АО «МосЦКБА» разработан инновационный межфланцевый регулятор со сменными дросселями «Квадрига», предназначенный для регулирования расхода жидкости или газа в обвязке скважин. Также возможно применение дискретного регулятора и в других отраслях, где имеется необходимость регулирования потоков абразивных сред под высоким давлением: угольная, целлюлозно-бумажная, металлургическая, нефтегазовая, химическая промышленность.
Ступенчатый регулятор «Квадрига» не имеет аналогов как на отечественном, так и на зарубежном рынке, поэтому реализованные в конструкции технические решения защищены патентом на изобретение RU 2610622.
Особенностью конструкции регулятора является то, что он обеспечивает ступенчатое регулирование дебита газовых и нефтяных скважин как путем перекрытия одного из четырех шаровых кранов, так и путем замены дроссельных втулок, что позволяет сократить затраты времени при обслуживании оборудования в нефтегазодобыче. Его применение дает уникальную возможность ступенчато регулировать расход абразивной рабочей среды при обеспечении герметичности в запорном органе по классу «А» при давлении до 35МПа. Для этого в регуляторе в разборном корпусе установлены четыре одинаковых шаровых затвора с конструкцией — «пробка в опорах». Уплотнение в шаровых узлах выполнено — «металл по металлу». Ось шпинделя и ось проходного отверстия в каждой шаровой пробке выполнены не перпендикулярными друг к другу, кроме этого ось шпинделя не перпендикулярна к оси седел. В шаровых затворах регулятора, как и в обычном шаровом кране в положении «открыто» отверстие в шаровой пробке совпадает с каналом в корпусе.
Благодаря смещению осей шпинделя и седел, при повороте пробки на угол 90˚ — затвор закрыт, при этом при повороте пробки на угол 180˚- отверстие в шаровой пробке с установленной дроссельной втулкой совпадает с технологическим отверстием в полукорпусе, что позволяет произвести демонтаж дроссельной втулки.
Для замены дроссельной втулки выкручивается травмобезопасная заглушка, через отверстие в которой, с полости между седлами сбрасывается давление, в результате этого седла плотно прижимаются к поверхности шаровой пробки, обеспечивая тем самым надежную герметизацию полости. Замену дроссельной втулки возможно производить без остановки трубопровода (пока меняется дроссельная втулка на одном кране – работают параллельно расположенные другие краны).
Регулятор «Квадрига» имеет следующие основные техническими характеристики:
— диаметр номинальный, DN: 50, 65, 80, 100, 130, 150,180 мм;
— давление номинальное, PN: 140, 210, 350 кгс/см2;
— температура рабочей среды: до 150° C;
— температура окр. среды: — 60 ….. +45 ° C;
— герметичность в затворе по гост ГОСТ 9544-2015: Класс А;
— материальное исполнение: К1, К2, К3 по ГОСТ 13846-89.
Основными преимуществами новой конструкции регулятора являются:
1. компактность;
2. ремонтопригодность;
3. отсутствие выступающих частей в проходе шаровой пробки регулятора, что гарантирует длительную его работоспособность в открытом положении даже при сильно абразивной среде и надежную герметичность в положении «закрыто»;
4. благодаря установке в шаровые затворы дроссельных втулок с разным диаметром отверстий возможно за счет поочередного или одновременного открытия затворов добиться точного регулирование дебита скважины в течение длительного времени без переналадки;
5. возможность при необходимости производить замену дроссельных втулок под давлением через технологические отверстия в корпусе. В момент замены дроссельной втулки на одном затворе по трубе продолжает подаваться рабочая среда, так как используются резервные затворы;
6. в отличие от регулируемого дросселя в конструкции отсутствуют линейно перемещающиеся детали, что исключает выход из строя регулятора в результате отложения в его полостях песка или замерзания воды;
7. конструкция может быть автоматизирована и включена в систему САУ при установке на каждый затвор приводов.
8. надежная работа регулятора обеспечивает снижения потерь материальных и финансовых ресурсов из-за простоев скважин.
Регулятор может быть применен в системе автоматизированного регулирования дебита удаленных или находящихся в труднодоступных местах скважин, где обслуживание и присутствие персонала затруднено или где отсутствует энергоснабжение.
.