專利名稱：全自動(dòng)上扣式油管水壓試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在油田油管的水壓試驗(yàn)中所用的試驗(yàn)裝置，具體說(shuō)是一種全自動(dòng)上扣式油管水壓試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
油田的油管廠在油管檢測(cè)中，現(xiàn)在一般采用自制的上扣式油管水壓試驗(yàn)裝置設(shè)備。其中的上扣機(jī)采用普通的三相異步電動(dòng)機(jī)連接減速機(jī)，行走裝置的驅(qū)動(dòng)裝置采用機(jī)械傳動(dòng)方式，上扣過(guò)程為人工操作控制，上扣力矩難以控制準(zhǔn)確，經(jīng)常出現(xiàn)試壓封堵與管端不正，撞擊損傷絲扣，并出現(xiàn)“過(guò)扣”或“欠扣”現(xiàn)象；試壓過(guò)程需多名操作工現(xiàn)場(chǎng)輔助工作；勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，并存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于克服上述技術(shù)中的缺點(diǎn)，提出一種全自動(dòng)上扣式油管水壓試驗(yàn)裝置，用于對(duì)油管管體及絲扣進(jìn)行水壓試驗(yàn)，對(duì)水壓試驗(yàn)全過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化控制，使其節(jié)省勞動(dòng)力，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，控制輸出力矩大小，不再產(chǎn)生“過(guò)扣”和“欠扣”現(xiàn)象。
本實(shí)用新型目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)該全自動(dòng)上扣式油管水壓試驗(yàn)裝置，包括有控制試驗(yàn)用水的試壓泵及測(cè)控裝置13，為汽缸提供壓縮空氣的氣源14，兩個(gè)導(dǎo)軌機(jī)架3、8，分別置于油管支架12的兩端，兩個(gè)行走裝置2、7分別放在導(dǎo)軌機(jī)架上，其特征在于兩個(gè)電動(dòng)上卸扣機(jī)1、6分別固定在行走裝置上，單汽缸驅(qū)動(dòng)裝置4、雙汽缸驅(qū)動(dòng)裝置9分別置于兩個(gè)行走裝置的下方，油管夾具10固定在油管支架上。
兩個(gè)電動(dòng)上卸扣機(jī)1、6都是由力矩電機(jī)16通過(guò)聯(lián)軸器17與減速機(jī)18連接，其中一個(gè)減速機(jī)輸出軸連接封堵頭(或封堵套)19，其內(nèi)腔由水管20與試壓泵及測(cè)控裝置13連通。減速機(jī)把力矩電機(jī)的動(dòng)力傳給裝在減速機(jī)輸出軸上的封堵頭(或封堵套)19，對(duì)油管上扣、卸扣，封堵頭的試壓用水，由試壓泵及測(cè)控裝置13供水，另一個(gè)減速機(jī)輸出軸連接封堵套(或封堵頭)。
單汽缸驅(qū)動(dòng)裝置4汽缸一端固定在導(dǎo)軌機(jī)架上，汽缸活塞桿21伸出端與行走裝置鉸接，汽缸的前腔和后腔各有一條氣管22、23與氣電控制裝置24接通。當(dāng)壓縮空氣通過(guò)氣電控制裝置24，進(jìn)入汽缸的后腔時(shí)，活塞桿21在氣壓作用下伸出，推動(dòng)行走裝置前進(jìn)，當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入汽缸前腔時(shí)，活塞桿21在氣壓作用下縮回，帶動(dòng)行走裝置后退。通過(guò)氣電控制裝置24，不但可以控制行走裝置的前進(jìn)、停止、后退、停止等運(yùn)動(dòng)，而且還可以調(diào)節(jié)進(jìn)入汽缸的氣壓、氣流量的大小，從而控制行走裝置的推力和運(yùn)動(dòng)速度。
雙汽缸驅(qū)動(dòng)裝置9包括有上汽缸25和下汽缸26，上汽缸的一端固定在汽缸小車27的后端，其活塞桿28與行走裝置鉸接，下汽缸26的一端固定在導(dǎo)軌機(jī)架后端，其活塞桿29與汽缸小車27鉸接，上汽缸和下汽缸的前腔和后腔各有氣管30、31與氣電控制裝置24接通。當(dāng)壓縮空氣通過(guò)氣電控制裝置24進(jìn)入上汽缸25、下汽缸26的后腔時(shí)，上汽缸25的活塞桿28伸出，下汽缸26的活塞桿29伸出，帶動(dòng)行走裝置、汽缸小車前進(jìn)；反之，壓縮空氣通過(guò)氣電控制裝置24進(jìn)入上汽缸25、下汽缸26的前腔時(shí)，活塞桿28、29縮回，帶動(dòng)汽缸小車、行走裝置退回，直至退回原位。由于雙汽缸的雙行程相加，可使行走裝置有較大的行程。
全自動(dòng)上扣式油管水壓試驗(yàn)裝置設(shè)置有汽缸緩沖停靠裝置5，固定在導(dǎo)軌機(jī)架的后端、行走裝置?？康奈恢蒙希ㄓ芯彌_汽缸32，緩沖汽缸后腔由氣管依次連接阻尼閥33、減壓閥34。壓縮空氣通過(guò)減壓閥34使汽缸32的后腔沖氣，活塞桿44在氣壓作用下伸出。當(dāng)行走裝置返回時(shí)，撞到活塞桿44，使活塞桿縮回。因?yàn)榛钊麠U后方有氣壓作用，阻止其縮回，從而削弱了行走裝置的反沖力。與此同時(shí)，緩沖汽缸32后腔的壓縮空氣從阻尼閥33卸出，直到行走裝置緩慢、平穩(wěn)的停靠在緩沖汽缸活塞桿的前端。適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)減壓閥和阻尼閥，可以獲得令人滿意的緩沖?？啃Ч?。
油管夾具10的結(jié)構(gòu)是汽缸杠桿式夾緊裝置，包括一個(gè)夾具汽缸35，其一端固定在油管支架12下方，活動(dòng)夾緊塊36固定在油管支架12上方，并能在一定范圍內(nèi)往復(fù)活動(dòng)，活動(dòng)夾緊塊的一端通過(guò)連桿37與杠桿38的上端鉸接，杠桿38通過(guò)油管夾具10上的支點(diǎn)(39)可以擺動(dòng)，杠桿38的下端與汽缸35活塞桿40前端鉸接，夾具汽缸的前腔和后腔都有氣管41、42與電磁換向閥43接通。當(dāng)壓縮空氣經(jīng)電磁換向閥43進(jìn)入汽缸35的后腔時(shí)，活塞桿40伸出，推動(dòng)杠桿38繞支點(diǎn)39擺動(dòng)，杠桿38上端推動(dòng)活動(dòng)夾緊塊36將油管夾緊。當(dāng)壓縮空氣經(jīng)電磁換向閥43進(jìn)入汽缸35的前腔時(shí)，活塞桿40縮回，拉動(dòng)杠桿38繞支點(diǎn)39擺動(dòng)，使活動(dòng)夾緊塊36松開(kāi)油管。如此完成油管的夾緊與松開(kāi)操作。由于支點(diǎn)39到杠桿38的上端距離小于到下端的距離，力臂差的作用，使汽缸的作用力增大后作用到活動(dòng)夾塊上，可以減小汽缸的尺寸。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，對(duì)油管進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，能夠?qū)λ畨涸囼?yàn)全過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化控制，節(jié)省勞動(dòng)力，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，通過(guò)控制輸出力矩大小，能夠準(zhǔn)確控制試驗(yàn)壓力，并能擺正封堵與管端位置，不再產(chǎn)生“過(guò)扣”和“欠扣”現(xiàn)象。


圖1是一種全自動(dòng)上扣式油管水壓試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖2、圖3是一對(duì)電動(dòng)上卸扣機(jī)，兩個(gè)組合在一起，中間夾緊被測(cè)油管，進(jìn)行檢測(cè)，圖4是單汽缸驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是雙汽缸驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是汽缸緩沖?？垦b置結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是油管夾具結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
，結(jié)合附圖說(shuō)明該全自動(dòng)上扣式油管水壓試驗(yàn)裝置，包括有控制試驗(yàn)用水的試壓泵及測(cè)控裝置13，為汽缸提供壓縮空氣的氣源14，兩個(gè)導(dǎo)軌機(jī)架3、8分別置于油管支架12的兩端，兩個(gè)行走裝置2、7分別放在導(dǎo)軌機(jī)架上，兩個(gè)電動(dòng)上卸扣機(jī)1、6分別固定在行走裝置上，單汽缸驅(qū)動(dòng)裝置4、雙汽缸驅(qū)動(dòng)裝置9分別置于兩個(gè)行走裝置的下方，兩個(gè)油管夾具10固定在油管支架12上。
被測(cè)油管裝入油管夾具10，汽缸杠桿式夾緊裝置將油管牢牢夾緊在油管夾具中，行走裝置2在單汽缸驅(qū)動(dòng)裝置4的驅(qū)動(dòng)下前進(jìn)，使電動(dòng)上卸扣機(jī)1上的封堵頭靠近油管一端繼續(xù)前進(jìn)。其封堵頭在電動(dòng)上卸扣機(jī)1的力矩電機(jī)16帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)上扣，直至達(dá)到設(shè)定的扭矩值。同時(shí)，試壓泵及測(cè)控裝置13將試壓水以低壓注入油管中。與此同時(shí)，另一個(gè)行走裝置7在雙汽缸驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，使電動(dòng)上卸扣機(jī)6上的封堵套靠近油管的一端，直至接觸上扣達(dá)到設(shè)定扭矩值。在油管處于封閉狀態(tài)下，加入高壓水，加壓到設(shè)定值后，自動(dòng)保壓。達(dá)到保壓時(shí)間后，兩端的上卸扣機(jī)1、6，開(kāi)始反轉(zhuǎn)卸扣。單汽缸驅(qū)動(dòng)裝置4和雙汽缸驅(qū)動(dòng)裝置9分別驅(qū)動(dòng)行走裝置2、7返回，返回至終點(diǎn)時(shí)，在汽缸緩沖停靠裝置5的作用下，行走裝置2、7緩慢?？吭谄拙彌_停靠裝置5的活塞桿前端，水壓試驗(yàn)結(jié)束。油管夾具10的汽缸杠桿式夾緊裝置將油管松開(kāi)，在外部的頂出裝置作用下，將油管頂出夾具10，全部水壓試驗(yàn)工作由計(jì)算機(jī)及可編和控制器15控制完成。
權(quán)利要求1.一種全自動(dòng)上扣式油管水壓試驗(yàn)裝置，包括有控制試驗(yàn)用水的試壓泵及測(cè)控裝置(13)，為汽缸提供壓縮空氣的氣源(14)，兩個(gè)導(dǎo)軌機(jī)架(3)、(8)分別置于油管支架(12)的兩端，兩個(gè)行走裝置(2)、(7)分別放在導(dǎo)軌機(jī)架上，其特征在于兩個(gè)電動(dòng)上卸扣機(jī)(1)、(6)分別固定在行走裝置上，單汽缸驅(qū)動(dòng)裝置(4)、雙汽缸驅(qū)動(dòng)裝置(9)分別置于兩個(gè)行走裝置的下方，油管夾具(10)固定在油管支架上。
2.按照權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)上扣式油管水壓試驗(yàn)裝置，其特征在于兩個(gè)電動(dòng)上卸扣機(jī)(1)、(6)都是由力矩電機(jī)(16)通過(guò)聯(lián)軸器(17)與減速機(jī)(18)連接，其中一個(gè)減速機(jī)輸出軸連接封堵頭或封堵套(19)，其內(nèi)腔由水管(20)與試壓泵及測(cè)控裝置(13)連通，另一個(gè)減速機(jī)輸出軸連接封堵套或封堵頭。
3.按照權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)上扣式油管水壓試驗(yàn)裝置，其特征在于單汽缸驅(qū)動(dòng)裝置(4)汽缸一端固定在導(dǎo)軌機(jī)架上，汽缸活塞桿(21)伸出端與行走裝置鉸接，汽缸的前腔和后腔各有一條氣管(22)、(23)與氣電控制裝置(24)接通。
4.按照權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)上扣式油管水壓試驗(yàn)裝置，其特征在于雙汽缸驅(qū)動(dòng)裝置(9)包括有上汽缸(25)和下汽缸(26)，上汽缸的一端固定在汽缸小車(27)的后端，其活塞桿(28)與行走裝置鉸接，下汽缸(26)的一端固定在導(dǎo)軌機(jī)架后端，其活塞桿(29)與汽缸小車(27)鉸接，上汽缸和下汽缸的前腔和后腔各有氣管(30)、(31)與氣電控制裝置(24)接通。
5.按照權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)上扣式油管水壓試驗(yàn)裝置，其特征在于全自動(dòng)上扣式油管水壓試驗(yàn)裝置設(shè)置有汽缸緩沖?？垦b置(5)，固定在導(dǎo)軌機(jī)架的后端、行走裝置?？康奈恢?，包括有緩沖汽缸(32)，緩沖汽缸后腔由氣管依次連接阻尼閥(33)、減壓閥(34)。
6.按照權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)上扣式油管水壓試驗(yàn)裝置，其特征在于油管夾具(10)的結(jié)構(gòu)是汽缸杠桿式夾緊裝置，包括一個(gè)夾具汽缸(35)，其一端固定在油管支架(12)下方，活動(dòng)夾緊塊(36)固定在油管支架(12)上方，并能在一定范圍內(nèi)往復(fù)活動(dòng)，活動(dòng)夾緊塊的一端通過(guò)連桿(37)與杠桿(38)的上端鉸接，杠桿(38)通過(guò)油管夾具(10)上的支點(diǎn)(39)可以擺動(dòng)，杠桿(38)的下端與汽缸(35)活塞桿(40)前端鉸接，夾具汽缸的前腔和后腔都有氣管(41)、(42)與電磁換向閥(43)接通。
專利摘要全自動(dòng)上扣式油管水壓試驗(yàn)裝置是用來(lái)對(duì)油田油管進(jìn)行水壓試驗(yàn)的設(shè)備。包括有控制試驗(yàn)用水的試壓泵及測(cè)控裝置13，為汽缸提供壓縮空氣的氣源14，兩個(gè)導(dǎo)軌機(jī)架3、8分別置于油管支架12的兩端，兩個(gè)行走機(jī)構(gòu)2、7分別放在導(dǎo)軌機(jī)架上，其特征在于兩個(gè)電動(dòng)上卸扣機(jī)1、6分別固定在行走裝置上，單汽缸驅(qū)動(dòng)裝置4、雙汽缸驅(qū)動(dòng)裝置9分別置于兩個(gè)行走裝置的下方，油管夾具10固定在油管支架上。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，對(duì)油管進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，節(jié)省勞動(dòng)力，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，通過(guò)控制輸出力矩大小，能夠準(zhǔn)確控制試驗(yàn)壓力，并能擺正封堵與管端位置，不再產(chǎn)生“過(guò)扣”和“欠扣”現(xiàn)象。
文檔編號(hào)G01N3/10GK2534575SQ0221346
公開(kāi)日2003年2月5日 申請(qǐng)日期2002年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月25日
發(fā)明者劉希賢, 劉建 申請(qǐng)人:青島中路科技有限公司