專利名稱：壓裂泵閥箱靜液壓自增強(qiáng)試壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種壓裂泵閥箱靜液壓自增強(qiáng)試壓裝置，用于對(duì)石油壓裂施工作業(yè)中的壓裂泵閥箱進(jìn)行預(yù)應(yīng)力自增強(qiáng)工藝的試驗(yàn)，屬于石油壓裂泵閥箱自增強(qiáng)工藝試驗(yàn)裝置的制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，為了對(duì)服役前的構(gòu)件進(jìn)行過載處理，使其器壁發(fā)生一定的塑性變形或彈性變形，從而形成有利于和工作載荷應(yīng)力相平衡的殘余應(yīng)力體系，目前用于自增強(qiáng)的方法有心軸擠壓法、靜液壓法和暴轟法，在前述三種方法中，無論從工藝上還是理論分析上都是靜液壓法較好，但是，盡管靜液壓自增強(qiáng)技術(shù)在理論上較成熟，但在具體的實(shí)施工藝中，特別是對(duì)高壓、超高壓構(gòu)件進(jìn)行處理時(shí)還是存在對(duì)開孔較多，內(nèi)壓較高構(gòu)件時(shí)難以對(duì)開孔進(jìn)行封堵，當(dāng)構(gòu)件的材質(zhì)有難以檢測的缺陷時(shí)很容易導(dǎo)致構(gòu)件的開裂，由于這些問題的存在，以往國產(chǎn)的高壓和超高壓的壓裂泵閥箱未能進(jìn)行自增強(qiáng)處理，大大降低了產(chǎn)品的壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)高壓和超高壓的壓裂泵閥箱在進(jìn)行靜液壓自增強(qiáng)工藝試壓時(shí)，由于開孔較多難以封堵的問題，設(shè)計(jì)一種不同規(guī)格的堵頭心軸，并且具有兩道密封圈的壓裂泵閥箱靜液壓自增強(qiáng)試壓裝置。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的根據(jù)壓裂泵閥箱多孔的特點(diǎn)，將本實(shí)用新型設(shè)計(jì)成幾根形式相同的堵頭心軸，根據(jù)被試驗(yàn)閥箱的特點(diǎn)，在堵頭心軸的前端或后端設(shè)計(jì)有螺絲扣，在其前端和后端之間各設(shè)計(jì)有兩道密封圈，第一道為像膠O形密封圈，第二道為尼龍V形密封圈，在其中一根堵頭心軸的外端設(shè)計(jì)有高壓注液接頭，在進(jìn)行試壓時(shí)，將不同尺寸的堵頭心軸插入壓裂泵閥箱不同的孔中，旋緊后接上注液管，就可以對(duì)壓裂泵閥箱進(jìn)行靜液壓自增強(qiáng)工藝處理的試壓工作。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是由于采用實(shí)心的靜液壓自增強(qiáng)技術(shù)的試壓堵頭通心軸，因此，裝上進(jìn)行試壓時(shí)，不但容易密封，同時(shí)，閥箱內(nèi)受壓的面積由圓形變?yōu)榱藞A環(huán)形，受力的面積大大減少，由于橡膠O形密封圈的使用，可以實(shí)現(xiàn)100Mpa以下的密封，當(dāng)壓力大于100Mpa時(shí)尼龍V形密封圈的止口邊將緊貼工件而達(dá)到密封的目的。


圖1為本實(shí)用新型的安裝示意圖。
圖2為本實(shí)用新型側(cè)心軸堵頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型圖1中I圈點(diǎn)的放大示意圖。
圖4為本實(shí)用新型圖2中II圈點(diǎn)的放大示意圖。
具體實(shí)施方法
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，本實(shí)用新型包括堵頭心軸和密封結(jié)構(gòu)，堵頭心軸包括橫堵頭心軸14、上堵頭心軸1、下堵頭心軸21和側(cè)心軸堵頭32；密封結(jié)構(gòu)包括定位套、V形密封圈、支承環(huán)和安裝在支承環(huán)上的橡膠O形密封圈；在橫堵頭心軸14的后端和前端分別設(shè)置有橡膠O形密封圈9、22，支承環(huán)10、23，尼龍V形密封圈11、24，定位套12、25，其前端有一個(gè)螺母26，其尾端還設(shè)有一個(gè)壓筒13，橡膠O形密封圈9和22是分別安裝在支承環(huán)10、23上的；在上堵頭心軸1和下堵頭心軸21上設(shè)置有定位套5、18，尼龍V形密封圈6、17，支承環(huán)7、16，橡膠O形密封圈8、15，橡膠O形密封圈8、15是安裝在支承環(huán)7、16上的；在上堵頭心軸1上部設(shè)置有排空堵頭3和壓筒4，在上堵頭心軸1與排空堵頭3的連接之間設(shè)置有一個(gè)金屬錐面墊2；在下堵頭心軸21上還設(shè)置有頂緊螺冒19和并冒20；側(cè)心軸堵頭32設(shè)置在本實(shí)用新型圖1中壓裂泵閥箱箱體的A-A點(diǎn)上，在側(cè)心軸堵頭32的中部兩端設(shè)置有定位套29、35，支承環(huán)27、36，尼龍V形密封圈28、37，橡膠O形密封圈31、38，橡膠O形密封圈31、38是安裝在支承環(huán)27、36上的，側(cè)心軸堵頭32的尾端設(shè)有螺母30，側(cè)心軸堵頭32的前端設(shè)有注入接頭34和錐面墊33，側(cè)心軸堵頭32的中心是通道39；試壓前，先將橫堵頭心軸14后端的壓筒13裝入，再依次將定位套12、尼龍V形密封圈11和已裝好橡膠O形密封圈9的支承環(huán)10裝好，然后將其插入壓裂泵閥箱的橫孔中，再依次將已裝好橡膠O形密封圈22的支承環(huán)23、尼龍V形密封圈24和定位套25裝上，最后擰緊螺母26；安裝側(cè)心軸堵頭32時(shí)由尾端依次將定位套35、尼龍V形密封圈37和已裝好橡膠O形密封圈38的支承環(huán)36套在軸中段的前部，再依次將已裝好橡膠O形密封圈31的支承環(huán)27、尼龍V形密封圈28和定位套29裝上，然后將側(cè)心軸堵頭32插入壓裂泵閥箱的側(cè)孔中，帶上并擰緊螺母30，再在其前端裝上防漏的錐面墊33，最后將注入接頭34擰緊在側(cè)心軸堵頭32的前端；安裝下堵頭心軸21時(shí)，先將裝好橡膠O形密封圈15的支承環(huán)16、尼龍V形密封圈17、定位套18和頂緊螺帽19與并帽20放入壓裂泵閥箱相應(yīng)的孔中，然后插入下堵頭心軸21，下堵頭心軸21上的螺絲扣在頂緊螺帽19的旋動(dòng)下進(jìn)入壓裂泵閥箱的下孔中，頂緊后擰緊并帽20；將壓裂泵閥箱放在試壓工作臺(tái)上，下堵頭心軸21向下；最后安裝上堵頭心軸1，依次將已裝好橡膠O形密封圈8的支承環(huán)7、尼龍V形密封圈6、定位套5和壓筒4裝上，然后將上堵頭心軸1插入，裝上金屬錐面墊2并擰緊排空堵頭3；將試壓工作臺(tái)的橫梁壓在上堵頭心軸1的尾端并由螺桿與工作臺(tái)拉緊；試壓時(shí)，高壓液體由注入接頭34經(jīng)過通道39進(jìn)入壓裂泵閥箱內(nèi)部，由于壓裂泵閥箱的原有空間被幾個(gè)堵頭堵塞后，其內(nèi)部受壓的面積由圓形變?yōu)榱藞A環(huán)形，受力的面積大大減少，當(dāng)壓力小于100MPa時(shí)，安裝在每一個(gè)支承環(huán)上的橡膠O形密封圈就可以起到很好的密封，當(dāng)壓力大于100MPa時(shí)，尼龍V形密封圈的止口邊在支承環(huán)的壓力下會(huì)緊貼工件而達(dá)到密封的目的；在逐漸加壓的過程中，留在壓裂泵閥箱內(nèi)部空間的空氣由排空堵頭3排出；試壓完畢后，注入的壓力仍由注入接頭34泄壓。
權(quán)利要求1.一種壓裂泵閥箱靜液壓自增強(qiáng)試壓裝置，包括堵頭心軸和密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述堵頭心軸包括橫堵頭心軸(14)、上堵頭心軸(1)、下堵頭心軸(21)和側(cè)心軸堵頭(32)，密封結(jié)構(gòu)包括定位套、尼龍V形密封圈、支承環(huán)和安裝在支承環(huán)上的橡膠O形密封圈；a.所述橫堵頭心軸(14)的后端和前端分別設(shè)置有支承環(huán)(10)、(23)，尼龍V形密封圈(11)、(24)，定位套(12)、(25)，橡膠O形密封圈(9)和(22)是分別安裝在支承環(huán)(10)和(23)上的；b.所述上堵頭心軸(1)和下堵頭心軸(21)上設(shè)置有定位套(5)、(18)，尼龍V形密封圈(6)、(17)，支承環(huán)(7)、(16)，橡膠O形密封圈(8)、(15)，橡膠O形密封圈(8)、(15)是安裝在支承環(huán)(7)、(16)上的；c.所述側(cè)心軸堵頭(32)的中部兩端設(shè)置有定位套(29)、(35)，支承環(huán)(27)、(36)，尼龍V形密封圈(28)、(37)，橡膠O形密封圈(31)、(38)是安裝在支承環(huán)(27)、(36)上的。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種壓裂泵閥箱靜液壓自增強(qiáng)試壓裝置，其特征在于在所述上堵頭心軸(1)上部設(shè)置有排空堵頭(3)和壓筒(4)，在上堵頭心軸1與排空堵頭(3)的連接之間設(shè)置有一個(gè)金屬錐面墊(2)。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種壓裂泵閥箱靜液壓自增強(qiáng)試壓裝置，其特征在于在所述橫堵頭心軸(14)的前端有一個(gè)螺母(26)，其尾端還設(shè)有一個(gè)壓筒(13)。
4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種壓裂泵閥箱靜液壓自增強(qiáng)試壓裝置，其特征在于在所述下堵頭心軸21上還設(shè)置有頂緊螺冒19和并冒20。
5.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種壓裂泵閥箱靜液壓自增強(qiáng)試壓裝置，其特征在于在所述側(cè)心軸堵頭(32)的尾端設(shè)有螺母(30)，側(cè)心軸堵頭(32)的前端設(shè)置有注入接頭(34)和錐面墊(33)，在側(cè)心軸堵頭(32)的中心設(shè)置有通道(39)。
專利摘要一種壓裂泵閥箱靜液壓自增強(qiáng)試壓裝置，用于對(duì)石油壓裂施工作業(yè)中的壓裂泵閥箱進(jìn)行預(yù)應(yīng)力自增強(qiáng)的試壓，屬于石油壓裂泵閥箱自增強(qiáng)工藝試驗(yàn)裝置的制造技術(shù)領(lǐng)域，本實(shí)用新型改變了現(xiàn)有技術(shù)靜液壓法對(duì)內(nèi)壓較高構(gòu)件難以對(duì)開孔進(jìn)行封堵的問題，本實(shí)用新型包括堵頭心軸和橡膠O形及尼龍V形兩道密封圈，本工裝進(jìn)行試壓時(shí)，不但容易密封，同時(shí)，閥箱內(nèi)受壓的面積由圓形變?yōu)榱藞A環(huán)形，受力的面積大大減少，橡膠O形密封圈的使用，可以實(shí)現(xiàn)100MPa以下的密封，壓力大于100MPa時(shí)，尼龍V形密封圈的止口邊將緊貼工件而達(dá)到密封的目的。
文檔編號(hào)G01N3/10GK2625885SQ0323508
公開日2004年7月14日 申請(qǐng)日期2003年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月25日
發(fā)明者張文雁, 賈兵兵, 段萍, 蔣仕斌, 閻永林 申請(qǐng)人:遂寧川中油田機(jī)械有限公司