Шарнирное колено — одно из изобретений, значимость которых для современной нефтедобывающей отрасли сложно переоценить. Максимально простая и эффективная конструкция сэкономила огромное количество ресурсов и времени, повысила производительность и снизила затраты на разработку месторождений.
В этой статье разберемся, почему же этот элемент так важен, и как он устроен.
Что это такое
Из названия понятно, что это специальный элемент трубопровода, который включает в себя подвижные части и служит для перенаправления чего-то. В данном случае речь идет о потоке воды или других сред по трубопроводам на буровой. Конструкция используется для разных задач, и пропускает через себя разные среды, потому что она универсальна.
Этот элемент, представляет собой две изогнутые трубы, соединенные через муфту. Концы колена в обычном состоянии сонаправлены, но их положение относительно друг друга можно изменять.
На каждом конце колена находятся резьбовые соединения: с одной стороны с резьбой на патрубке, с другой — с накидной гайкой. Все соединения подвижные и снабжены подшипниками, поэтому колено может поворачиваться на 360 градусов вокруг любого из присоединенных концов.
Как используется
Трубопроводы всегда стараются проектировать так, чтобы они занимали как можно меньше места, потому что это уменьшает размеры всей установки. Из-за этого разные участки трубопровода располагаются горизонтально и для их соединения требуются изогнутые элементы.
Такой элемент называется коленом, и в обычном исполнении он приваривается к двум участкам, поэтому изменить конфигурацию полученной системы уже невозможно: это единая изогнутая труба.
Проблема возникает тогда, когда появляется необходимость эту конфигурацию изменить, например, чтобы запустить другую среду в тот же трубопровод, или перенаправить из него среду к другому потребителю. И именно тогда пригождается шарнирная версия.
За счет того, что у такого колена не сварное, а резьбовое соединение, его можно быстро разомкнуть и примкнуть к другому участку. Причем даже не требуется передвигать трубы относительно друг друга: достаточно, чтобы их концы располагались на одном уровне, и за счет поворота шарнира можно было соединить их.
Также колена используются и на разных видах оборудования, где нужно пустить перекачиваемую среду в обратном направлении.
Показатели
Чтобы элемент работал в штатном режиме, от него требуются определенные технические характеристики. Поскольку колено состоит из нескольких подвижных элементов, очень важно, чтобы оно без проблем выдерживало следующие условия:
- Рабочее давление до 70 Мпа;
- Работа в температурном диапазоне от +200 до -60 °С;
- Высокая устойчивость к химическим и абразивным воздействиям;
- Стандартная размерность резьбовых соединений.
Это не очень высокие требования, поэтому большинство популярных моделей колен им соответствуют.
Обслуживание
У этого элемента очень простая и надежная конструкция, поэтому нельзя сказать, что он очень уж требователен к техническому обслуживанию или условиям эксплуатации. Тем не менее регулярный осмотр согласно регламенту необходим, и если выявляются какие-либо признаки неисправности (потеки в местах соединения элементов, затрудненное отсоединение и присоединение концов, визуально заметный износ уплотнительных элементов — то колено необходимо отсоединить от трубопровода и обслужить или заменить.
Как правило, ремонт заключается в замене уплотнительных колец. При нарушении целостности частей колена, они заменяются, либо колено заменяется целиком.