Вентиль-пробоотборник ВП1
Вентиль-пробоотборник ВП1 – запорно-пробозаборное устройство игольчато-клапанного типа, предназначенное для оперативного отбора проб жидких углеводородов, нефтепродуктов, газоконденсата и многофазных рабочих сред непосредственно из трубопровода под давлением до 35 МПа (350 кгс/см²) без остановки и разгерметизации технологической линии. Применяется на объектах нефтедобычи и газопереработки — на трубопроводах добычи, систем поддержания пластового давления (ППД), газо- и нефтесборных коллекторах, а также в составе мобильных лабораторий исследования скважин и замерных установок типа ГЗУ.
Конструктивно пробоотборник ВП1 выполнен на базе игольчатого вентиля с поступательным шпинделем и золотниковым затвором, дополненного интегрированной пробоотборной трубкой — зондом, проходящим через корпус вентиля в полость трубопровода. Трубка обеспечивает забор пробы не у стенки трубопровода, а равномерно по всему сечению потока, что принципиально для достоверного анализа состава и качества продукции — особенно при наличии расслоения фаз (вода/нефть/газ). Пробоотборный ниппель на выходе вентиля может быть развёрнут в любое угловое положение относительно оси корпуса и зафиксирован гайкой, что обеспечивает удобство подключения пробозаборного сосуда в стеснённых условиях на трубной обвязке.
Для предотвращения замерзания проточного канала пробоотборной трубки в условиях низких температур (исполнение УХЛ1/ХЛ1 до −60 °С) вентиль снабжён очистным стержнем, позволяющим механически удалить ледяную пробку или отложения парафина без демонтажа устройства.
Комплектация
- Корпус
- Трубка погружная
- Затвор
- Клапан
- Трубка
- Ниппель
Примечание: конструкция вентиля ВП1 рассчитана на эксплуатацию в условиях повышенных давлений, температур и агрессивных скважинных сред.
Корпус выполнен из углеродистой легированной стали, для климатических условий по ХЛ1 для сред с температурой не выше +120°С и давления не выше 35 МПа. Затвор и посадочное седло изготовлено из высококачественной нержавеющей стали.
Приницп работы
-
1
Вентиль-пробоотборник ВП1 работает по принципу игольчатого (шпиндельного) вентиля с интегрированным пробозаборным зондом. При вращении маховика по часовой стрелке шпиндель совершает поступательное движение вниз, опуская золотник на седло — проход перекрыт. При вращении маховика против часовой стрелки золотник поднимается — проход открыт, рабочая среда из трубопровода поступает через пробоотборную трубку-зонд в полость вентиля и далее выходит через пробоотборный ниппель в присоединённый пробозаборный сосуд или контейнер для проб.
-
2
Пробоотборная трубка обеспечивает забор пробы из центральной зоны потока трубопровода, а не у его стенки, где концентрация механических примесей и состав фаз могут существенно отличаться от среднего по сечению. Это принципиально для корректного определения обводнённости, газового фактора, плотности и состава добываемой продукции. Уплотнение обеспечивает плотность класса А при рабочем давлении — исключена утечка через затвор как в открытом, так и в закрытом положениях. При необходимости отбора пробы в нескольких точках по радиусу трубопровода пробоотборная трубка может быть частично извлечена или установлена под углом.
Устройство
-
1Корпус – основной силовой элемент из коррозионно-стойкой стали 08Х18Н10. Имеет внутренний проточный канал с профилированным седлом. Оснащён присоединительной наружной конической резьбой К½″ ГОСТ 6211-81 для монтажа на трубопровод и каналом для пробоотборной трубки.
-
2Штуцер – Стальной стержень из 12Х18Н10Т, преобразующий вращательное движение маховика в поступательное перемещение золотника. Уплотняется сальниковым узлом в верхней части корпуса, исключающим выход рабочей среды наружу.
-
3Трубка (зонд) – Тонкостенная трубка из 12Х18Н10Т, проходящая через корпус в полость трубопровода. Обеспечивает забор рабочей среды из центральной или расчётной точки сечения трубопровода для получения представительной пробы. Длина трубки соответствует половине условного диаметра трубопровода.
-
4Ниппель пробоотборный – Выходной штуцер вентиля с присоединительной резьбой М12×1,25 ГОСТ 24705-81 для подключения пробозаборного сосуда, гибкого шланга высокого давления или переходника на другой стандарт соединения. Может быть развёрнут на 360° и зафиксирован гайкой в любом угловом положении.
-
5Маховик – Ручной орган управления из ударопрочного АБС-пластика (ТУ 2214-019-00203521-96). Обеспечивает передачу крутящего момента от оператора на шпиндель. Форма «звезды» или «крыльчатки» позволяет работать в перчатках и при загрязнённых руках.
Порядок отбора проб
-
1
Убедиться в том, что пробоотборный сосуд (баллон, контейнер, бутылка под давление) исправен, не имеет повреждений и рассчитан на рабочее давление до 35 МПа. Присоединить сосуд к ниппелю вентиля соединением (см. варианты исполнения) или трубкой высокого давления. Ориентировать ниппель в нужное положение, затянуть фиксирующую гайку.
-
2
Проверить, что вентиль закрыт (маховик завёрнут по часовой стрелке до упора). Убедиться в отсутствии утечек в присоединительной резьбе на трубопроводе (К½″) — при необходимости подтянуть.
-
3
Медленно, плавно открыть вентиль вращением маховика против часовой стрелки на ¾–1 оборот. Рабочая среда поступит в пробоотборный сосуд. Выдержать время заполнения сосуда согласно методике отбора проб (ГОСТ или регламент предприятия).
-
4
Закрыть вентиль вращением маховика по часовой стрелке до упора. Сосуд с пробой отсоединить от ниппеля. Перекрыть вентиль на сосуде (при наличии). Маркировать пробу: скважина, дата, время, давление, температура, точка отбора.
-
5
При необходимости продувки пробоотборного канала (после отбора проб газа или лёгких углеводородов) — открыть вентиль без присоединённого сосуда на 1–2 секунды для сброса остатков продукции в дренажную систему.
-
6
После работы — убедиться в полном закрытии вентиля, очистить ниппель и резьбу от загрязнений. В зимний период при риске замерзания — прокрутить очистной стержень для освобождения пробоотборной трубки от конденсата.
Технические характеристики
| № | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Рабочее давление, МПа | 14, 21, 35 |
| 2 | Условный диаметр, мм | 15 |
| 3 | Диаметр трубки отбора, мм | 10 |
| 4 | Стойкость к воздействию скважинной среды | К1, К2* |
| 5 | Температура рабочей среды, °C | -60 … +120 |
| 6 | Материальное исполнение | 09Г2С, 12Х18Н10Т |
| 7 | Присоединительная резьба | К1/2; М20х1,5 |
| 8 | Тип резьбы | муфта; ниппель; под приварку |
| 9 | Масса, кг | от 0,22 |
Особенности эксплуатации
-
-
Отбор проб без остановки и разгерметизации технологической линии: вентиль позволяет взять пробу при рабочем давлении до 35 МПа, не нарушая режим работы трубопровода и не создавая потерь давления на линии.
-
-
Представительность пробы по сечению потока: пробоотборная трубка-зонд забирает рабочую среду из центра или расчётной точки трубопровода, а не у стенки, что критически важно для корректного определения обводнённости, фазового состава и качественных показателей добываемой продукции.
-
-
Поворотный ниппель (360° + фиксация): возможность ориентировать штуцер подключения в любое положение делает монтаж пробозаборного сосуда удобным даже в стеснённой трубной обвязке, сокращая время операции.
-
-
Коррозионно-стойкие нержавеющие материалы (08Х18Н10, 12Х18Н10Т) обеспечивают работу в агрессивных нефтегазовых средах с высоким содержанием H₂S, CO₂, хлоридов и минерализованной воды без деградации деталей в течение всего назначенного срока службы.
-
-
Очистной стержень исключает замерзание и засорение пробоотборной трубки без демонтажа вентиля — принципиально важная функция при работе в условиях Крайнего Севера (до −60 °С по исполнению УХЛ1/ХЛ1 ГОСТ 15150-69).
Вопросы и ответы
Для оперативного отбора проб нефти, газоконденсата, пластовой воды и многофазных рабочих сред непосредственно из трубопровода под давлением до 21 МПа без остановки и сброса давления на линии.
На выкидных линиях добывающих скважин, нефтесборных коллекторах, трубопроводах ППД, в составе ГЗУ, АГЗУ, мобильных лабораторий ГДИС и ЛИС, на установках комплексной подготовки газа (УКПГ) и узлах коммерческого учёта нефти.
С пробозаборными контейнерами и баллонами высокого давления с резьбой М12×1,25 или К½″; с трубопроводной обвязкой DN15–80; с переносными пробоотборными комплексами и вакуумными контейнерами для нестабильных углеводородов и H₂S-содержащих сред.
Рабочее давление до 14 – 35 МПа, температура среды до +120 °С, температура окружающего воздуха от −60 до +40 °С. Климатическое исполнение УХЛ1 (ХЛ1) по ГОСТ 15150-69. Работает в агрессивных углеводородных средах, содержащих H₂S и CO₂.
Пробоотборная трубка-зонд должна быть установлена в точку 0,5R–0,7R от центра трубопровода. При высокой обводнённости или расслоении фаз рекомендуется отбор в нескольких точках по ГОСТ Р 31370 или по внутреннему регламенту.
Использовать встроенный очистной стержень для механической прочистки канала трубки. При длительных паузах между отборами — хранить вентиль в утеплённом состоянии или применять электрообогрев трубной обвязки.
Изготовление и приёмка — по ТУ 3742-020-24363138-2015. Герметичность затвора — класс А по ГОСТ 9544-2015. Присоединительная резьба — ГОСТ 6211-81 (К½″) и ГОСТ 24705-81 (М12×1,25). Коррозионная стойкость — ГОСТ 13846-89. Климатическое исполнение — ГОСТ 15150-69.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Рабоче давление, МПа
- Условный диаметр, мм
- Вентиль-пробоотборник