни человека сред.

Устройство

Отсечная арматура состоит из следующих элементов:

корпуса;
затвора;
уплотняющей мембраны (сильфона);
возвратной пружины;
привода.

Корпус изготавливается из чугуна, бронзы или стали. В одноразовых запорных клапанах, устанавливаемых на бытовых водопроводных сетях, он выполнен из пластмассы. Тип привода арматуры выбирается в зависимости от параметров рабочей среды, находящейся в системе.

Принцип работы

Прекращение движения потока среды происходит под действием энергии сжатой пружины или работы приводного механизма. В большинстве видов отсечной арматуры применяют электромагнитный привод, для питания катушки которого используется как постоянный, так и переменный ток.

При подаче электроэнергии катушка втягивает сердечник, тем самым поднимая затвор. В крайнем верхнем положении срабатывают специальные защелки, которые фиксируют шток с запорным органом в открытом положении. После этого питание с катушки снимается, а арматура остается во взведенном положении.

При изменении скорости движения жидкости или газа, не предусмотренной технологическим процессом или по команде оператора, подается сигнал на удерживающие защелки, которые освобождают шток. Под действием сжатой возвратной пружины затвор движется вниз и перекрывает проточную часть.

В одноразовых устройствах клапан закрывается под действием адсорбирующей прокладки. При попадании на нее воды она увеличивается в объеме и перемещает запорный орган. В первоначальное положение устройство не возвращается и подлежит замене.

Видео:⚡ Отсечной и регулирующий клапаны. Часть 1. Для чего нужны и как работают.Скачать

Типы отсечных запорных устройств

Быстродействующая отсечная арматура используется во многих сферах деятельности. Отсекающий клапан устанавливается на трубопроводах, подающих жидкости, газы и пар. Это приводит к необходимости использования различных типов устройств. В зависимости от конструкции корпуса различают проходные и угловые клапаны. Преимущество первых заключается в возможности транспортировки неочищенной жидкости. Вторые устанавливаются в местах поворота потока и одновременно служат компенсаторами гидроударов, т.к. снижают скорость движения рабочей среды.

В зависимости от типа привода арматура делится на пневматическую и электрическую. Последняя, в качестве исполнительного механизма, может иметь электродвигатель (шаровые и пробковые краны) или электромагнитное устройство. Автоматические клапанные системы управляются по сигналам от датчиков или дистанционно — с пульта управления. Отсечная арматура с ручным приводом чаще всего устанавливается в бытовых отопительных и водопроводных сетях.

Читайте также: Клапан газовый ga 11 35к gst 35 40к вн0901011а

В быстродействующих устройствах могут применяться следующие типы запорных органов:

тарельчатый клапан;
коническая или шаровая пробка;
задвижка.

В арматуре с электромагнитным приводом в качестве затвора чаще всего используется тарельчатый клапан. Запорный орган может иметь 1 или 2 посадочных места (седел). Двухседельная арматура монтируется на трубопроводах высокого давления.

Видео:Опрессовка устьевой арматурыСкачать

Правила монтажа и эксплуатации прибора

Проходные отсечные клапаны устанавливается на прямолинейных участках трубопровода в местах, доступных для обслуживания. На предприятиях монтаж проводят сотрудники специализированных подразделений. Перед началом работ устройство проверяется на стенде, после чего устанавливается на подготовленное место. На трубопроводе, имеющим разветвление (отводы), могут быть смонтированы несколько клапанов. Работу арматуры проверяют от ключа и по аварийным сигналам. Обслуживание устройства осуществляется в составе трубопровода.

В домашних условиях монтаж и эксплуатацию прибора проводят по описанию или инструкции, имеющейся в комплекте. Установка отсечного клапана на газопровод возможна только специалистами соответствующей службы. В частном доме монтаж приборов на водопровод и систему отопления чаще всего проводят самостоятельно. Однако следует помнить, что монтаж, проведенный своими руками, не всегда обеспечивает правильное функционирование устройства.

Видео:Клапан отсекатель 12Скачать

Клапан-отсекатель

Владельцы патента RU 2271438:

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано для защиты газовых и нефтяных фонтанирующих скважин при критическом понижении (повышении) давления в шлейфе скважины. Клапан-отсекатель содержит корпус с входным и выходным штуцерами, седло с затвором, пилотный механизм и устройства настройки и взвода. Пилотный механизм выполнен в виде вертикального подпружиненного штока и горизонтального поршня с уплотнением. Нижний конец штока через серьгу соединен с затвором. В средней части штока и поршня выполнены плоские продольные поверхности с перпендикулярно расположенными единичными упорами на каждой, причем шток и поршень выполнены с возможностью взаимодействия таким образом, что упор штока может находить на упор поршня. Устройство настройки клапана-отсекателя составлено из гайки настройки и пружины, взаимодействующей с поршнем. Устройство взвода выполнено в виде наружной втулки взвода, находящейся в резьбовом соединении с корпусом, и втулки взвода с возможностью свободного перемещения ее по верхнему концу штока и связанной с наружной втулкой взвода. Упрощается конструкция, повышается чувствительность, надежность и точность срабатывания. 2 ил.

Известен клапан-отсекатель типа В фирмы Cameron (А.П.Силаш «Добыча и транспорт газа. М.: Недра, 1980 г., стр.140, рис.2,3 — 2.6.).

Клапан-отсекатель выполнен в виде шиберной задвижки с встроенным пилотным клапаном. Клапан-отсекатель закрывается при повышении давления выше заданного и автоматически открывается при снижении давления до рабочего значения. Известный клапан-отсекатель отличается сложной конструкцией и имеет внутренние каналы для прохода жидкости или газа к пилотному клапану и силовому поршню, которые при работе на сыром газе скважин засоряются и замерзают, т.е. обладает малой надежностью.

Наиболее близким техническим решением является устройство отсекающее УО 1610А с регулирующим механизмом. НПО «Промавтоматика».

Клапан этого устройства имеет корпус с седлом и затвор в виде захлопки, закрепленной на оси. Захлопка удерживается в открытом положении рычагом, связанным с пилотным механизмом.

Клапан устройства имеет невысокую точность и надежность срабатывания из-за того, что шток чувствительного пилотного механизма размещен внутри крышки клапана и имеет небольшой диаметр и усилия на штоке от действия давления сравнимы с усилиями от трения. А рычажный механизм создает боковые усилия на шток и вызывает его заклинивание.

Целью данного изобретения является упрощение конструкции, повышение чувствительности, надежности и точности срабатывания.

Указанная цель достигается тем, что в клапане-отсекателе, содержащем корпус с входным и выходным штуцерами, седлом с затвором, а также пилотный механизм и устройства настройки и взвода, пилотный механизм выполнен в виде вертикального, подпружиненного штока и горизонтального поршня с уплотнением, причем нижний конец штока через серьгу соединен с затвором, а верхний конец связан с устройством взвода, кроме того, в средней части штока и поршня выполнены плоские продольные поверхности с перпендикулярно расположенными единичными упорами на каждой, причем шток и поршень выполнены с возможностью взаимодействия плоскими поверхностями так, что упор штока может находить на упор поршня, а устройство настройки составлено из гайки настройки и пружины, взаимодействующей с горизонтальным поршнем, а устройство взвода представлено в виде наружной втулки взвода, находящейся в резьбовом соединении с корпусом и втулки взвода с возможностью свободного перемещения ее по верхнему концу штока и связанной с наружной втулкой взвода.

Анализ отобранных в результате поиска патентных, информационных и каталожных материалов по клапанам-отсекателям по фондам областной научно-технической библиотеки г. Саратова позволяет сделать вывод, что предлагаемое изобретение не известно из уровня техники, т.е. оно является новым. Кроме того, данное устройство не следует явным образом из уровня техники, т.е. имеет изобретательский уровень.

Читайте также: Набор для рассухаривания клапанов 2109

Данная конструкция вызвана к жизни недостатками известных клапанов-отсекателей и практикой их эксплуатации и направлена на устранение этих недостатков.

Так, за счет вынесения пилотного механизма за пределы клапана и выполнения его в виде вертикального подпружиненного штока с упором и горизонтального поршня с уплотнением и упором, при возможности взаимодействия этих упоров обеспечивается возможность выбора диаметра горизонтального поршня в широком диапазоне, что в совокупности позволяет увеличить чувствительность клапана и точность срабатывания пилотного механизма в широком диапазоне, а также обеспечивает доступ ко всем элементам пилотного механизма при его настройке, эксплуатации, ремонте и получения информации типа «сработал», «не сработал».

Кроме того, наличие втулки взвода вертикального подпружиненного штока позволяет заблокировать клапан-отсекатель в открытом положении в момент нахождения ее в верхнем, взведенном положении.

В настоящее время данная конструкция успешно прошла эксплуатационные испытания. Следовательно, предлагаемый клапан-отсекатель обладает промышленной полезностью.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид клапана-отсекателя (сечение) в закрытом (сработанном) положении, а на фиг.2 — место А (увеличенное) открытое, взведенное положение.

Клапан-отсекатель содержит корпус с входным 1 и выходным 2 штуцерами, седло 3 с затвором 4, пилотный механизм 5 и устройства настройки 6 и взвода 7.

Пилотный механизм 5 выполнен в виде вертикального подпружиненного штока 8 и горизонтального поршня 9 с уплотнением, причем нижний конец вертикального подпружиненного штока 8 через серьгу 10 соединен с затвором 4, а сам вертикальный подпружиненный шток 8 подпружинен пружиной 11. В средней части вертикального подпружиненного штока 8 и горизонтального поршня 9 выполнены плоские продольные поверхности 12 с перпендикулярно расположенными единичными упорами 13 и 14 на каждой, причем вертикальный подпружиненный шток 8 и горизонтальный поршень 9 выполнены с возможностью взаимодействия таким образом, что упор 13 вертикального подпружиненного штока 8 может находить на упор 14 горизонтального поршня 9, устройство настройки клапана-отсекателя составлено из гайки настройки 15 и пружины 16, взаимодействует с горизонтальным поршнем 9, а устройство взвода 7 выполнено в виде наружной втулки взвода 17, находящейся в резьбовом соединении 18 с корпусом и втулки взвода 19 с возможностью свободного перемещения ее по верхнему концу вертикального подпружиненного штока 8 и связанной с наружной втулкой взвода 17.

Устройство работает следующим образом.

Поток среды подается во входную полость клапана-отсекателя через штуцер 1 и в полости клапана-отсекателя создается рабочее давление, воздействующее по зазорам на вертикальный подпружиненный шток 8 и горизонтальный поршень 9. Давление рабочей среды уравновешивается пружиной 16, при этом вертикальный подпружиненный шток 8 удерживается в верхнем положении упором 13, опирающимся на упор 14 горизонтального поршня 9.

В случае падения давления на входной полости клапана-отсекателя (ситуация разрыва шлейфа), пружина 16 воздействует на горизонтальный поршень 9 и уводит его в крайнее левое положение, при этом упор 14 горизонтального поршня 9 выходит из-под упора 13 вертикального подпружиненного штока 8, который под действием пружины 20 перемещается вниз и затвор 4 садится на седло 3.

Для открытия затвора 4 (взвод клапана) необходимо выравнить или сбросить давление в шлейфе «до» и «после» клапана. Перед взводом затвора 4 проверить положение горизонтального поршня 9, который должен находиться в крайнем левом положении, чтобы не препятствовать прохождению вертикального подпружиненного штока 8 и упора 13 вверх. После этого, отворачивая наружную втулку взвода 17, поднимаем вертикальный подпружиненный шток 8 в крайнее, верхнее положение, и открываем затвор 4. Далее упор 14 горизонтального поршня 9 подводится под упор 13 вертикального подпружиненного штока 8. Это достигается путем подачи давления во входную полость клапана-отсекателя (через штуцер) величиной, превышающей величину давления настройки на срабатывание. Наружную втулку взвода 17 закрутить вниз до упора. На этом взвод клапана-отсекателя заканчивается.

Клапан-отсекатель, содержащий корпус с входным и выходным штуцерами, седло с затвором, пилотный механизм и устройства настройки и взвода, отличающийся тем, что пилотный механизм выполнен в виде вертикального подпружиненного штока и горизонтального поршня с уплотнением, причем нижний конец вертикального подпружиненного штока через серьгу соединен с затвором, а верхний конец связан с устройством взвода, кроме того, в средней части вертикального подпружиненного штока и горизонтального поршня выполнены плоские продольные поверхности с перпендикулярно расположенными единичными упорами на каждой, причем вертикальный подпружиненный шток и горизонтальный поршень выполнены с возможностью взаимодействия плоскими поверхностями так, что упор вертикального подпружиненного штока может находить на упор горизонтального поршня, а устройство настройки составлено из гайки настройки и пружины, взаимодействующей с горизонтальным поршнем, а устройство взвода представлено в виде наружной втулки взвода, находящейся в резьбовом соединении с корпусом и втулки взвода, с возможностью свободного перемещения ее по верхнему концу вертикального подпружиненного штока и связанной с наружной втулкой взвода.