專利名稱：一種便攜式、全方位連續(xù)油管校直機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種校直機構(gòu)，特別涉及一種便攜式、全方位連續(xù)油管校直機。
背景技術(shù)：
連續(xù)油管是由若干段長度在百米以上的柔性管通過對焊或斜焊工藝焊接而成的 無接頭的連續(xù)油管，長度一般達幾百米至幾千米，又被稱為撓性油管、蛇形管或盤管。連續(xù) 油管主要應用于鉆井、完井、采油、修井和集輸?shù)茸鳂I(yè)的各個領(lǐng)域，解決了許多常規(guī)作業(yè)技 術(shù)和方式難以解決的問題。由于連續(xù)油管一端是被纏繞在卷軸上的，連續(xù)油管彎曲變形很 大，另一端連續(xù)油管還需要從井里強行拉出，變形復雜。連續(xù)油管的直線度和圓度都會受到 很大影響。連續(xù)油管焊前必須對其形狀進行矯正。首先須將焊接兩端各15-20米長的連續(xù) 油管進行校直，這是焊前準備工作最關(guān)鍵的一步，因此需設(shè)計一套校直連續(xù)油管的設(shè)備。結(jié) 合石油工程的工作環(huán)境，要求此套設(shè)備必須具有變形壓力大，體積小，重量輕，易于拆裝， 便于攜帶，操作簡單，控制精確等特點；除應具備基本的校直功能外還應滿足一些特殊要 求，如連續(xù)油管是纏繞在卷軸上的，具有很大的剛性無法自由移動，而連續(xù)油管的彎曲方向 和曲率是不確定的，要求校直機能沿彎曲的連續(xù)油管在空間360度內(nèi)轉(zhuǎn)動，并在空中或地 面的不斷移動中來校直連續(xù)油管。國內(nèi)目前還沒有一種能夠用于油田油井現(xiàn)場對連續(xù)油管對接焊焊前進行校直的 設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種便攜式、全方位連續(xù) 油管校直機，可環(huán)繞彎曲的連續(xù)油管軸線在空間360度內(nèi)轉(zhuǎn)動，并套在彎曲的連續(xù)油管上， 沿著彎曲的連續(xù)油管軸線方向上，在不斷移動中來校直連續(xù)油管變形，具有適應變形壓力 大，體積小，重量輕，易于拆裝，便于攜帶，操作簡單，控制精確的特點。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種便攜式、全方位連續(xù)油 管校直機，包括一空氣壓縮機12，空氣壓縮機12與液壓增力器10相連，液壓增力器10與油 缸7相連，油缸7與油缸頭座6連接，油缸頭座6的兩面分別連接有上底板14和下底板3， 在下底板3與上底板14兩端對稱的孔位設(shè)置有兩個回轉(zhuǎn)式圓弧支撐轉(zhuǎn)軸17，在油缸7的活 塞柱頭13上裝上壓頭2。所述壓頭2中R2槽內(nèi)圓半徑比被校直連續(xù)油管外圓半徑大0. 3-1毫米，壓頭2中 Rl槽內(nèi)圓半徑比被校直連續(xù)油管1半徑大1-3毫米，且Rl槽內(nèi)圓上設(shè)置有硬橡膠墊24，壓 頭2中R3槽半徑尺寸比R2槽半徑尺寸大2-4毫米，并依喇叭口狀與R2槽相交。所述的支撐轉(zhuǎn)軸17至少有一個圓弧槽面，且圓弧槽面的內(nèi)圓半徑比被校直連續(xù) 油管1外圓半徑大0. 3-1毫米。所述的壓頭2還設(shè)置有兩塊托板20，兩塊托板20呈喇叭口狀，托板20上設(shè)置有標 尺15。
所述的上底板14和下底板3上設(shè)置有水平且對稱的孔16。所述的彈簧卡銷18中間段和端頭分別設(shè)置有第一凸起25和第二凸起26。所述的下底板3安裝第一萬向輪21，在油缸7后部也安裝有第二萬向輪22。本發(fā)明填補了校直變形油管的空白，可環(huán)繞彎曲的連續(xù)油管1軸線在空間360度 內(nèi)轉(zhuǎn)動，并套在彎曲的連續(xù)油管1上，沿著彎曲的連續(xù)油管軸線方向上，在不斷移動中來校 直連續(xù)油管，并且校直的管子精度高，為后續(xù)的焊接工作打好了基礎(chǔ)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1支撐轉(zhuǎn)軸處的局部放大圖。圖3是圖1的側(cè)視圖。圖4是壓頭2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是彈簧卡銷18的示意圖。圖6是支撐轉(zhuǎn)軸17的具有五個圓弧槽面的五種狀態(tài)示意圖；其中圖6a是支撐轉(zhuǎn) 軸17示意圖，圖6b是支撐轉(zhuǎn)軸17旋轉(zhuǎn)72度時的示意圖，圖6c是支撐轉(zhuǎn)軸17旋轉(zhuǎn)144度 時的示意圖，圖6d是支撐轉(zhuǎn)軸17旋轉(zhuǎn)216度時的示意圖，圖6e是支撐轉(zhuǎn)軸17旋轉(zhuǎn)288度 時的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作詳細敘述。參照圖1、圖2、圖3，一種便攜式、全方位連續(xù)油管校直機，包括一空氣壓縮機12， 空氣壓縮機12通過第一油管11與液壓增力器10相連，液壓增力器10通過第二油管8和 第三油管9與油缸7相連，油缸7與油缸頭座6通過螺紋連接，油缸頭座6的兩面分別連接 有上底板14和下底板3，油缸頭座6底面通過螺栓23連接下底板3，在下底板3與上底板 14兩端對稱的孔位設(shè)置有兩個回轉(zhuǎn)式油管外圓弧支撐轉(zhuǎn)軸17，由兩組銷軸19固定，在兩銷 軸19上下端小孔中插入彈簧卡銷18固定銷軸19，在油缸7的活塞柱頭13上裝有壓頭2 ； 所述的壓頭2還設(shè)置有兩塊托板20，兩塊托板20呈喇叭口狀，托板20上設(shè)置有標尺15，標 尺15用于確定壓頭2的位移量。所述的下底板3安裝兩只第一萬向輪21，在油缸7后部也安裝有一只第二萬向輪 22,主要是便于校直機工作時移動靈活。所述的上底板14和下底板3上設(shè)置有水平且對稱的孔16，對稱的孔16用于安裝 支撐轉(zhuǎn)軸17，為了校直不同直徑的彎曲連續(xù)油管1所設(shè)計的。參照圖4，壓頭2中R2槽內(nèi)圓半徑比被校直連續(xù)油管外圓半徑大0.3-1毫米，油管 直徑越大，R2槽內(nèi)圓半徑間隙相對越大，確保直連續(xù)油管受壓時，油管外圓壁半徑與R2槽 內(nèi)圓半徑在彈性范圍內(nèi)緊密接觸；壓頭2中Rl槽內(nèi)圓半徑比被校直連續(xù)油管1半徑大2毫 米，且Rl槽內(nèi)圓上設(shè)置有3. 5毫米厚的硬橡膠墊24，防止連續(xù)油管1與壓頭2剛接觸時局 部受力過大造成凹陷；壓頭2中R3槽半徑尺寸比R2槽半徑尺寸大3毫米，并依喇叭口狀與 R2槽相交，防止連續(xù)油管1在反變形時，被壓頭2兩端口壓傷。參照圖5，所述的彈簧卡銷18中間段和端頭分別設(shè)置有第一凸起25和第二凸起26，方便插入也確保插入后不掉。支撐轉(zhuǎn)軸17至少有一個圓弧槽面，且圓弧槽面的內(nèi)圓半徑尺寸R比被校直連續(xù)油 管1外圓半徑大0. 3-1毫米。參照圖6，圖6是支撐轉(zhuǎn)軸17的具有五個圓弧槽面的五種狀 態(tài)示意圖，圖6a是支撐轉(zhuǎn)軸17示意圖，圖6b是支撐轉(zhuǎn)軸17旋轉(zhuǎn)72度時的示意圖，圖6c 是支撐轉(zhuǎn)軸17旋轉(zhuǎn)144度時的示意圖，圖6d是支撐轉(zhuǎn)軸17旋轉(zhuǎn)216度時的示意圖，圖6e 是支撐轉(zhuǎn)軸17旋轉(zhuǎn)288度時的示意圖，圖中R的大小各不相同，是為了實際使用時，根據(jù)連 續(xù)油管1的管徑，選擇合適的圓弧槽面。本發(fā)明的工作原理為操作時，將需要校直的連續(xù)油管1放入本發(fā)明，如圖1所示， 當液壓油進入安裝在油缸頭6上的雙作用油缸7后部時，推動活塞下行，油缸活塞柱頭13 上裝的壓頭2在活塞推動下下行，逐漸與放置在本發(fā)明中彎曲的連續(xù)油管1接觸，并施加一 定的力，放置在壓頭2的Rl槽內(nèi)的硬橡膠墊24受擠壓變形，當壓力使高出Rl槽的硬橡膠 墊24被壓到與壓頭2的R2槽直徑相同時，R2槽直徑的金屬部分與彎曲的連續(xù)油管1開始 接觸，此時硬橡膠墊24在變形中承受了很大的壓應力，同時大大的分散了彎曲的連續(xù)油管 1中部集中的壓應力，又因為硬橡膠墊24的硬度低于彎曲的連續(xù)油管1的硬度，因此，彎曲 的連續(xù)油管1中部受到的集中壓應力被分散；不會造成彎曲的連續(xù)油管1中部的局部凹陷。 隨著壓 力進一步升高，彎曲的連續(xù)油管1在壓頭2的推擠下彎曲的曲率逐漸在減小，R2槽 內(nèi)徑的金屬部分與彎曲的連續(xù)油管1接觸面積也在增大，此時壓在彎曲的連續(xù)油管1上單 位面積的壓力增加并不多。同理，彎曲的連續(xù)油管1被緊緊的壓入下底板3與上底板14兩 端對稱孔位上安放的兩個回轉(zhuǎn)式連續(xù)油管外圓弧支撐轉(zhuǎn)軸17的圓弧支撐槽內(nèi)，由開始的 曲線接觸慢慢形成面接觸。當壓頭R2槽內(nèi)半徑及撐轉(zhuǎn)軸17的圓弧支撐槽與連續(xù)油管1形 成完全面接觸時，彎曲的連續(xù)油管1被壓直。為了防止被暫時壓直連續(xù)油管1回彈，需要壓 頭2繼續(xù)下行，使連續(xù)油管1產(chǎn)生一定反變形，反變形量從標尺15上確定，然后，向雙作用 油缸7前端注油活塞上行，收回壓頭2，連續(xù)油管1回彈變直。該段油管校直后，在空中或地 面不斷移動校直機，并根據(jù)油管彎曲方向在360度空間內(nèi)轉(zhuǎn)動校直機來校直連續(xù)油管。
權(quán)利要求
一種便攜式、全方位連續(xù)油管校直機，其特征在于，包括一空氣壓縮機(12)，空氣壓縮機(12)與液壓增力器(10)相連，液壓增力器(10)與油缸(7)相連，油缸(7)與油缸頭座(6)連接，油缸頭座(6)的兩面分別連接有上底板(14)和下底板(3)，在下底板(3)與上底板(14)兩端對稱的孔位設(shè)置有兩個回轉(zhuǎn)式圓弧支撐轉(zhuǎn)軸(17)，在油缸(7)的活塞柱頭(13)上裝上壓頭(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校直機，其特征在于，所述壓頭(2)中R2槽內(nèi)圓半徑比被校 直連續(xù)油管外圓半徑大0. 3-1毫米，壓頭(2)中R1槽內(nèi)圓半徑比被校直連續(xù)油管(1)半徑 大1-3毫米，且R1槽內(nèi)圓上設(shè)置有硬橡膠墊(24)，壓頭(2)中R3槽半徑比R2槽半徑尺寸 大2-4毫米，并依喇叭口狀與R2槽相交。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校直機，其特征在于，所述的支撐轉(zhuǎn)軸(17)至少有一個圓弧 槽面，且圓弧槽面的內(nèi)圓半徑比被校直連續(xù)油管(1)外圓半徑大0. 3-1毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的校直機，其特征在于，所述的壓頭(2)還設(shè)置有兩塊托板(20)，兩塊托板(20)呈喇叭口狀，托板(20)上設(shè)置有標尺(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校直機，其特征在于，所述的上底板(14)和下底板(3)上設(shè) 置有水平且對稱的孔(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校直機，其特征在于，所述的彈簧卡銷(18)中間段和端頭分 別設(shè)置有第一凸起(25)和第二凸起(26)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校直機，其特征在于，所述的下底板(3)安裝第一萬向輪(21)，在油缸(7)后部也安裝有第二萬向輪(22)。
全文摘要
一種便攜式、全方位連續(xù)油管校直機，包括一空氣壓縮機，空氣壓縮機與液壓增力器相連，液壓增力器與油缸相連，油缸與油缸頭座連接，油缸頭座連接上底板和下底板，在下底板與上底板兩端對稱的孔位設(shè)置有兩個回轉(zhuǎn)式圓弧支撐轉(zhuǎn)軸，在油缸的活塞柱頭上裝上壓頭，操作時，將需要校直的連續(xù)油管放入本發(fā)明，當液壓油進入油缸后部時，壓頭在活塞推動下下行，逐漸與放置在本發(fā)明中彎曲的連續(xù)油管接觸，并施加一定的力，直到校直到產(chǎn)生一定的反變形，然后，油缸前端注油活塞上行，收回壓頭，連續(xù)油管回彈變直，本發(fā)明填補了校直變形油管的空白，具有變形壓力大，體積小，重量輕，易于拆裝，便于攜帶，操作簡單，控制精確的特點。
文檔編號B21D3/10GK101837389SQ20101011226
公開日2010年9月22日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者劉小劉 申請人:西安石油大學