CN105157556B - 一种浮动式自密封吹气挡板系统及吹气通径方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种浮动式自密封吹气挡板系统及吹气通径方法，包括伸缩管支座、检测元件、伸缩管、驱动油缸、连接板、滑板、密封缓冲垫、V型支撑板和通径工具，所述的伸缩管的固定端固定在伸缩管支座上，驱动油缸平行固定安装在伸缩管的上方，驱动油缸的缸头通过连接板与伸缩管的伸缩端的端部连接，滑板通过T型槽安装在连接板上，密封缓冲垫安装在滑板上，连接板、滑板、密封缓冲垫上设有相互导通的空气通道，该空气通道与伸缩管的内腔导通，V型支撑板水平设在缩管支座的右端，通径工具水平放置在V型支撑板上，伸缩管支座上固定有与伸缩管内腔导通的进气口，检测元件安装在伸缩管左端的端部。具有结构简单、控制方便、可靠性高、降低成本的优点。

Description

一种浮动式自密封吹气挡板系统及吹气通径方法

技术领域

本发明涉及钢管制造的后续管加工精整线的技术领域，特别涉及一种钢管通径设备使用的浮动式自密封吹气挡板系统及吹气通径方法。

背景技术

随着我国石油天然气工业的快速发展，油井深度的不断增加，对油管、套管的需求量日益增加的同时，其要求也越来越严格。这些钢管在出厂前都要经过一系列的检验，其中一道重要的工序就是钢管直线度、圆度的检测，通常称为通径。API管材标准化委员会也对通径标准做出了明确规定，以保证钢管质量的可靠性。目前，各大钢管生产企业所使用的通径设备分为气动式和机械式，因气动通径机的占地面积小、效率高等特点在生产企业得到广泛应用。

气动通径机是以空气为动力源，通过工厂的压缩空气驱动通径工具沿钢管内壁从一端运行到另一端的设备。在通径机的前端设有吹气挡板装置，把V型支撑架上的通径工具从钢管前端推进到钢管里，再通过压缩空气将通径工具吹出，钢管后端设有回收装置，通径工具在钢管内一次行程完成通径工序。因为通径机所适用钢管的直径和壁厚均会发生变化，而支撑钢管的V型台架标高是固定的，这就导致规格不同的钢管中心线总是上下变化的。单独将通径工具推入钢管或单独将钢管前端面密封起来进行吹气均不受偏心位置的影响，但两种功能一次性完成就会产生钢管整个端面密封不全的问题，以往将两个动作分开进行来满足生产要求。这样增加了设备成本，同时降低了节奏，影响整个生产线的效率和运行成本。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种浮动式自密封吹气挡板系统及吹气通径方法，通过油缸的一次动作来完成将通径工具推入钢管和将钢管前端面密封起来进行吹气功能的浮动式自密封吹气挡板系统及吹气通径方法。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：一种浮动式自密封吹气挡板系统，包括伸缩管支座、检测元件、伸缩管、驱动油缸、连接板、滑板、密封缓冲垫、V型支撑板和通径工具，所述的伸缩管的固定端固定在伸缩管支座上，所述的驱动油缸平行固定安装在伸缩管的上方，且驱动油缸的缸体与伸缩管支座连接，驱动油缸的缸头通过连接板与伸缩管的伸缩端的端部连接，所述的滑板通过T型槽安装在连接板上，且所述的滑板沿连接板上下滑动，所述的密封缓冲垫安装在滑板上，所述的连接板、滑板、密封缓冲垫上设有相互导通的空气通道该空气通道与伸缩管的内腔导通，所述的V型支撑板水平设在伸缩管支座的右端，所述的通径工具水平放置在V型支撑板上，所述的伸缩管支座上固定有与伸缩管内腔导通的进气口；所述的检测元件安装在伸缩管左端的端部。

所述的V 型支撑板的左端的上表面上设有一光滑的斜导向面。

所述的空气通道包括设在接板上的进气通道、滑板上的通道和密封缓冲垫上的吹气口，所述的过渡通道的直径大于进气通道和吹气口的直径，且滑板落到最低点时所述的进气通道、过渡通道、吹气口导通。

所述的检测元件是用于检测伸缩管前端部起始位和终点位的电感式传感器。

所述的密封缓冲垫是由弹性的聚氨酯材料制成。

一种浮动式自密封吹气通径方法，按照以下步骤通径：

步骤一：把所要进行检测通径的钢管放置到V 型支撑板的右侧且与支撑板的端面具有一点的距离，并保持通径工具的中心线与检测钢管的中心线位于同一条水平线上；

步骤二：打开驱动油缸，驱动油缸带动连接板、滑板、密封缓冲板向前运动，密封缓冲板推动通径工具向前运动，通径工具进入到检测钢管的内径中，在滑板的下部斜面接触到V型支撑板的左端斜面后，滑板沿T型槽向上滑动，同时继续推动通径工具进入检测钢管内部，当滑板的下部斜面接触到V型支撑板的V型上表面后，滑板停止向上滑动，同时继续推动通径工具前进；

步骤三：当滑板前进至越过V型支撑板右端后，滑板沿T型槽向下滑动至原始位，密封缓冲垫前进至检测钢管前端面处，完全覆盖钢管前端面，通径工具完全进入钢管内部，同时吹气口落在钢管内径范围内；

步骤四：压缩空气从进气口进入，通过伸缩管、连接板、滑板、密封缓冲垫的空气通道吹入检测钢管，推动通径工具从检测钢管一端运行出检测钢管另一端；吹气通径结束后，V型支撑板落下，驱动油缸带动伸缩管等回退至初始位。

本发明采用以上技术方案，具有以下优点，通过油缸的一次动作来完成将通径工具推入钢管和将钢管前端面密封起来进行吹气的功能。将吹气通道制作成可伸缩的，压缩空气进口在伸缩管固定支座上。具有结构简单、控制方便、可靠性高、降低成本的优点。

附图说明

图1 是本发明的整体结构主视图；

图2 是本发明的整体结构俯视图；

图3 是本发明的整体结构右侧视图；

图4 是滑板沿V 型支撑板运行过程中上下滑动状态示意图。

图中：1、检测元件；2、伸缩管；3、驱动油缸；4、连接板；5、滑板；6、密封缓冲垫；7、V型支撑板；8、通径工具；9、钢管；10、吹气口；11、进气口；12、伸缩管支座；13、空气通道；14、进气通道；15 、过渡通道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

实施例1

如图1、2、3、4 所示，其中图1中，a为滑板和密封缓冲垫起始位置，b为滑板和密封缓冲垫前进终点位置；图4中，a为滑板和密封缓冲垫起始位置，b为滑板和密封缓冲垫前进终点位置，c为滑板沿V型支撑板左端斜面上升过程，d为滑板沿V型支撑板上表面前进过程；

一种浮动式自密封吹气挡板系统，包括伸缩管支座12、检测元件1、伸缩管2、驱动油缸3、连接板4、滑板5、密封缓冲垫6、V 型支撑板7和通径工具8，其特征在于，所述的伸缩管2的固定端固定在伸缩管支座12上，所述的驱动油缸3平行固定安装在伸缩管2的上方，且驱动油缸3的缸体与伸缩管支座12连接，驱动油缸3的缸头通过连接板4与伸缩管2的伸缩端的端部连接，所述的滑板5通过T型槽安装在连接板4上，且所述的滑板5沿连接板4上下滑动，所述的密封缓冲垫6安装在滑板5上，所述的连接板4、滑板5、密封缓冲垫6上设有相互导通的空气通道13，该空气通道13与伸缩管2的内腔导通，所述的V型支撑板7水平设在伸缩管支座12的右端，所述的通径工具8 水平放置在V 型支撑板7上，所述的伸缩管支座12上固定有与伸缩管2 内腔导通的进气口11；所述的检测元件1安装在伸缩管2左端的端部。

在工作中，参照图1～4，当有检测钢管需要通径检测时，通径工具8水平放置在V型支撑板7上，驱动油缸3带动伸缩管2前进，由连接板4、滑板5和密封缓冲垫6组成的推板推动通径工具8沿V型支撑板7的V型上表面向前滑动，通径工具8进入钢管内部；在滑板的下部斜面接触到V 型支撑板7的V型上表面后，继续推动通径工具8前进。当滑板5前进至越过V型支撑板7右端后，滑板5沿T型槽向下滑动低位时，密封缓冲垫6前进至检测钢管前端面处，完全覆盖检测钢管前端面，通径工具8完全进入钢管内部，同时空气通道13的右端面落在钢管内径范围内，满足吹气的位置要求，压缩空气从进气口11进入，通过伸缩管2、连接板4、滑板5、密封缓冲垫6 的空气通道13吹入钢管，推动通径工具8从检测钢管一端运行出检测钢管另一端。吹气通径结束后，V型支撑板7落下，驱动油缸3带动伸缩管2等回退至初始位。

实施例2

在实施例1的基础上，如图1、4所示所述的V型支撑板7的左端的上表面上设有一光滑的导向面，在工作的过程中当有检测钢管需要通径检测时，通径工具8水平放置在V型支撑板7上，驱动油缸3带动伸缩管2前进，由连接板4、滑板5和密封缓冲垫6组成的推板推动通径工具8沿V型支撑板7的V型上表面向前滑动，通径工具8进入钢管内部；在滑板5的下部斜面接触到V 型支撑板7的左端斜面后，滑板5沿T型槽向上滑动，同时继续推动通径工具5进入钢管内部。当滑板5的下部斜面接触到V型支撑板7的V型上表面后，滑板5停止向上滑动，同时继续推动通径工具8前进。当滑板5前进至越过V型支撑板7右端后，滑板5沿T型槽向下滑动低位时，密封缓冲垫6前进至检测钢管前端面处，完全覆盖检测钢管前端面，通径工具8完全进入钢管内部，同时空气通道13的右端面落在钢管内径范围内，满足吹气的位置要求，压缩空气从进气口11进入，通过伸缩管2、连接板4、滑板5、密封缓冲垫6的空气通道13吹入钢管，推动通径工具8从检测钢管一端运行出检测钢管另一端。吹气通径结束后，V型支撑板7落下，驱动油缸3带动伸缩管2等回退至初始位。

参照图1、4，吹气口在滑板位于a、b时的上下位置一致，满足密封和吹气要求。

参照图4，滑板从a运行至c时，在前进的同时向上运动；滑板从c运行至d过程中，仅前进无向上运动；在通过V型支撑板后，滑板落下到初始高度位置，至d停止。

实施例3

在实施例2的基础上，为了是伸缩管2中进入的气体能够顺利的通过空气通道13进入到检测钢管中，并且在滑板5进行下落到最低点时，滑板5上的过渡通道15还能够很好的把连接板4上的进气通道14和密封缓冲板6上的吹气口10完全导通，不会导致其相互影响或者导通不彻底影响气体进入到检测钢管的内径中，本实施例采用的技术方案是所述的空气通道13包括设在连接板4上的进气通道14、滑板5上的过渡通道15和密封缓冲垫6上的吹气口10，所述的过渡通道15的直径大于进气通道14和吹气口10的直径，且滑板5落到最低点时所述的进气通道14、过渡通道15、吹气口10导通。

实施例4

在实施例3的基础上，为了检测伸缩管2的起点和终点，检测元件1通过钢管连接在伸缩管2的尾部，采用的检测元件1是电感式传感器，同时为了检测的过程中对钢管的端面不会因产生磨损并起到密封作用，因此密封缓冲垫6采用一定强度的弹性的聚氨酯材料制成。

一种浮动式自密封吹气通径方法，按照以下步骤通径：

步骤一：把所要进行检测通径的钢管放置到V型支撑板7的右侧且与支撑板7 的端面具有一点的距离，并保持通径工具8的中心线与检测钢管的中心线位于同一条水平线上；

步骤二：打开驱动油缸3，驱动油缸3带动连接板4、滑板5、密封缓冲板6向前运动，密封缓冲板6推动通径工具8向前运动，通径工具8进入到检测钢管的内径中，在滑板5的下部斜面接触到V 型支撑板7的左端斜面后，滑板5沿T型槽向上滑动，同时继续推动通径工具8进入检测钢管内部，当滑板5的下部斜面接触到V 型支撑板7的V 型上表面后，滑板停止向上滑动，同时继续推动通径工具前进；

步骤三：当滑板5前进至越过V型支撑板7右端后，滑板5沿T型槽向下滑动至原始位，密封缓冲垫6前进至检测钢管前端面处，完全覆盖钢管前端面，通径工具8完全进入钢管内部，同时吹气口10落在钢管内径范围内；

步骤四：压缩空气从进气口11进入，通过伸缩管2、连接板4、滑板5、密封缓冲垫6的空气通道13吹入检测钢管，推动通径工具8从检测钢管一端运行出检测钢管另一端；吹气通径结束后，V型支撑板7落下，驱动油缸3带动伸缩管2等回退至初始位。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种浮动式自密封吹气通径方法，其特征在于，该方法采用的浮动式自密封吹气挡板系统，包括伸缩管支座（12）、检测元件（1）、伸缩管（2）、驱动油缸（3）、连接板（4）、滑板（5）、密封缓冲垫（6）、V 型支撑板（7）和通径工具（8），所述的伸缩管（2）固定在伸缩管支座（12）上，所述的驱动油缸（3）平行固定安装在伸缩管（2）的上方，且驱动油缸（3）的缸体与伸缩管支座（12）连接，驱动油缸（3）的缸头通过连接板（4）与伸缩管（2）的伸缩端的端部连接，所述的滑板（5）通过T 型槽安装在连接板（4）上，且所述的滑板（5）沿连接板（4）上下滑动，所述的密封缓冲垫（6）安装在滑板（5）上，所述的连接板（4）、滑板（5）、密封缓冲垫（6）上设有相互导通的空气通道（13），该空气通道（13）与伸缩管（2）的内腔导通，所述的V 型支撑板（7）水平设在伸缩管支座（12）的右端，所述的通径工具（8）水平放置在V 型支撑板（7）上，所述的伸缩管支座（12）上固定有与伸缩管（2）内腔导通的进气口（11）；所述的检测元件（1）安装在伸缩管（2）左端的端部；

所述的空气通道（13）包括设在接板（4）上的进气通道（14）、滑板（5）上的过渡通道（15）和密封缓冲垫（6）上的吹气口（10），所述的过渡通道（15）的直径大于进气通道（14）和吹气口（10）的直径，且滑板（5）落到最低点时所述的进气通道（14）、过渡通道（15）、吹气口（10）导通；

该方法按照以下步骤通径：

步骤一：把所要进行检测通径的钢管放置到V 型支撑板（7）的右侧且与支撑板（7）的端面具有一定的距离，并保持通径工具（8）的中心线与检测钢管的中心线位于同一条水平线上；

步骤二：打开驱动油缸（3），驱动油缸（3）带动伸缩管（2）、连接板（4）、滑板（5）、密封缓冲板（6）向前运动，密封缓冲板（6）推动通径工具（8）向前运动，通径工具（8）进入到检测钢管的内径中，在滑板（5）的下部斜面接触到V 型支撑板（7）的左端斜面后，滑板（5）沿T 型槽向上滑动，同时继续推动通径工具（8）进入检测钢管内部，当滑板（5）的下部斜面接触到V型支撑板（7）的V 型上表面后，滑板停止向上滑动，同时继续推动通径工具前进；

步骤三：当滑板（5）前进至越过V 型支撑板（7）右端后，滑板（5）沿T 型槽向下滑动至原始位，密封缓冲垫（6）前进至检测钢管前端面处，完全覆盖钢管前端面，通径工具（8）完全进入钢管内部，同时吹气口（10）落在钢管内径范围内；

步骤四：压缩空气从进气口（11）进入，通过伸缩管（2）、连接板（4）、滑板（5）、密封缓冲垫（6）的空气通道（13），从吹气口(10) 吹入检测钢管，推动通径工具（8）从检测钢管一端运行出检测钢管另一端；吹气通径结束后，V 型支撑板（7）落下，驱动油缸（3）带动伸缩管（2）回退至初始位。

2.根据权利要求1 所述的一种浮动式自密封吹气通径方法，其特征在于，所述的V 型支撑板（7）左端的上表面上设有一光滑的斜导向面。

3.根据权利要求1 所述的一种浮动式自密封吹气通径方法，其特征在于，所述的检测元件（1）是用于检测伸缩管（2）前端部起始位和终点位的电感式传感器。

4.根据权利要求1 所述的一种浮动式自密封吹气通径方法，其特征在于，所述的密封缓冲垫（6）是由弹性的聚氨酯材料制成。