RU219272U1

RU219272U1 - Pipe elevator

Info

Publication number: RU219272U1
Application number: RU2023114424U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Игоревич Кудымов
Original assignee: Дмитрий Игоревич Кудымов
Filing date: 2023-06-01
Publication date: 2023-07-11

Abstract

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к элеваторам для зажима, подъема и удержания на весу насосно-компрессорных труб, при спуско-подъемных операциях на скважинах. Техническим результатом является увеличение ресурса корпуса элеватора за счет снижения износа опорной поверхности проточки, взаимодействующей с поверхностью сменных захватов, а также за счет уменьшения поперечных нагрузок от сил трения, действующих на подошву при перемещении сменных захватов по опорной поверхности паза корпуса. Сущность полезной модели заключается в том, что элеватор трубный содержит полый корпус, выполненный в виде цилиндрического сегмента, имеющего проушины, расположенные с одного торца корпуса, и подошву, расположенную на противоположном его торце. В корпусе, с боковой его стороны, в сторону продольной геометрической оси выполнен паз для прохода сменных захватов в полость корпуса, а также выполнена проточка на внутренней стенке корпуса с образованием опорной поверхности в полости корпуса, ближайшей к подошве и предназначенной для размещения на ней сменных захватов, с возможностью их взаимодействия с опорной поверхностью проточки. Согласно полезной модели, на опорной поверхности проточки выполнено углубление, в котором закреплена вставка, выполненная из материала, твердость которого больше твердости материала корпуса, при этом вставка выполнена толщиной, не меньшей глубины углубления. 4 ил.

The utility model relates to the oil industry, in particular to elevators for clamping, lifting and holding on weight tubing, during tripping operations in wells. The technical result is to increase the resource of the elevator housing by reducing the wear of the bearing surface of the groove interacting with the surface of the replaceable grippers, as well as by reducing the transverse loads from friction forces acting on the sole when the replaceable grippers move along the supporting surface of the housing groove. The essence of the utility model lies in the fact that the pipe elevator contains a hollow body made in the form of a cylindrical segment with lugs located at one end of the body and a sole located at its opposite end. In the body, on its lateral side, towards the longitudinal geometric axis, a groove is made for the passage of replaceable grippers into the body cavity, and a groove is made on the inner wall of the body to form a support surface in the body cavity closest to the sole and designed to accommodate replaceable grippers on it, with the possibility of their interaction with the support surface of the groove. According to the utility model, a recess is made on the bearing surface of the groove, in which an insert is fixed, made of a material whose hardness is greater than the hardness of the body material, while the insert is made with a thickness not less than the depth of the recess. 4 ill.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к элеваторам для зажима, подъема и удержания на весу насосно-компрессорных труб, при спуско-подъемных операциях на скважинах и преимущественно к элеваторам ЭТА 60 или ЭС 80.The utility model relates to the oil industry, in particular to elevators for clamping, lifting and holding tubing by weight, during tripping operations on wells, and mainly to ETA 60 or ES 80 elevators.

Известен элеватор трубный, содержащий полый корпус, выполненный в виде цилиндрического сегмента, имеющего проушины, расположенные с одного торца корпуса и подошву, расположенную на противоположном его торце, при этом в корпусе с боковой его стороны в сторону продольной геометрической оси выполнен паз для прохода сменных захватов в полость корпуса, а также проточка на внутренней стенке корпуса с образованием опорной поверхности в полости корпуса, ближайшей к подошве и предназначенная для размещения в проточке сменных захватов, с возможностью их взаимодействия с опорной поверхностью проточки (патент RU 193312 U1, опуб. 23.10.2019).A pipe elevator is known, containing a hollow body made in the form of a cylindrical segment having lugs located at one end of the body and a sole located at its opposite end, while in the body on its side towards the longitudinal geometric axis a groove is made for the passage of interchangeable grippers into the housing cavity, as well as a groove on the inner wall of the housing with the formation of a supporting surface in the body cavity, closest to the sole and intended for placement in the groove of replaceable grips, with the possibility of their interaction with the bearing surface of the groove (patent RU 193312 U1, published 10/23/2019).

Недостатком известного элеватора является пониженная прочность подошвы корпуса вследствие ускоренного износа взаимодействующих поверхностей корпуса и сменных захватов, несмотря на описанные в документе меры по увеличению взаимодействующих поверхностей с целью снижения удельных нагрузок.The disadvantage of the known elevator is the reduced strength of the sole of the housing due to accelerated wear of the interacting surfaces of the housing and interchangeable grippers, despite the measures described in the document to increase the interacting surfaces in order to reduce specific loads.

Технической проблемой является создание корпуса с гарантированной прочностью в течение всего назначенного ресурса.The technical problem is to create a hull with guaranteed strength throughout the entire assigned resource.

Техническим результатом является увеличение ресурса корпуса элеватора за счет снижения износа опорной поверхности проточки, взаимодействующей с поверхностью сменных захватов, а также за счет уменьшения поперечных нагрузок от сил трения, действующих на подошву при перемещении сменных захватов по опорной поверхности паза корпуса.The technical result is to increase the resource of the elevator housing by reducing the wear of the bearing surface of the groove interacting with the surface of the replaceable grippers, as well as by reducing the transverse loads from friction forces acting on the sole when the replaceable grippers move along the supporting surface of the housing groove.

Проблема решается, и технический результат достигается тем, что элеватор трубный содержит полый корпус, выполненный в виде цилиндрического сегмента, имеющего проушины, расположенные с одного торца корпуса и подошву, расположенную на противоположном его торце, при этом в корпусе, с боковой его стороны, в сторону продольной геометрической оси выполнен паз для прохода сменных захватов в полость корпуса, а также выполнена проточка на внутренней стенке корпуса с образованием опорной плоской поверхности в полости корпуса, ближайшей к подошве и предназначенной для размещения на ней сменных захватов, с возможностью их взаимодействия с опорной поверхностью проточки, согласно полезной модели, на опорной поверхности проточки выполнено углубление, в котором закреплена вставка, выполненная из материала, твердость которого больше твердости материала корпуса, этом вставка выполнена с толщиной, не меньшей глубины углубления.The problem is solved, and the technical result is achieved in that the pipe elevator contains a hollow body made in the form of a cylindrical segment having lugs located at one end of the body and a sole located at its opposite end, while in the body, on its side, towards the longitudinal geometric axis, a groove is made for the passage of interchangeable grippers into the body cavity, and a groove is made on the inner wall of the body with the formation of a supporting flat surface in the body cavity closest to the sole and designed to accommodate interchangeable grippers on it, with the possibility of their interaction with the bearing surface of the groove, according to the utility model, a recess is made on the bearing surface of the groove, in which an insert is fixed, made of a material whose hardness is greater than the hardness of the body material, this insert is made with a thickness not less than the depth of the recess.

Полезная модель поясняется при помощи чертежей.The utility model is illustrated with the help of drawings.

На фиг. 1 показан вид на элеватор.In FIG. 1 shows a view of the elevator.

на фиг. 2 показан корпус элеватора.in fig. 2 shows the elevator housing.

на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.in fig. 3 - section A-A in Fig. 2.

на фиг. 4 показан изометрический вид на корпус с подготовленной к установке в углубление вставкой.in fig. 4 shows an isometric view of the housing with the insert prepared for installation in the recess.

Описываемый трубный элеватор содержит полый корпус 1, выполненный в виде кольцевого цилиндрического сегмента (незамкнутого цилиндра), имеющего проушины 2, расположенные с одного торца корпуса 1 и подошву 3, расположенную на противоположном торце корпуса 1. В корпусе 1, с боковой его стороны, в сторону продольной геометрической оси 4 выполнен паз 5 для прохода сменных захватов (на чертежах не показаны) в полость корпуса 1. На внутренней стенке корпуса 1, в его полости также выполнена проточка 6 (гнездо) с образованием опорной поверхности 7, ближайшей к подошве 3. Проточка 6 предназначена для размещения в ней сменных захватов с возможностью их взаимодействия с опорной поверхностью 7 проточки 6. На опорной поверхности 7 проточки выполнено углубление 8, в котором закреплена вставка 9, выполненная из материала, твердость которого больше твердости материала корпуса 1. Толщина вставки 9 равна глубине углубления 8 или превышает ее. В отверстиях проушин 2 посредством оси 10 закреплена серьга 11. С корпусом 1 соединена также ручка 12 элеватора.The described pipe elevator contains a hollow body 1 made in the form of an annular cylindrical segment (an open cylinder) having lugs 2 located at one end of the body 1 and a sole 3 located at the opposite end of the body 1. In the body 1, on its side, towards the longitudinal geometric axis 4, a groove 5 is made for the passage of interchangeable grippers (not shown in the drawings) into the cavity of the body 1. On the inner wall of the body 1, in its cavity is also made with a groove 6 (socket) with the formation of a support surface 7 closest to the sole 3. The groove 6 is designed to accommodate replaceable grippers in it with the possibility of their interaction with the support surface 7 of the groove 6. On the support surface 7 of the groove, a recess 8 is made, in which an insert 9 is fixed, made of a material whose hardness is greater than the hardness of the material of the body 1. The thickness of the insert 9 is equal to the depth of the recess 8 or exceeds it. An earring 11 is fixed in the holes of the eyes 2 by means of the axis 10. The handle 12 of the elevator is also connected to the body 1.

Элеватор предназначен для захвата колонны насосно-компрессорных труб и удержания их на весу в процессе спуско-подъемных операций. Сменный захват (на чертежах не показан) выходит по пазу 5 из проточки 6 корпуса 1, челюсти захвата скользят по опорной поверхности 7 и расходятся. Раскрытые челюсти заводятся на трубу (не показана) и корпус 1 элеватора опускается к трубе. При этом челюсти захвата охватывают трубу и двигаются через паз 5 обратно в проточку 6 корпуса 1 элеватора. После чего препятствуют выходу захвата с трубой из корпуса 1 при помощи фиксатора (на чертежах не показан), и происходит закрытие элеватора.The elevator is designed to capture the string of tubing and hold them on the weight in the process of tripping operations. Replaceable grip (not shown in the drawings) goes through the groove 5 of the groove 6 of the body 1, the jaws of the grip slide on the supporting surface 7 and diverge. The open jaws are placed on a pipe (not shown) and the elevator housing 1 is lowered to the pipe. In this case, the jaws of the capture cover the pipe and move through the groove 5 back into the groove 6 of the housing 1 of the elevator. After that, the exit of the gripper with the pipe from the housing 1 is prevented by means of a latch (not shown in the drawings), and the elevator is closed.

Многократное скольжение захватов по опорной поверхности 7 в известном уровне Техники приводит к повышенному ее износу и снижению прочности нижней части корпуса 1, в результате чего возможен обрыв подошвы 3. Кроме того, перемещение контактирующих поверхностей захватов и опорной поверхности 7 в условиях недостатка смазки приводит к появлению значительных поперечных нагрузок от сил трения в направлении, перпендикулярном продольной оси 4, что также влияет на ресурс корпуса 1.Repeated sliding of the grips on the bearing surface 7 in the known state of the art leads to increased wear and reduced strength of the lower part of the body 1, resulting in a breakage of the sole 3. In addition, the movement of the contact surfaces of the grips and the bearing surface 7 in conditions of lack of lubrication leads to the appearance of significant transverse loads from friction forces in the direction perpendicular to the longitudinal axis 4, which also affects the service life of the body 1.

Наличие вставки 9 позволяет предотвратить непосредственный контакт поверхности захватов с опорной поверхностью 7, то есть захваты опираются на вставку 9, расположенную в углублении 8 и скользят по ее поверхности при перемещении. Твердость вставки 9 выше твердости материала корпуса 1, что повышает износостойкость контактной опорной поверхности 7 корпуса 1. Кроме того, твердый материал возможно обработать до приемлемой величины шероховатости поверхности, что позволяет снизить коэффициент трения скольжения. То есть использование более твердого материала вставки 9 позволяет повысить износостойкость опорной поверхности корпуса 1 и уменьшить трение в паре скольжения. При этом вставка 9 является сменной и может крепиться к корпусу 1 при помощи резьбовых соединений.The presence of the insert 9 prevents direct contact of the surface of the grips with the supporting surface 7, that is, the grips rest on the insert 9 located in the recess 8 and slide over its surface when moving. The hardness of the insert 9 is higher than the hardness of the material of the body 1, which increases the wear resistance of the contact support surface 7 of the body 1. In addition, the hard material can be processed to an acceptable surface roughness, which reduces the coefficient of sliding friction. That is, the use of a harder material of the insert 9 makes it possible to increase the wear resistance of the bearing surface of the body 1 and reduce friction in the sliding pair. In this case, the insert 9 is replaceable and can be attached to the housing 1 using threaded connections.

Таким образом, использование сменной вставки на опорной поверхности корпуса позволяет увеличить ресурс корпуса элеватора за счет снижения износа опорной поверхности проточки, взаимодействующей с поверхностью сменных захватов; а также за счет уменьшения поперечных нагрузок от сил трения, действующих на подошву при перемещении сменных захватов по опорной поверхности паза корпуса. Ресурс корпуса увеличивается также и за счет возможности замены износившейся вставки.Thus, the use of a replaceable insert on the bearing surface of the housing allows to increase the service life of the elevator housing by reducing the wear of the bearing surface of the groove that interacts with the surface of the replaceable grippers; as well as by reducing the transverse loads from the friction forces acting on the sole when the replaceable grippers move along the bearing surface of the housing groove. The resource of the housing is also increased due to the possibility of replacing a worn insert.

Claims

Элеватор трубный, содержащий полый корпус, выполненный в виде кольцевого цилиндрического сегмента, имеющего проушины, расположенные с одного торца корпуса, и подошву, расположенную на противоположном его торце, при этом в корпусе, с боковой его стороны, в сторону продольной геометрической оси выполнен паз для прохода сменных захватов в полость корпуса, а также выполнена проточка на внутренней стенке корпуса с образованием опорной плоской поверхности в полости корпуса, ближайшей к подошве и предназначенной для размещения на ней сменных захватов, с возможностью их взаимодействия с опорной поверхностью проточки, отличающийся тем, что на опорной поверхности проточки выполнено углубление, в котором закреплена вставка, выполненная из материала, твердость которого больше твердости материала корпуса, при этом вставка выполнена толщиной, не меньшей глубины углубления.A pipe elevator containing a hollow body made in the form of an annular cylindrical segment having lugs located at one end of the body and a sole located at its opposite end, while in the body, on its side, towards the longitudinal geometric axis, a groove is made for the passage of interchangeable grippers into the body cavity, and a groove is made on the inner wall of the body with the formation of a supporting flat surface in the body cavity, closest to the sole and intended for placement on it grippers, with the possibility of their interaction with the bearing surface of the groove, characterized in that a recess is made on the bearing surface of the groove, in which an insert is fixed, made of a material whose hardness is greater than the hardness of the body material, while the insert is made with a thickness not less than the depth of the recess.