Оборудование для управления потоком высокого давления

Шарнирное колено высокого давления (Swivel Joint)

Шарнирные колена высокого давления применяются для изменения направления линии высокого давления при цементировании, ГРП, кислотной обработке и испытании скважин. Доступны исполнения Style 10-100, условные проходы 2-4 in и давления 6,000-20,000 psi, с соединениями M×M, F×M и F×F для стандартных условий и кислой среды по NACE MR0175/ISO 15156.

1. Обзор продукции

Шарнирное колено является соединительным элементом высоконапорной линии для цементирования, ГРП, кислотной обработки и испытания скважин. Оно меняет направление линии и повышает гибкость компоновки манифольда.

Оборудование использует шариковую поворотную конструкцию, обеспечивающую плавное вращение в пределах номинального давления, и подходит для нагнетательных, входных, временных и других высоконапорных линий.

Длиннорадиусная конструкция имеет плавный проход, снижает сопротивление потоку и эрозионный износ. При ограниченном пространстве могут применяться короткорадиусные исполнения.

Поставляются размеры 2 in-4 in с давлением 6,000 psi (42 MPa)-20,000 psi для стандартной и H2S-среды; доступны ремонтные комплекты для стандартного и H2S-сервиса.

Шарнирное колено

2. Конструктивные особенности

Шарнирное колено изготавливается и испытывается по утверждённой спецификации изделия. Если предусмотрены фланцевые интерфейсы API 6A, их размеры выполняются по применимым требованиям API Spec 6A; это не присваивает шарнирному колену в сборе уровни PSL/PR и не означает права на API Monogram.

Корпус изготовлен ковкой из высокопрочной легированной стали. После термообработки он обладает высокой прочностью, ударостойкостью и износостойкостью для длительной работы на нефтепромысле.

Конструкция 90° с БРС Hammer Union обеспечивает гибкий монтаж, быстрое затягивание, разборку, транспортировку и хранение на площадке.

Длиннорадиусная серия использует трехрядные дорожки качения, выдерживает повышенные радиальные нагрузки и сохраняет стабильное вращение при вибрации линии.

Присоединительные размеры соответствуют распространенным интерфейсам цементировочного и насосного оборудования, что упрощает подбор, замену и обслуживание.

Равномерная толщина стенки и плавный проточный канал снижают сопротивление и эрозию на изгибе, продлевая срок службы.

Уплотнения из HNBR в сочетании с многоступенчатой схемой уплотнения подходят для типовых требований коротких патрубков.

Металлическое кольцо сброса и отверстие сброса давления выпускают давление при нештатном нарушении уплотнения, снижая накопление давления в полости дорожек.

Текущее обслуживание в основном включает смазку и проверку состояния, что удобно для быстрого сервиса на площадке.

3. Шарнирное колено: основные технические параметры

1. 90-градусные шарнирные колена доступны в исполнениях Style 10, Style 20, Style 30, Style 50, Style 60, Style 80 и Style 100. Комбинации соединений включают M×M, F×M и F×F.

2. Типовые модели и габаритные размеры приведены ниже. Выбор выполняется по рабочему давлению, проходу, типу соединения и условиям эксплуатации.

Шарнирное колено большого радиуса Style 10

МодельРазмерРабочее давлениеГабаритные размерыТип соединенияУсловия эксплуатации
ABC
2" Fig 602, Style 10, 6,000 psi, F × M2″6,000 psi279277273Fig 602 (F×M)Стандарт
3" Fig 602, Style 10, 6,000 psi, F × M3″368368416Fig 602 (F×M)Стандарт
3" Fig 602, Style 10, 6,000 psi, M × M3″368368416Fig 602 (M×M)Стандарт
4" Fig 602, Style 10, 6,000 psi, F × M4″408408484Fig 602 (F×M)Стандарт
2" Fig 1002, Style 10, 10,000 psi, F × M2″10,000 psi279277273Fig 1002 (F×M)Стандарт
3" Fig 1002, Style 10, 10,000 psi, F × M3″368368416Fig 1002 (F×M)Стандарт
4" Fig 1002, Style 10, 10,000 psi, F × M4″408408484Fig 1002 (F×M)Стандарт
2" Fig 1502, Style 10, 15,000 psi, F × M2″15,000 psi279277273Fig 1502 (F×M)Стандарт
2" Fig 1502, Style 10, 15,000 psi, M × M2″279279273Fig 1502 (M×M)Стандарт
3" Fig 1502, Style 10, 15,000 psi, F × M3″368368416Fig 1502 (F×M)Стандарт
3" Fig 1502, Style 10, 15,000 psi, M × M3″368368416Fig 1502 (M×M)Стандарт
3" Fig 2002, Style 10, 20,000 psi, F × M3″20,000 psi514516540Fig 2002 (F×M)Стандарт
2" Fig 602, Style 10, 6,000 psi, F × M, NACE2″6,000 psi279277273Fig 602 (F×M)H2S
3" Fig 602, Style 10, 6,000 psi, F × M, NACE3″368368416Fig 602 (F×M)H2S
2" Fig 1502, Style 10, 10,000 psi, F × M, NACE2″10,000 psi279277273Fig 1502 (F×M)H2S
3" Fig 1502, Style 10, 10,000 psi, F × M, NACE3″368368416Fig 1502 (F×M)H2S

Шарнирное колено большого радиуса Style 20

МодельРазмерРабочее давлениеГабаритные размерыL(mm)Тип соединенияУсловия эксплуатации
2" Fig 602, Style 20, 6,000 psi, F × M2″6,000 psi283Fig 602 (F×M)Стандарт
3" Fig 602, Style 20, 6,000 psi, F × M3″321Fig 602 (F×M)Стандарт
2" Fig 1002, Style 20, 10,000 psi, F × M2″10,000 psi283Fig 1002 (F×M)Стандарт
3" Fig 1002, Style 20, 10,000 psi, F × M3″321Fig 1002 (F×M)Стандарт
4" Fig 1002, Style 20, 10,000 psi, F × M4″327.5Fig 1002 (F×M)Стандарт
2" Fig 1502, Style 20, 15,000 psi, F × M2″15,000 psi283Fig 1502 (F×M)Стандарт
3" Fig 1502, Style 20, 15,000 psi, F × M3″321Fig 1502 (F×M)Стандарт
3" Fig 2002, Style 20, 20,000 psi, F × M3″20,000 psi490Fig 2002 (F×M)Стандарт
2" Fig 602, Style 20, 6,000 psi, F × M, NACE2″6,000 psi283Fig 602 (F×M)H2S
3" Fig 602, Style 20, 6,000 psi, F × M, NACE3″321Fig 602 (F×M)H2S
2" Fig 1502, Style 20, 10,000 psi, F × M, NACE2″10,000 psi283Fig 1502 (F×M)H2S
3" Fig 1502, Style 20, 10,000 psi, F × M, NACE3″321Fig 1502 (F×M)H2S

Шарнирное колено большого радиуса Style 30

МодельРазмерРабочее давлениеГабаритные размерыL(mm)Тип соединенияУсловия эксплуатации
AB
2" Fig 602, Style 30, 6,000 psi, F × M2″6,000 psi281140Fig 602 (F×M)Стандарт
3" Fig 602, Style 30, 6,000 psi, F × M3″368.5202Fig 602 (F×M)Стандарт
2" Fig 1002, Style 30, 10,000 psi, F × M2″10,000 psi281140Fig 1002 (F×M)Стандарт
3" Fig 1002, Style 30, 10,000 psi, F × M3″368.5202Fig 1002 (F×M)Стандарт
4" Fig 1002, Style 30, 10,000 psi, F × M4″406236Fig 1002 (F×M)Стандарт
2" Fig 1502, Style 30, 15,000 psi, F × M2″15,000 psi281140Fig 1502 (F×M)Стандарт
3" Fig 1502, Style 30, 15,000 psi, M × M3″368.5202Fig 1502 (M×M)Стандарт
3" Fig 1502, Style 30, 20,000 psi, F × M3″20,000 psi524258Fig 1502 (F×M)Стандарт
2" Fig 602, Style 30, 6,000 psi, F × M, NACE2″6,000 psi281140Fig 602 (F×M)H2S
3" Fig 602, Style 30, 6,000 psi, F × M, NACE3″368.5202Fig 602 (F×M)H2S
2" Fig 1502, Style 30, 10,000 psi, F × M, NACE2″10,000 psi281140Fig 1502 (F×M)H2S
3" Fig 1502, Style 30, 10,000 psi, F × M, NACE3″368.5202Fig 1502 (F×M)H2S

Шарнирное колено большого радиуса Style 50

МодельРазмерРабочее давлениеГабаритные размерыL(mm)Тип соединенияУсловия эксплуатации
ABC
2" Fig 602, Style 50, 6,000 psi, F × M2″6,000 psi140277277Fig 602 (F×M)Стандарт
3" Fig 602, Style 50, 6,000 psi, F × M3″202368416Fig 602 (F×M)Стандарт
2" Fig 1002, Style 50, 10,000 psi, F × M2″10,000 psi140277277Fig 1002 (F×M)Стандарт
3" Fig 1002, Style 50, 10,000 psi, F × M3″202368416Fig 1002 (F×M)Стандарт
4" Fig 1002, Style 50, 10,000 psi, F × M4″236406481Fig 1002 (F×M)Стандарт
2" Fig 1502, Style 50, 15,000 psi, F × M2″15,000 psi140277277Fig 1502 (F×M)Стандарт
3" Fig 1502, Style 50, 15,000 psi, F × M3″202368416Fig 1502 (F×M)Стандарт
3" Fig 2002, Style 50, 20,000 psi, F × M3″20,000 psi258516540Fig 2002 (F×M)Стандарт
2" Fig 602, Style 50, 6,000 psi, F × M, NACE2″6,000 psi140277277Fig 602 (F×M)H2S
3" Fig 602, Style 50, 6,000 psi, F × M, NACE3″202368416Fig 602 (F×M)H2S
2" Fig 1502, Style 50, 10,000 psi, F × M, NACE2″10,000 psi140277277Fig 1502 (F×M)H2S
3" Fig 1502, Style 50, 10,000 psi, F × M, NACE3″202368416Fig 1502 (F×M)H2S

Шарнирное колено большого радиуса Style 80

МодельРазмерРабочее давлениеГабаритные размерыL(mm)Тип соединенияУсловия эксплуатации
ABCD
2" Fig 602, Style 80, 6,000 psi, F × M2″6,000 psi277277273140Fig 602 (F×M)Стандарт
3" Fig 602, Style 80, 6,000 psi, F × M3″416368416202Fig 602 (F×M)Стандарт
2" Fig 1002, Style 80, 10,000 psi, F × M2″10,000 psi277277273140Fig 1002 (F×M)Стандарт
3" Fig 1002, Style 80, 10,000 psi, F × M3″416368416202Fig 1002 (F×M)Стандарт
4" Fig 1002, Style 80, 10,000 psi, F × M4″406406408236Fig 1002 (F×M)Стандарт
2" Fig 1502, Style 80, 15,000 psi, F × M2″15,000 psi277277273140Fig 1502 (F×M)Стандарт
3" Fig 1502, Style 80, 15,000 psi, F × M3″416368416202Fig 1502 (F×M)Стандарт
3" Fig 2002, Style 80, 20,000 psi, F × M3″20,000 psi540516540258Fig 2002 (F×M)Стандарт
2" Fig 602, Style 80, 6,000 psi, F × M, NACE2″6,000 psi277277273140Fig 602 (F×M)H2S
3" Fig 602, Style 80, 6,000 psi, F × M, NACE3″416368416202Fig 602 (F×M)H2S
2" Fig 1502, Style 80, 10,000 psi, F × M, NACE2″10,000 psi277277273140Fig 1502 (F×M)H2S
3" Fig 1502, Style 80, 10,000 psi, F × M, NACE3″416368416202Fig 1502 (F×M)H2S

Шарнирное колено большого радиуса Style 100

МодельРазмерРабочее давлениеГабаритные размерыL(mm)Тип соединенияУсловия эксплуатации
ABCD
2" Fig 602, Style 100, 6,000 psi, F × M2″6,000 psi273277273279Fig 602 (F×M)Стандарт
3" Fig 602, Style 100, 6,000 psi, F × M3″416368416368Fig 602 (F×M)Стандарт
2" Fig 1002, Style 100, 10,000 psi, F × M2″10,000 psi273277273279Fig 1002 (F×M)Стандарт
3" Fig 1002, Style 100, 10,000 psi, F × M3″416368416368Fig 1002 (F×M)Стандарт
4" Fig 1002, Style 100, 10,000 psi, F × M4″408406408327.5Fig 1002 (F×M)Стандарт
2" Fig 1502, Style 100, 15,000 psi, F × M2″15,000 psi273277273279Fig 1502 (F×M)Стандарт
3" Fig 1502, Style 100, 15,000 psi, F × M3″416368416368Fig 1502 (F×M)Стандарт
3" Fig 2002, Style 100, 20,000 psi, F × M3″20,000 psi540516540516Fig 2002 (F×M)Стандарт
2" Fig 602, Style 100, 6,000 psi, F × M, NACE2″6,000 psi273277273279Fig 602 (F×M)H2S
3" Fig 602, Style 100, 6,000 psi, F × M, NACE3″416368416368Fig 602 (F×M)H2S
2" Fig 1502, Style 100, 10,000 psi, F × M, NACE2″10,000 psi273277273279Fig 1502 (F×M)H2S
3" Fig 1502, Style 100, 10,000 psi, F × M, NACE3″416368416368Fig 1502 (F×M)H2S

3. Пример: взрыв-схема и перечень деталей 3" Fig 1502 15,000 psi Style 10 (M×M) 90-градусного шарнирного колена

No.НаименованиеКоличествоNo.НаименованиеКоличествоNo.НаименованиеКоличество
1WN колено-соединитель16уплотнительное кольцо быстроразъёмного соединения311трехкулачковая гайка2
2стопорное кольцо смазки37набивка312пробка шарикового канала6
3WQпрямой соединитель18NQпрямой соединитель113уплотнительное кольцо3
4стальной шар2979стопорное кольцо214внутреннее стопорное кольцо6
5масляная пробка910пружинное стопорное кольцо2

4. Ремонтные комплекты шарнирных колен и перечень деталей

① стопорное кольцо смазки ② уплотнительное кольцо ③ набивка ④ внутреннее стопорное кольцо ⑤ пробка шарикового канала ⑥ стальной шар ⑦ масляная пробка

① стопорное кольцо смазки ② втулка наружной дорожки ③ втулка внутренней дорожки ④ уплотнительное кольцо I ⑤ набивка ⑥ внутреннее стопорное кольцо ⑦ уплотнительное кольцо II ⑧ пробка шарикового канала ⑨ стальной шар ⑩ масляная пробка

Перечень деталей ремонтного комплекта для стандартных условий эксплуатации
Размерстопорное кольцо смазкиуплотнительное кольцонабивка (pcs)внутреннее стопорное кольцо (pcs)масляная пробкапробка шарикового канала (pcs)стальной шар (pcs)
уплотнительное кольцоуплотнительное кольцо Iуплотнительное кольцо II
2″×6,000 psi11--131324(φ3/8″)
3″×6,000 psi1133133333(φ3/8″)
2″×10,000 psi11--131324(φ3/8″)
3″×10,000 psi1---122333(φ3/8″)
4″×10,000 psi11--131327(φ1/2″)
2″×15,000 psi11--131324(φ3/8″)
3″×15,000 psi1133133333(φ3/8″)
3″×20,000 psi11--131327(φ5/8″)
Перечень деталей ремонтного комплекта для H2S-сервиса
Размерстопорное кольцо смазки
(pcs)
уплотнительное кольцовтулка наружной дорожки
(pcs)
втулка внутренней дорожки
(pcs)
набивка
(pcs)
внутреннее стопорное кольцо
(pcs)
пробка шарикового канала
(pcs)
стальной шар
(pcs)
масляная пробка
уплотнительное кольцо Iуплотнительное кольцо II
2″×6,000 psi1113313328(φ8)1
3″×6,000 psi1113313338(φ3/8″)1
2″×10,000 psi1113313328(φ8)1
3″×10,000 psi1113313338(φ3/8″)1

4. рекомендации по эксплуатации и обслуживанию

Перед использованием проверьте давление на табличке, размер, температурный диапазон и тип соединения, чтобы они соответствовали условиям площадки.

Перед монтажом проверьте соединительные поверхности, уплотнения и поворотный механизм, добавьте смазку и убедитесь в свободном вращении без заедания.

Не разбирайте, не подтягивайте и не заменяйте уплотнения под давлением; запрещено превышать номинальное давление и температурный диапазон.

Во время эксплуатации регулярно проверяйте толщину стенки, состояние уплотнений и вращающиеся части; при износе, деформации, утечке или заедании замените оборудование.

При транспортировке и хранении избегайте ударов, дождя и коррозионных сред; храните оборудование чистым, проветриваемым и сухим.

Загрузка материалов и технические статьи

Шарнирное колено

Технические статьи и руководство по выбору

  1. Назначение в высоконапорной линии - Шарнирное колено