Установка для гідропіскоструминного різання металоконструкцій

Корисна модель стосується нафтогазової промисловості і застосовується для ліквідації аварій на нафтових та газових свердловинах. Відома установка для гідропіскоструминного різання металоконструкцій [див. патент на корисну модель №3433 Е21В33/00], яка містить раму, стовбур і механізми горизонтального та вертикального переміщення стовбура з їх приводами з дистанційним управлінням, стовбур виконаний у вигляді труби і містить різальну насадку, рама виконана з трубних секцій, які жорстко з'єднані поміж собою, містить механізм повертання рами в горизонтальній площині, механізм вертикального переміщення стовбура виконаний у вигляді підйомнотранспортного засобу, установка містить упор, упор розміщений у внутрішній порожнині труб секцій рами з можливістю осьового переміщення, упор містить гвинтовий привід, рама містить опори кочення стовбура, які виконані у вигляді роликів, стовбур встановлений на опорах кочення з можливістю осьового переміщення, привід осьового переміщення стовбура виконаний гвинтовим і розміщений на рамі. Ця установка не може бути використана для відрізання елементів гирлового обладнання нафтогазових свердловин великого перерізу (трубних головок, превенторів, перехідних котушок), що часто буває необхідно при ліквідації аварій на нафтогазових палаючих свердловинах, так як ефективність різання струменем водно-пісчаної суміші з відстанню значно знижується. Якщо використовувати відому установку і проводити відрізання габаритних елементів з двох боків, то збіг другого розрізу з першим не гарантований, особливо в умовах значного розпилення палаючого факела із щілини першого розрізу. Крім того, довготривале перебування частини установки в палаючому середовищі під дією високої температури може спричинити пошкодження елементів установки. В основу корисної моделі поставлене завдання удосконалювання установки для гідропіскоструминного різання металоконструкцій, в якій за рахунок обладнання стовбура установки двома розподільними рукавами, які закріплені на стовбурі і внутрішні канали яких сполучені з внутрішнім каналом стовбура, і за рахунок оснащення установки додатковою різальною насадкою, і розміщення різальних насадок на кінцях розподільних рукавів стовбура забезпечується розширення технологічних можливостей установки. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що в установці для гідропіскоструминного різання металоконструкцій, яка містить раму, стовбур і механізми горизонтального та вертикального переміщення стовбура з їх приводами з дистанційним управлінням, стовбур виконаний у вигляді труби і містить різальну насадку, рама виконана з трубних секцій, які жорстко з'єднані поміж собою, містить механізм повертання рами в горизонтальній площині, механізм вертикального переміщення стовбура виконаний у вигляді підйомнотранспортного засобу, установка містить упор, упор розміщений у внутрішній порожнині труб секцій рами з можливістю осьового переміщення, упор містить гвинтовий привід, рама містить опори кочення стовбура, які виконані у вигляді роликів, стовбур установлений на опорах кочення з можливістю осьового переміщення, привід осьового переміщення стовбура виконаний гвинтовим і розміщений на рамі, новим є те, що стовбур обладнаний двома розподільними рукавами, які закріплені на стовбурі і внутрішні канали яких сполучені з внутрішнім каналом стовбура, установка оснащена додатковою різальною насадкою, різальні насадки розміщені на кінцях розподільних рукавів. За рахунок наявності в установці, що пропонується, розподільних рукавів з різальними насадками на кінцях забезпечується можливість гідропіскоструминного різання елементів гирлового обладнання нафтогазових свердловин великого перерізу (шийок трубних головок, превенторів, перехідних котушок) з двох протилежних боків одночасно. При цьому кожна із різальних насадок ріже ближню частину металоконструкції на відстані ефективної дії свого струменя водно-пісчаної суміші. На Фіг.1 зображена установка, що пропонується, загальний вигляд, змонтована на крані типу КП-25 і розташована біля нафтогазової експлуатаційної свердловини. На Фіг.2 представлений виносний елемент А по Фіг.1 місця розміщення упора і стовбура з вилкою і розподільними рукавами і з різальними насадками на елементі гирлового обладнання свердловини. На Фіг.3 представлений виносний елемент Б по Фіг.1, на якому зображений гвинтовий привід осьової подачі стовбура. На Фіг.4 представлений виносний елемент В по Фіг.1,на якому зображений гвинтовий механізм осьової подачі упора і механізм повертання рами установки в горизонтальній площині. Установка для гідропіскоструминного різання металоконструкцій (далі за текстом - установка) містить складену секційну раму 1, яка шарнірно закріплена заднім краєм за нижню горизонтальну трубну перемичку 2 (далі за текстом - патрубок 2) стріли крана 3 типу КП-25 з допомогою хомутів 4, що закріплені на верхній (у робочому положенні) трубі 5 рами 1. Хомути 4 містять механізм повертання рами 1 в горизонтальній площині, який складається із ролика 6 і ручки 7. Ролик 6 установлений на опорах, що зв'язані з хомутами 4, має профіль рівчака, що відповідає перерізу патрубка 2 і спирається на останній. Середня секція рами 1 зачеплена за гак крана 3. Таким чином, рама 1 установки змонтована на крані 3 з можливістю переміщення вздовж патрубка 2 стріли крана 3 - при обертанні ролика 6 за допомогою ручки 7, що дає змогу здійснювати повертання рами 1 в горизонтальній площині навколо точки її підвішування за гак крана 3, а також з можливістю повертання рами 1 навколо осі патрубка 2, що дає змогу здійснювати підйом або опускання переднього краю рами 1 - при підйомі або опусканні гака крана 3. Установка містить упор 8, який містить трубну тягу 9 і центруючу призму 10, яка жорстко зв'язана з тягою 9. Центруюча призма 10 виконана змінною в залежності від розміру та розміщення (горизонтальне або вертикальне) елемента гирлового обладнання свердловини, який ріжуть. Тяга 9 установлена у внутрішній порожнині труби 5 рами 1 з можливістю осьового переміщення з допомогою гвинтового механізму, який складається з гвинта 11, який з'єднаний з тягою 9, і гайки 12. Установка містить стовбур 13, який виконаний у вигляді труби, встановлений на (між) опорах кочення 14 з можливістю осьового переміщення і повороту навколо своєї осі. Опори кочення виконані у вигляді роликів 14, які установлені на опорах між вухами, які жорстко закріплені на трубі 5 рами 1. Осьове переміщення стовбура 13 здійснюється з допомогою гвинтового механізму з ручним приводом, який складається з гвинта 15, ходової гайки 16, редуктора 17 з штурвалом 18. Гвинт 15 встановлений на опорах, які жорстко закріплені на трубі 5 рами 1. Ходова гайка 16 містить планку 19, яка з'єднана з вилкою 20, яка закріплена на стовбурі 13. Задній кінець стовбура 13 містить нарізку швидкорознімного з'єднання для під'єднання цементувального агрегату. На передньому кінці стовбура 13 з допомогою нарізки закріплена вилка 2 Із розподільними рукавами 22 з потрібним рознесенням між ними, які охоплюють шийку елемента обладнання свердловини, яке ріжуть. На кінці кожного рукава 22 закріплена різальна насадка 23 з твердого матеріалу. Внутрішні канали рукавів 22 сполучені з каналом стовбура 13. Крім вилки 21 на передньому кінці стовбура може бути закріплений наконечник з однією різальною насадкою 23 - для гідропіскоструминного різання металоконструкцій гирлового обладнання нафтогазових свердловин невеликого перерізу (шийок засувок, відводів). Установка працює наступним чином. Раму 1 установки, що пропонується, закріпляють заднім краєм до стріли крана 3 типу КП-25 з допомогою хомутів 4, які охоплюють верхню трубу 5 рами 1 і підтискають її до нижньої горизонтальної трубної перемички стріли крана 3 - патрубка 2. Знизу патрубок 2 охоплюється роликом 6, який зв'язаний з хомутами 4. Середню секцію рами 1 зачіплюють за гак крана 3 і підіймають раму 1 так, щоб її передній край став приблизно на рівні місця відрізання - шийки елемента гирлового обладнання свердловини (трубна головка, превентор, перехідна котушка). Задній кінець стовбура 13 під'єднують до цементувального агрегату. Кран 3 із змонтованою установкою під'їжджає до палаючої свердловини і підводить передній край установки до місця відрізання як можна ближче і точніше. Потім проводять точне регулювання положення установки відносно місця відрізання. Підйом або опускання переднього краю рами 1 здійснюють підйомним механізмом крана 3. Переміщення вбік здійснюють за допомогою механізму повертання рами 1 в горизонтальній площині шляхом обертання ручки 7, при цьому ролик 6 котиться по патрубку 2 і тягне через хомути 4, трубу 5 раму 1 в потрібний бік, рама 1 повертається в горизонтальній площині навколо точки її підвішування за гак крана 3. Потім виводять стовбур 13 з вилкою 21 уперед шляхом обертання штурвала 18 механізму осьового переміщення стовбура 13. При обертанні штурвала 18 обертальний момент передається через редуктор 17 на гвинт 15. Ходова гайка 16 переміщується уперед і через планку 19 і вилку 20 штовхає стовбур 13 уперед, який при цьому котиться по роликах 14, розподільні рукави 22 вилки 21 заводять з двох протилежних боків шийки елемента гирлового обладнання, яку планують перерізати. Після цього виводять упор 8 уперед. Для цього обертають гайку 12, яка переміщує уперед гвинт 11, який з'єднаний з тягою 9 упора 8. При переміщенні упора 8 уперед його центруюча призма 10 торкається спереду ближнього до площини різання фланця елемента гирлового обладнання, який перерізають, центрується по ньому відносно осі елемента сама і центрує раму 1 установки з стовбуром 13, розподільними рукавами 22 з різальними насадками 23 на кінцях. Крім фланця центруючим елементом може бути корпус, патрубок, або інша симетрична ділянка елемента, який перерізають. Підтискають упор 8 до свердловини для жорсткості рами 1 відносно гирлового обладнання. Включають цементувальний агрегат і подають в установку під тиском водно-пісчану суміш, яка з великою швидкістю вивергається із насадок 23 і викликає абразивну ерозію матеріалу елемента обладнання свердловини. Далі проводять повільне переміщення стовбура 13 з розподільними рукавами 22 з різальними насадками 23 назад, при цьому водно-пісчана суміш перерізає шийку елемента гирлового обладнання палаючої свердловини.