一種現(xiàn)場(chǎng)用連續(xù)管液壓矯直的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種現(xiàn)場(chǎng)用連續(xù)管液壓矯直機(jī)，包括一電控柜，電控柜與電動(dòng)泵站相連，電動(dòng)泵站與油缸相連，油缸與油缸座連接，油缸座連接上翼板和下翼板，上翼板與下翼板對(duì)稱(chēng)位置設(shè)置有插銷(xiāo)孔，兩端對(duì)稱(chēng)的孔位設(shè)置有兩個(gè)回轉(zhuǎn)式被動(dòng)靠模，油缸的活塞桿頭與夾模連接，夾模與主動(dòng)靠模連接，操作時(shí)，打開(kāi)上翼板，將有一定彎曲半徑的連續(xù)管放置在兩個(gè)被動(dòng)靠模中間位置，蓋上上翼板并鎖緊，啟動(dòng)電源開(kāi)關(guān)，按動(dòng)油缸前進(jìn)按鈕，主動(dòng)靠模前進(jìn)壓緊管體彎曲處，點(diǎn)動(dòng)前進(jìn)按鈕施加一定的力，直至管體彎曲半徑無(wú)窮大，然后按動(dòng)油缸后退按鈕，收回主動(dòng)靠模，本實(shí)用新型具有體積小，重量輕，操作方便，移動(dòng)靈活，控制精確的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種現(xiàn)場(chǎng)用連續(xù)管液壓矯直機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石油裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種現(xiàn)場(chǎng)用連續(xù)管液壓矯直機(jī)，適用于目前使用的主要規(guī)格尺寸的連續(xù)管矯直，同時(shí)也適用于一些其他管件需要進(jìn)行矯直的場(chǎng)合。

【背景技術(shù)】
[0002]連續(xù)管(Coiled Tubing，簡(jiǎn)稱(chēng)CT，又被稱(chēng)作連續(xù)油管、撓性油管、蛇形管或盤(pán)管)是連續(xù)管作業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)和重要組成部分，它是一種長(zhǎng)達(dá)幾百米至幾千米的沒(méi)有接頭的管子，主要是鋼材制成，盤(pán)繞在大直徑(一般約為Im以上)卷筒上。作業(yè)施工過(guò)程中，盤(pán)繞在卷筒上的連續(xù)管，經(jīng)過(guò)牽引、拉直、彎曲轉(zhuǎn)向后，被送入井下，成為作業(yè)介質(zhì)輸送的載體和工作管柱；作業(yè)后，卷筒反向運(yùn)動(dòng)，將連續(xù)管由井下拽扯提升出來(lái)，重新盤(pán)繞到卷筒上，以便反復(fù)使用。在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)，連續(xù)管管體極易局部變形和損傷，從而產(chǎn)生彎曲和硬傷現(xiàn)象。為避免發(fā)生事故，需對(duì)帶有硬傷的管體進(jìn)行截?cái)?，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行連續(xù)管的管-管對(duì)接焊是解決該問(wèn)題的唯一方法。而在截?cái)喙荏w時(shí)會(huì)有應(yīng)力釋放而導(dǎo)致管端10?20m范圍內(nèi)有較大弧彎，連續(xù)管焊前必須對(duì)其弧彎進(jìn)行矯直，只有經(jīng)過(guò)矯直處理，才可以保證焊口組對(duì)后兩管體軸線(xiàn)重合，使之能在無(wú)應(yīng)力狀態(tài)下對(duì)接，因而提供一種體積小，重量輕，操作方便，移動(dòng)靈活，控制精確，可沿管體外壁轉(zhuǎn)動(dòng)和不斷移動(dòng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)管全方位矯直的專(zhuān)用設(shè)備成為連續(xù)管現(xiàn)場(chǎng)管-管對(duì)接焊質(zhì)量保證的基礎(chǔ)條件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種現(xiàn)場(chǎng)用連續(xù)管液壓矯直機(jī)，在連續(xù)管現(xiàn)場(chǎng)矯直中，采用液壓驅(qū)動(dòng)，利用靠模和三點(diǎn)彎曲來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)管無(wú)損傷的矯直，通過(guò)變化靠模和支點(diǎn)間距可實(shí)現(xiàn)對(duì)目前使用的主要規(guī)格尺寸連續(xù)管的矯直，可沿管體外壁轉(zhuǎn)動(dòng)和不斷移動(dòng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)管全方位的矯直，具有體積小，重量輕，操作方便，移動(dòng)靈活，控制精確的特點(diǎn)。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種現(xiàn)場(chǎng)用連續(xù)管液壓矯直機(jī)，包括一電控柜5，電控柜5通過(guò)電纜線(xiàn)4與電動(dòng)泵站3相連，電動(dòng)泵站3通過(guò)兩根高壓輸油管2與油缸I相連，油缸I與油缸座17連接，油缸座17上端通過(guò)直柄銷(xiāo)19連接上翼板8，油缸座17下端通過(guò)螺紋連接下翼板10，上翼板8與下翼板10對(duì)稱(chēng)位置設(shè)置有鎖緊孔28，上翼板8與下翼板10兩端對(duì)稱(chēng)的孔位設(shè)置有兩個(gè)回轉(zhuǎn)式被動(dòng)靠模9，油缸I的活塞桿頭16與夾模15通過(guò)螺紋連接，夾模15與主動(dòng)靠模14通過(guò)雙頭螺栓連接采用蝶形螺母擰緊。
[0006]所述的下翼板10尾翼兩個(gè)角安裝有第一萬(wàn)向輪12，在油缸I后部安裝有第二萬(wàn)向輪20，在上翼板8與下翼板10尾翼端部外表面兩側(cè)對(duì)稱(chēng)位置安裝有第三萬(wàn)向輪7和第四萬(wàn)向輪11。
[0007]所述的被動(dòng)靠模9外形是一個(gè)兩端中央帶凸臺(tái)的圓柱體，被動(dòng)靠模9采用機(jī)加工在圓周開(kāi)出三種不同規(guī)格尺寸圓弧槽面a、圓弧槽面b、圓弧槽面c,圓弧槽面a、圓弧槽面b、圓弧槽面c內(nèi)圓半徑均比被矯直連續(xù)管外圓半徑大3.2-3.7_，被動(dòng)靠模9中心設(shè)置有支撐輪銷(xiāo)13，支撐輪銷(xiāo)13兩端開(kāi)設(shè)有定位槽29，通過(guò)定位槽29內(nèi)的卡簧30定位與被動(dòng)靠模9連接。
[0008]所述的主動(dòng)靠模14是一個(gè)外形一面加工有圓弧槽面21的矩形塊，主動(dòng)靠模14的圓弧槽面21內(nèi)圓半徑比被矯直連續(xù)管外圓半徑大3.2-3.7mm，主動(dòng)靠模14的圓弧槽面21兩端加工有螺紋孔22。
[0009]所述的夾模15是一個(gè)一面中央帶有凸臺(tái)并加工有內(nèi)螺紋的矩形塊，凸臺(tái)外圓軸線(xiàn)上加工有四個(gè)對(duì)稱(chēng)布置的矩形槽23，矩形塊兩端開(kāi)設(shè)有U形槽24。
[0010]本實(shí)用新型采用液壓驅(qū)動(dòng)，利用靠模和三點(diǎn)彎曲來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)管無(wú)損傷的矯直，通過(guò)變化靠模和支點(diǎn)間距可實(shí)現(xiàn)對(duì)目前使用的主要規(guī)格尺寸連續(xù)管的矯直，可沿管體外壁轉(zhuǎn)動(dòng)和不斷移動(dòng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)管全方位的矯直，具有體積小，重量輕，操作方便，移動(dòng)靈活，控制精確的特點(diǎn)，是后續(xù)連續(xù)管現(xiàn)場(chǎng)管-管對(duì)接焊質(zhì)量保證的基礎(chǔ)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是被動(dòng)靠模的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖2-A是主視圖，圖2-B是軸向截面視圖，圖2-C是圖2-B軸向截面視圖。
[0013]圖3是主動(dòng)靠模的結(jié)構(gòu)不意圖,其中圖3-D是主視圖，圖3_E是側(cè)視圖。
[0014]圖4是夾模的結(jié)構(gòu)不意圖，其中圖4_F是主視圖，圖4_G是軸向截面視圖。
[0015]圖5是上翼板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖6是支撐輪銷(xiāo)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖7是卡簧結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理做詳細(xì)敘述。
[0019]參照?qǐng)D1，一種現(xiàn)場(chǎng)用連續(xù)管液壓矯直機(jī)，包括一電控柜5，電控柜5通過(guò)電纜線(xiàn)4與電動(dòng)泵站3相連，電動(dòng)泵站3通過(guò)兩根高壓輸油管2與油缸I相連，油缸I與油缸座17通過(guò)螺紋連接，采用頂緊螺栓18定位，油缸座17上端通過(guò)直柄銷(xiāo)19連接上翼板8，油缸座17下端通過(guò)螺紋連接下翼板10，上翼板8與下翼板10對(duì)稱(chēng)位置設(shè)置有鎖緊孔28，上翼板8與下翼板10兩端對(duì)稱(chēng)的孔位設(shè)置有兩個(gè)回轉(zhuǎn)式被動(dòng)靠模9，油缸I的活塞桿頭16與夾模15通過(guò)螺紋連接，夾模15與主動(dòng)靠模14通過(guò)雙頭螺栓連接，采用蝶形螺母擰緊。
[0020]參照?qǐng)D2、6、7，所述的被動(dòng)靠模9外形是一個(gè)兩端中央帶凸臺(tái)的圓柱體，被動(dòng)靠模采用機(jī)加工在圓周開(kāi)出三種不同規(guī)格尺寸圓弧槽面a、圓弧槽面b、圓弧槽面C，圓弧槽面a、圓弧槽面b、圓弧槽面c內(nèi)圓半徑均比被矯直連續(xù)管外圓半徑大3.2-3.7mm，被動(dòng)靠模9中心設(shè)置有支撐輪銷(xiāo)13，支撐輪銷(xiāo)13兩端開(kāi)設(shè)有定位槽29，通過(guò)卡簧30定位與被動(dòng)靠模9連接，能360°旋轉(zhuǎn)，每旋轉(zhuǎn)120°可矯直一種規(guī)格尺寸連續(xù)管。
[0021]參照?qǐng)D3，所述的主動(dòng)靠模14外形是一個(gè)一面加工有圓弧槽面21的矩形塊，尺寸為:長(zhǎng)100X高(42—82) X寬(23—40)mm，不同規(guī)格尺寸主動(dòng)靠模14寬度和厚度不同，主動(dòng)靠模14的圓弧槽面21內(nèi)圓半徑比被矯直連續(xù)管外圓半徑大3.2-3.7mm，主動(dòng)靠模14的圓弧槽面21兩端加工有螺紋孔22，在夾模15與油缸頭16采用螺紋連接后，主動(dòng)靠模14背面兩端的螺紋孔旋入雙頭螺柱的一頭，螺柱旋入長(zhǎng)度< 螺紋孔長(zhǎng)度，然后將螺柱插入夾模15兩端開(kāi)設(shè)的U形槽24，螺柱另一頭采用蝶形螺母擰緊，使主動(dòng)靠模14與夾模15連接為一體，螺柱中間無(wú)絲扣段長(zhǎng)度需<夾模厚度，保證主動(dòng)靠模14與夾模15緊密連接，本連接方法既解決了夾模與主動(dòng)靠模的強(qiáng)度問(wèn)題，又達(dá)到了能快速更換主動(dòng)靠模的目的。
[0022]參照?qǐng)D4，所述的夾模15是一個(gè)一面中央帶有凸臺(tái)并加工有內(nèi)螺紋的矩形塊，尺寸為:長(zhǎng)100X高70 X寬35mm，凸臺(tái)外圓軸線(xiàn)上加工有四個(gè)對(duì)稱(chēng)布置的矩形槽23，用來(lái)緊固夾模15，借助鉤頭扳手將夾模15與油缸的活塞桿頭16采用螺紋連接為一體，矩形塊兩端開(kāi)設(shè)有U形槽24，方便主動(dòng)靠模背面螺紋孔旋入的螺柱順利插入并定位，夾模15與油缸的活塞桿頭16螺紋連接時(shí)，夾模15旋轉(zhuǎn)范圍尺寸小于上下翼板間距112mm，易于操作。夾模的作用:一是主動(dòng)靠模與油缸活塞桿連接的橋梁，二是增加了主動(dòng)靠模的強(qiáng)度，三是提高了主動(dòng)靠模拆裝的效率。
[0023]所述的下翼板10尾翼兩個(gè)角安裝有第一萬(wàn)向輪12，在油缸I后部安裝有I只第二萬(wàn)向輪20，在上翼板8與下翼板10尾翼端部外表面兩側(cè)對(duì)稱(chēng)位置安裝有第三萬(wàn)向輪7和第四萬(wàn)向輪11。第一萬(wàn)向輪12和第二萬(wàn)向輪20主要是用于矯直機(jī)水平方向矯直時(shí)靈活移動(dòng)，第三萬(wàn)向輪7和第四萬(wàn)向輪11主要是用于矯直機(jī)垂直方向矯直時(shí)靈活移動(dòng)。
[0024]參照?qǐng)D5，所述的上翼板8頂部?jī)啥嗽O(shè)置有軸套25，軸套25與油缸座17上端設(shè)置的銷(xiāo)孔通過(guò)直柄銷(xiāo)19連接，上翼板8可繞直柄銷(xiāo)19在水平面180°翻轉(zhuǎn)；上翼板8尾翼端部外表面兩側(cè)設(shè)置有垂直于上翼板的圓環(huán)27,用來(lái)固定第三萬(wàn)向輪7 ;上翼板8尾翼左右兩端對(duì)稱(chēng)設(shè)置有4擋插銷(xiāo)孔26 ;上翼板8尾翼軸線(xiàn)上設(shè)置有鎖緊孔28。
[0025]所述的下翼板10頂部?jī)啥烁骷庸び?個(gè)孔，采用螺栓與油缸底座連接為一體。下翼板10尾翼兩個(gè)角上設(shè)置有安裝第一萬(wàn)向輪12的螺紋孔；下翼板10尾翼端部?jī)蓚?cè)與上翼板8位置對(duì)稱(chēng)設(shè)置有圓環(huán)，用來(lái)固定第四萬(wàn)向輪11 ;下翼板10尾翼左右兩端與上翼板8位置對(duì)稱(chēng)設(shè)置有4擋插銷(xiāo)孔，上翼板8與下翼板10尾翼對(duì)稱(chēng)設(shè)置的8擋插銷(xiāo)孔用于左右對(duì)稱(chēng)安置被動(dòng)靠模支撐輪銷(xiāo)，通過(guò)調(diào)整被動(dòng)靠模9間距，達(dá)到粗矯和精矯的目的；下翼板10尾翼軸線(xiàn)上設(shè)置有與上翼板8對(duì)稱(chēng)的鎖緊孔，通過(guò)螺栓將上翼板8與下翼板10連接成一體。
[0026]所述的電動(dòng)泵站3采用市面上可購(gòu)的DBS-1.1型電動(dòng)泵，由電機(jī)、R徑向柱塞泵(高壓泵)、低壓齒輪泵、控制閥、油箱、儀表等組成，提供矯直用液壓動(dòng)力源，具有保壓功倉(cāng)泛。
[0027]所述的電控柜5中設(shè)有接觸器、繼電器、三路保險(xiǎn)和四個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)，通過(guò)操縱電控手柄6控制油栗電機(jī)啟動(dòng)、停止以及油缸活塞如進(jìn)、后退，其中油栗啟動(dòng)由380V供電，其余為220V供電。
[0028]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0029]矯直機(jī)采用三點(diǎn)彎曲原理，即油缸I前端帶有主動(dòng)靠模14，上翼板8和下翼板10兩端裝有2個(gè)被動(dòng)靠模9，呈“T”形布置在同一水平面上，由液壓實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)與控制，使連續(xù)管管體通過(guò)I?3次反彈性彎曲變形實(shí)現(xiàn)矯直要求。操作時(shí),打開(kāi)上翼板8，將有一定彎曲半徑的連續(xù)管放置在具有4擋間距對(duì)應(yīng)規(guī)格尺寸的兩被動(dòng)靠模9中間位置，被動(dòng)靠模9的曲線(xiàn)型母線(xiàn)與管體相吻合，呈包絡(luò)狀，蓋上上翼板10并鎖緊，啟動(dòng)電源開(kāi)關(guān)后，按動(dòng)油缸I前進(jìn)按鈕，使被矯連續(xù)管對(duì)應(yīng)規(guī)格尺寸的主動(dòng)靠模14前進(jìn)壓緊管體彎曲處，點(diǎn)動(dòng)前進(jìn)按鈕使管體產(chǎn)生彎曲塑性變形，首次粗矯目視管體直線(xiàn)度，基本矯直為止，防止過(guò)矯，粗矯完成后，按動(dòng)油缸后退按鈕，收回主動(dòng)靠模14，然后，調(diào)整被動(dòng)靠模9間距，同理，進(jìn)行精矯，直至管體彎曲半徑無(wú)窮大，即成直線(xiàn)段為止。該段管體矯直后，借助四個(gè)萬(wàn)向輪12、20、70、11不斷移動(dòng)矯直機(jī)，并根據(jù)管體彎曲方向沿管體外壁轉(zhuǎn)動(dòng)矯直機(jī)來(lái)矯直連續(xù)管。通過(guò)變化主動(dòng)靠模和被動(dòng)靠模，可實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格尺寸連續(xù)管的矯直。
【權(quán)利要求】
1.一種現(xiàn)場(chǎng)用連續(xù)管液壓矯直機(jī),其特征在于,包括一電控柜(5),電控柜(5)通過(guò)電纜線(xiàn)⑷與電動(dòng)泵站⑶相連，電動(dòng)泵站⑶通過(guò)兩根高壓輸油管⑵與油缸⑴相連，油缸(I)與油缸座(17)連接，油缸座(17)上端通過(guò)直柄銷(xiāo)(19)連接上翼板(8)，油缸座(17)下端通過(guò)螺紋連接下翼板(10)，上翼板(8)與下翼板(10)對(duì)稱(chēng)位置設(shè)置有鎖緊孔(28)，上翼板(8)與下翼板(10)兩端對(duì)稱(chēng)的孔位設(shè)置有兩個(gè)回轉(zhuǎn)式被動(dòng)靠模(9)，油缸(I)的活塞桿頭(16)與夾模(15)通過(guò)螺紋連接，夾模(15)與主動(dòng)靠模(14)通過(guò)雙頭螺栓連接采用蝶形螺母擰緊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場(chǎng)用連續(xù)管液壓矯直機(jī)，其特征在于，所述的下翼板(10)尾翼兩個(gè)角安裝有第一萬(wàn)向輪(12)，在油缸(I)后部安裝有第二萬(wàn)向輪(20)，在上翼板(8)與下翼板(10)尾翼端部外表面兩側(cè)對(duì)稱(chēng)位置安裝有第三萬(wàn)向輪(7)和第四萬(wàn)向輪(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場(chǎng)用連續(xù)管液壓矯直機(jī)，其特征在于，所述的被動(dòng)靠模(9)外形是一個(gè)兩端中央帶凸臺(tái)的圓柱體，被動(dòng)靠模(9)采用機(jī)加工在圓周開(kāi)出三種不同規(guī)格尺寸圓弧槽面a、圓弧槽面b、圓弧槽面C，圓弧槽面a、圓弧槽面b、圓弧槽面c的內(nèi)圓半徑均比被矯直連續(xù)管外圓半徑大3.2 — 3.7_，被動(dòng)靠模(9)中心設(shè)置有支撐輪銷(xiāo)(13)，支撐輪銷(xiāo)(13)兩端開(kāi)設(shè)有定位槽(29),通過(guò)定位槽(29)內(nèi)的卡簧(30)定位與被動(dòng)靠模連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場(chǎng)用連續(xù)管液壓矯直機(jī)，其特征在于，所述的主動(dòng)靠模(14)外形是一個(gè)一面加工有圓弧槽面(21)的矩形塊，主動(dòng)靠模(14)的圓弧槽面(21)內(nèi)圓半徑比被矯直連續(xù)管外圓半徑大3.2-3.7mm，主動(dòng)靠模(14)的圓弧槽面(21)兩端加工有螺紋孔(22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場(chǎng)用連續(xù)管液壓矯直機(jī)，其特征在于，所述的夾模(15)是一個(gè)一面中央帶有凸臺(tái)并加工有內(nèi)螺紋的矩形塊，凸臺(tái)外圓軸線(xiàn)上加工有四個(gè)對(duì)稱(chēng)布置的矩形槽(23)，矩形塊兩端開(kāi)設(shè)有U形槽(24)。
【文檔編號(hào)】B21D3/00GK203944672SQ201420323826
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】王洪鐸, 石凱, 劉彥明, 周勇, 李霄 申請(qǐng)人:西安石油大學(xué)