CN103266860B - 一种锁环式安装试压工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锁环式安装试压工具，包括支撑基座，支撑基座的上端与提升短节连接，在支撑基座下端外圆阶梯面上坐有筒体，筒体上端面设置有C形锁环；在支撑基座上端外圆阶梯面上坐有壳体；壳体上端面套有法兰盘，法兰盘上方设置有压板；法兰盘上轴向安装有与设备连接头对应的多个试压头；壳体、C形锁环、筒体的内圆表面与支撑基座之间构成活塞腔，该活塞腔中设置有驱动活塞。本发明的装置，结构紧凑、功能可靠、操作简单、承载均匀。

Description

一种锁环式安装试压工具

技术领域

本发明属于石油钻采装备技术领域，涉及一种锁环式安装试压工具。

背景技术

目前石油钻采装备中常用的安装试压工具，通常利用钻机游吊系统、专用吊机、气动或液压绞车等起吊装置，采用钢丝绳、锁销、锁块等方式来连接设备，使其能够将送入和取出设备到达目标位置，实施设备安装和管线试压操作。

现有上述的这些方式存在的普遍问题是：一是安装工具与被安装设备的解锁脱开，完全依靠被安装设备反作用力或弹簧力使锁块退出承载槽，脱开缓慢，故障率高；二是安装工具与被安装设备承载槽面的连接接触点比较分散，锁块与安装设备的承载槽面对正性差，易引起连接接触处产生过大应力集中，导致安装设备破坏；三是锁块在滑移过程中，容易翻转或卡死，导致安装试压工具功能损坏。四是需要增设独立液压油缸，生产成本高，经济性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种锁环式安装试压工具，解决了现有技术中存在的结构不合理，导致故障率高、对正性差、甚至功能损坏的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种锁环式安装试压工具，包括支撑基座，支撑基座的上端与提升短节连接，在支撑基座下端外圆阶梯面上坐有筒体，筒体上端面设置有C形锁环；

在支撑基座上端外圆阶梯面上坐有壳体；壳体上端面套有法兰盘，法兰盘上方设置有压板；法兰盘上轴向安装有与设备连接头对应的多个试压头；

壳体、C形锁环、筒体的内圆表面与支撑基座之间构成活塞腔，该活塞腔中设置有驱动活塞。

本发明的锁环式安装试压工具，其特点还在于：

驱动活塞上端面设置有指示杆，指示杆向外依次穿出壳体、法兰盘和压板之外。

试压头外侧设置有压板，压板通过螺钉与法兰盘固定连接。

油口A中径向安装有工艺螺塞。

驱动活塞为圆筒阶梯形状，驱动活塞下端外圆为锥形凸台结构或圆锥斜面。

C形锁环的形状为“C”形，其横截面为锥形凸台、矩形或三角形。

活塞腔通过壳体、法兰盘向外设置有轴向的油口A，该活塞腔通过支撑基座、压板向外设置有轴向的油口B。

本发明的有益效果是，实现了C形锁环与被安装设备承载槽面的全部充分接触，使承载均匀，以保证安全可靠的设备安装和管线试压操作；且C形锁环在自身弹性变形能力下，能精确有效的进入和退出被安装设备的承载槽；同时本发明巧妙设计液压方案，使其不再增设独立驱动油缸，结构紧凑、功能可靠、操作简单、承载均匀。

附图说明

图1是本发明锁环式安装试压工具的结构示意图；

图2是本发明装置中的C形锁环的结构示意图。

图中，1.压板，2.试压头，3.法兰盘，4.壳体，5.提升短节，6.螺栓，7.压板，8.指示杆，9.支撑基座，10.驱动筒，11.螺钉，12.C形锁环，13.筒体，14.工艺螺塞，15.设备连接头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

参照图1，本发明装置的结构是，包括支撑基座9，支撑基座9的上端与提升短节5连接（实施例为螺纹连接），在支撑基座9下端外圆阶梯面上坐有筒体13，筒体13上端面设置有C形锁环12；在支撑基座9上端外圆阶梯面上坐有壳体4；

壳体4上端面套有法兰盘3，法兰盘3上方设置有压板7，压板7通过螺栓6固定安装在支撑基座9的上端面；法兰盘3上轴向安装有与设备连接头15对应的多个试压头2，每个试压头2外侧设置有压板1，压板1通过螺钉11与法兰盘3固定连接；

壳体4、C形锁环12、筒体13的内圆表面与支撑基座9之间构成活塞腔，该活塞腔中设置有驱动活塞10，该活塞腔通过壳体4、法兰盘3向外设置有轴向的油口A，该活塞腔通过支撑基座9、压板7向外设置有轴向的油口B，其中的油口A经过壳体4的通道中径向安装有工艺螺塞14；驱动活塞10上端面固定连接有指示杆8，指示杆8另一端向外依次穿出壳体4、法兰盘3和压板7之外。

试压头2为图1所示的T形结构、或单一圆柱结构或其它几何形状，压板1可以根据需要设置。

指示杆8起对驱动活塞10在腔体内的位置指示作用。

驱动活塞10为圆筒阶梯形状，驱动活塞10下端外圆为锥形凸台结构或圆锥斜面，用于向下挤压C形锁环12。

工艺螺塞14安装在壳体4中的油口A的L形油道拐弯处，提供工艺封堵的作用。

参照图2，C形锁环12的整体形状为“C”形，其横截面为锥形凸台结构、矩形或者三角形。

本发明装置的安装过程是，首先将筒体13沿着支撑基座9的轴线向下旋进直至其外周下端阶梯面上，随之将C形锁环12平放在筒体13的上端面上；再将驱动活塞10轴向套入支撑基座9的外圆柱面上，将壳体4沿轴线套入支撑基座9的上端阶梯面上，将法兰盘3顺次也套入支撑基座9并放在壳体4上端面上；接着将提升短节5旋入支撑基座9的中心孔内，随后各个零件调整到位后，通过螺栓6将两个对称的压板7连接紧固使得法兰盘3与支撑基座9成为一体。其次，将指示杆8、工艺螺塞14分别旋进到相应位置。最后，将试压头2安装在法兰盘3的相应通孔内，与各个设备连接头15对应连通，然后通过螺钉11将压板1分别固定在试压头2的相应位置处。则装置全部安装完成。

本发明装置的工作过程为：

1）在实施连接之前，即该工具处于非作业状态时，首先将吊装设备的公扣与提升短节5上端的母扣连接，或者将吊卡与提升短节5上端颈部相连接，然后把该工具垂直下放到设备连接头15的上端部平面处，此时，驱动活塞10处在支撑基座9与壳体4形成的活塞腔的上部，C形锁环12不受力处于径向收缩状态（即轴向伸张）。

2）当实施整套工具与设备连接头的连接锁紧时，先使该工具的C形锁环12与设备连接头15上的凹槽面定位对正。然后，给油口A进油，通过油口B回油，则驱动活塞10沿着轴线向下运动，驱动活塞10下端外圆上的圆锥斜面将向下挤压C形锁环12向外不断扩张，直到驱动活塞10下行运动到位，C形锁环12的凸台完全扩张嵌入设备连接头15内圆表面的凹槽面内，从而实现法兰盘3与设备连接头15的有效连接，即可依次进行设备安装与管线试压等作业。

3）当实施整套工具与设备连接头15脱开时，给油口B进油，油口A回油，则驱动活塞10向上运动，C形锁环12在自身变形收缩力的作用下，C形锁环12缩回至初始状态，完全退出设备连接头15的凹槽，并最终实现整套工具与设备连接头15的解锁脱开。

Claims (7)

1.一种锁环式安装试压工具，其特点在于：包括支撑基座(9)，支撑基座(9)的上端与提升短节(5)连接，在支撑基座(9)下端外圆阶梯面上坐有筒体(13)，筒体(13)上端面设置有C形锁环(12)；

在支撑基座(9)上端外圆阶梯面上坐有壳体(4)；壳体(4)上端面套有法兰盘(3)，法兰盘(3)上方设置有压板(7)；法兰盘(3)上轴向安装有与设备连接头(15)对应的多个试压头(2)；

壳体(4)、C形锁环(12)、筒体(13)的内圆表面与支撑基座(9)之间构成活塞腔，该活塞腔中设置有驱动活塞(10)。

2.根据权利要求1所述的锁环式安装试压工具，其特点在于：所述的驱动活塞(10)上端面设置有指示杆(8)，指示杆(8)向外依次穿出壳体(4)、法兰盘(3)和压板(7)之外。

3.根据权利要求1所述的锁环式安装试压工具，其特点在于：所述的试压头(2)外侧设置有压板(1)，压板(1)通过螺钉(11)与法兰盘(3)固定连接。

4.根据权利要求1所述的锁环式安装试压工具，其特点在于：所述的驱动活塞(10)为圆筒阶梯形状，驱动活塞(10)下端外圆为锥形凸台结构或圆锥斜面。

5.根据权利要求1所述的锁环式安装试压工具，其特点在于：所述的C形锁环(12)的形状为“C”形，其横截面为锥形凸台、矩形或三角形。

6.根据权利要求1所述的锁环式安装试压工具，其特点在于：所述的活塞腔通过壳体(4)、法兰盘(3)向外设置有轴向的油口A，该活塞腔通过支撑基座(9)、压板(7)向外设置有轴向的油口B。

7.根据权利要求6所述的锁环式安装试压工具，其特点在于：所述的油口A中径向安装有工艺螺塞(14)。