CN108387690A - 一种腐蚀监测挂具的带压取放装置及取放方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种腐蚀监测挂具的带压取放装置及取放方法。取放装置包括取放器、球阀、基座，球阀安装在基座上，取放器安装在球阀上。其中，取放器包括顶盖、上套管、花键轴套、传动套管、下套管、轴承座套、轴承、取放器油壬、上泄压阀、下泄压阀、压力表、花键轴、升降手轮、升降齿轮、齿轮轴、驱动环手柄、驱动环、活接头、套筒头、圆柱压缩弹簧。基座包括基座壳体、管道、旋塞、挂杆、挂具。基于本发明所述的取放装置进行的腐蚀监测挂具的带压取放方法，可以在不停产的情况下取出和放入试片或探针等腐蚀监测挂具，同时操作安全可靠、简单方便，可以实现单人操作。

Description

一种腐蚀监测挂具的带压取放装置及取放方法

技术领域

本发明涉及腐蚀监测领域，具体而言，涉及一种腐蚀监测挂具的带压取放装置及取放方法。

背景技术

石油、化工、水处理等领域的管道中的输送介质对管道有腐蚀作用，长时间的腐蚀会导致泄露，造成重大经济损失，甚至引发安全事故。对于管道的腐蚀监测普遍采用的是腐蚀挂片法，即将试片或探针等腐蚀监测挂具挂入管道内，定期取出，检测其腐蚀程度从而推测管道的腐蚀情况。而对于腐蚀监测挂具的取出与放入，要求在不停产的情况下进行，否则会严重影响生产效率。

发明内容

本发明的目的是针对腐蚀监测挂具的取出与放入要在不停产的情况下进行这一特殊要求，提出一种腐蚀监测挂具的带压取放装置及取放方法。

本发明所采取的技术方案是：一种腐蚀监测挂具的带压取放装置，包括取放器、球阀、基座，球阀安装在基座上，取放器安装在球阀上。所述的取放器包括顶盖、上套管、花键轴套、传动套管、下套管、轴承座套、轴承、取放器油壬、上泄压阀、下泄压阀、压力表、花键轴、升降手轮、升降齿轮、齿轮轴、驱动环手柄、驱动环、活接头、套筒头、圆柱压缩弹簧。所述的基座包括基座壳体、管道、旋塞、挂杆、挂具。

所述的顶盖、上套管、花键轴套、传动套管、下套管依次从上到下首尾相连接。花键轴套外面套有轴承座套，两者之间安装有轴承。轴承座套下端与传动套管上端相连接。

所述的上泄压阀和下泄压阀分别安装在顶盖上部和下套管下部，用于排泄取放器内的气体或液体。

所述的花键轴安装在花键轴套内，在轴向和圆周方向上阵列有若干花键齿，与花键轴套的内花键相啮合，可以跟随花键轴套一起旋转。

所述的升降手轮和升降齿轮固定装配在同一齿轮轴上，位于传动套管内。齿轮轴与花键轴垂直布置，升降齿轮与花键轴的花键齿相啮合。通过旋转升降手轮，可以驱动升降齿轮旋转，从而带动花键轴的升降运动。

所述的驱动环手柄和驱动环固定连接，驱动环套在花键轴套外面，与花键轴套采用平键连接。通过旋转驱动环手柄，可以带动驱动环和花键轴套旋转，从而驱动花键轴旋转。

所述的套筒头上端与花键轴下端相连接，套筒头下端内部的形状为内六角。所述的活接头设置有外螺纹，安装在套筒头下端的内部，采用销连接，活接头与套筒头之间安装有圆柱压缩弹簧。活接头的销孔的形状为圆角矩形，活接头在外力作用下可以压缩圆柱压缩弹簧相对套筒头向上运动。

所述的旋塞安装在基座壳体内，采用螺纹连接，基座壳体与管道相连接。旋塞的头部形状为外六角，中央设置有带内螺纹的沉头孔。所述的挂杆安装在旋塞下端，挂杆伸入到管道内，下端安装有挂具，挂具为试片或探针。

一种腐蚀监测挂具的带压取放方法，包括取出方法和放入方法。

所述的腐蚀监测挂具的带压取出方法，包括如下步骤：

S1、操纵球阀开关使球阀处于打开状态，使用球阀油壬将球阀安装在基座上；

S2、旋转升降手轮使活接头全部收缩到取放器内，使用取放器油壬将取放器安装在球阀上，关闭取放器的上泄压阀和下泄压阀；

S3、旋转升降手轮，使活接头下降，直至接触到旋塞；

S4、给升降手轮轻轻施加一个能使活接头下降的力，同时旋转驱动环手柄，使活接头的外螺纹和旋塞的内螺纹相配合，直至完全配合；

S5、旋转升降手轮，使套筒头继续下降，套住旋塞的头部，此时活接头不再下降，圆柱压缩弹簧被压缩，直至套筒头和旋塞的头部完全配合；

S6、旋转驱动环手柄，旋塞和挂具跟随套筒头一起旋转，使旋塞逐渐退出基座壳体的内螺纹，直至完全退出，此时取放器、球阀与管道连通，压力达到平衡；

S7、旋转升降手轮，使旋塞上升，直至升降手轮无法再转动，此时旋塞和挂具全部收缩到球阀阀芯以上；

S8、操纵球阀开关关闭球阀，切断取放器与管道之间的连通，缓慢打开取放器的上泄压阀和下泄压阀，释放取放器内部的气体或液体；

S9、将取放器从球阀上卸下，旋转升降手轮，使旋塞伸出取放器，取下旋塞和挂具。

所述的腐蚀监测挂具的带压放入方法，包括如下步骤：

S1、将旋塞安装到活接头上，旋转升降手轮使旋塞和挂具全部收缩到取放器内，使用取放器油壬将取放器安装到球阀上，关闭取放器的上泄压阀和下泄压阀；

S2、操纵球阀开关缓慢打开球阀，此时取放器、球阀与管道连通，压力达到平衡；

S3、旋转升降手轮，使旋塞下降，穿过球阀，直至旋塞的外螺纹接触到基座壳体的内螺纹，再同方向缓慢旋转升降手轮，使活接头压缩圆柱压缩弹簧，套筒头下降套住旋塞的头部，直至完全配合；

S4、给升降手轮轻轻施加一个能使旋塞下降的力，同时旋转驱动环手柄，旋塞跟随套筒头一起旋转，使旋塞的外螺纹与基座壳体的内螺纹逐渐配合，直至完全配合，此时旋塞已经安装好；

S5、打开取放器的上泄压阀和下泄压阀，释放取放器中的气体或液体；

S6、旋转升降手轮，使套筒头上升，退出旋塞的头部；

S7、给升降手轮轻轻施加一个能使活接头上升的力，同时旋转驱动环手柄，使活接头退出旋塞的内螺纹；

S8、旋转升降手轮，使活接头上升，直至完全退回到取放器中；

S9、将取放器从球阀上卸下，再将球阀从基座上卸下。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

（1）腐蚀监测挂具的取出和放入可以在不停产的情况下进行；

（2）采用侧面的升降手轮进行腐蚀监测挂具的提升与下放操作，避免了操作人员与压力传递方向的重叠，操作安全可靠；

（3）操作方法简单方便，可以实现单人操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的腐蚀监测挂具的带压取放装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的取放器的结构示意图；

图3为本发明实施例的球阀的结构示意图；

图4为本发明实施例的基座的结构示意图。

图标：100-取放器；101-上泄压阀；102-顶盖；103-上套管；104-驱动环手柄；105-花键轴套；106-轴承；107-轴承座套；108-传动套管；109-花键轴；110-下套管；111-套筒头；112-油壬卡环；113-取放器油壬；114-活接头；115-销孔；116-圆柱压缩弹簧；117-弹簧卡环；118-下泄压阀；119-压力表；120-花键齿；121-升降齿轮；122-齿轮轴注油嘴；123-升降手轮；124-齿轮轴；125-轴承注油嘴；126-驱动环；127-平键；200-球阀；201-阀体；202-连接盘；203-球阀油壬；204-球阀开关；205-阀芯；300-基座；301-基座壳体；302-管道；303-旋塞；304-挂杆；305-挂具。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1。

一种腐蚀监测挂具的带压取放装置，包括取放器100、球阀200、基座300，球阀200安装在基座300上，取放器100安装在球阀200上。

参照图2。

所述的取放器100包括顶盖102、上套管103、花键轴套105、传动套管108、下套管110、轴承座套107、轴承106、取放器油壬113、上泄压阀101、下泄压阀118、压力表119、花键轴109、升降手轮123、升降齿轮121、齿轮轴124、驱动环手柄104、驱动环126、活接头114、套筒头111、圆柱压缩弹簧116。

所述的顶盖102、上套管103、花键轴套105、传动套管108、下套管110依次从上到下首尾相连接，连接处均采用密封圈进行密封，采用紧固螺钉进行紧固。花键轴套105外面套有轴承座套107，两者之间安装有轴承106。轴承座套107下端与传动套管108上端相连接，与花键轴套105和传动套管108之间均采用密封圈进行密封，采用紧固螺钉进行紧固。轴承座套107上设置有轴承注油嘴125，可以为轴承106加注润滑油。

所述的取放器油壬113空套在下套管110下端，内部的内螺纹可与球阀200上端外螺纹相配合，用于连接取放器100和球阀200，连接处采用密封圈进行密封。在其上方，下套管110外表面设有油壬卡环112对取放器油壬113进行限位。

所述的上泄压阀101和下泄压阀118分别安装在顶盖102上部和下套管110下部，用于排泄取放器100内的气体或液体。

所述的压力表119安装在下套管110上，用于监测取放器100内的压力。

所述的花键轴109安装在花键轴套105内，在轴向和圆周方向上阵列有若干花键齿120，与花键轴套105的内花键相啮合，可以跟随花键轴套105一起旋转。

所述的升降手轮123和升降齿轮121固定装配在同一齿轮轴124上，位于传动套管108内，采用密封圈进行密封。齿轮轴124与花键轴109垂直布置，升降齿轮121与花键轴109的花键齿120相啮合。通过旋转升降手轮123，可以驱动升降齿轮121旋转，从而带动花键轴109的升降运动。传动套管108上设置有齿轮轴注油嘴122，可以为齿轮轴124和升降齿轮121加注润滑油。这样，采用侧面的升降手轮123进行花键轴109的升降操作，避免了操作人员与压力传递方向的重叠，操作安全可靠、简单方便，可以实现单人操作。

所述的驱动环手柄104和驱动环126固定连接，驱动环126套在花键轴套105外面，与花键轴套105采用平键127连接，采用紧固螺钉进行紧固。通过旋转驱动环手柄104，可以带动驱动环126和花键轴套105旋转，从而驱动花键轴109旋转。

所述的套筒头111上端与花键轴109下端相连接，套筒头111下端内部的形状为内六角，用于与旋塞303头部外六角相配合。

所述的活接头114安装在套筒头111下端的内部，采用销连接，活接头114与套筒头111之间安装有圆柱压缩弹簧116，上端采用弹簧卡环117进行限位。活接头114的销孔115的形状为圆角矩形，活接头114在外力作用下可以压缩圆柱压缩弹簧116相对套筒头111向上运动。活接头114设置有外螺纹，用于与旋塞303的内螺纹相配合。

参照图3。

所述的球阀200包括阀体201、连接盘202、球阀油壬203、球阀开关204、阀芯205。

所述的连接盘202和球阀油壬203安装在阀体201底部，球阀油壬203内部的内螺纹可与基座300上端外螺纹相配合，用于连接阀体201和基座300，连接处采用密封圈进行密封。

所述的球阀开关204安装在阀体201外，与阀体201内的阀芯205相连接，操纵球阀开关204可以转动阀芯205，使球阀200在打开状态和关闭状态之间切换。如图1中所示的球阀200为打开状态，球阀200内部上端通道和下端通道相连通。如图3中所示的球阀200为关闭状态，球阀200内部上端通道和下端通道不连通。

参照图4。

所述的基座300包括基座壳体301、管道302、旋塞303、挂杆304、挂具305。

所述的基座壳体301与管道302相连接，连接处密封处理。

所述的旋塞303安装在基座壳体301内，与基座壳体301采用螺纹连接，连接处采用密封圈进行密封。旋塞303的头部形状为外六角，中央设置有带内螺纹的沉头孔，用于与取放器100的活接头114的外螺纹相配合。

所述的挂杆304安装在旋塞303下端，挂杆304伸入到管道302内，下端安装有挂具305。

所述的挂具305可以是试片，也可以是探针。

基于本发明所述的取放装置进行的腐蚀监测挂具的带压取放方法，包括取出方法和放入方法，参照图1。

所述的腐蚀监测挂具的带压取出方法，包括如下步骤：

S1、操纵球阀开关204使球阀200处于打开状态，使用球阀油壬203将球阀200安装在基座300上；

S2、旋转升降手轮123使活接头114全部收缩到取放器100内，使用取放器油壬113将取放器100安装在球阀200上，关闭取放器100的上泄压阀101和下泄压阀118；

S3、旋转升降手轮123，使活接头114下降，直至接触到旋塞303；

S4、给升降手轮123轻轻施加一个能使活接头114下降的力，同时旋转驱动环手柄104，使活接头114的外螺纹和旋塞303的内螺纹相配合，直至完全配合；

S5、旋转升降手轮123，使套筒头111继续下降，套住旋塞303的头部，此时活接头114不再下降，圆柱压缩弹簧116被压缩，直至套筒头111和旋塞303的头部完全配合；

S6、旋转驱动环手柄104，旋塞303和挂具305跟随套筒头111一起旋转，使旋塞303逐渐退出基座壳体301的内螺纹，直至完全退出，此时取放器100、球阀200与管道302连通，压力达到平衡；

S7、旋转升降手轮123，使旋塞303上升，直至升降手轮123无法再转动，此时旋塞303和挂具305全部收缩到取放器100内；

S8、操纵球阀开关204关闭球阀200，切断取放器100与管道302之间的连通，缓慢打开取放器100的上泄压阀101和下泄压阀118，释放取放器100内部的气体或液体；

S9、将取放器100从球阀200上卸下，旋转升降手轮123，使旋塞303伸出取放器100，取下旋塞303和挂具305。

所述的腐蚀监测挂具的带压放入方法，包括如下步骤：

S1、将旋塞303安装到活接头114上，旋转升降手轮123使旋塞303和挂具305全部收缩到取放器100内，使用取放器油壬113将取放器100安装到球阀200上，关闭取放器100的上泄压阀101和下泄压阀118；

S2、操纵球阀开关204缓慢打开球阀200，此时取放器100、球阀200与管道302连通，压力达到平衡；

S3、旋转升降手轮123，使旋塞303下降，穿过球阀200，直至旋塞303的外螺纹接触到基座壳体301的内螺纹，再同方向缓慢旋转升降手轮123，使活接头114压缩圆柱压缩弹簧116，套筒头111下降套住旋塞303的头部，直至完全配合；

S4、给升降手轮123轻轻施加一个能使旋塞303下降的力，同时旋转驱动环手柄104，旋塞303跟随套筒头111一起旋转，使旋塞303的外螺纹与基座壳体301的内螺纹逐渐配合，直至完全配合，此时旋塞303已经安装好；

S5、打开取放器100的上泄压阀101和下泄压阀118，释放取放器100中的气体或液体；

S6、旋转升降手轮123，使套筒头111上升，退出旋塞303的头部；

S7、给升降手轮123轻轻施加一个能使活接头114上升的力，同时旋转驱动环手柄104，使活接头114退出旋塞303的内螺纹；

S8、旋转升降手轮123，使活接头114上升，直至完全退回到取放器100中；

S9、将取放器100从球阀200上卸下，再将球阀200从基座300上卸下。

通过上述的腐蚀监测挂具的带压取放方法，旋塞303和挂具305的取出和放入可以在不停产的情况下进行，同时操作安全可靠、简单方便，可以实现单人操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种腐蚀监测挂具的带压取放装置，其特征在于，包括取放器、球阀、基座，球阀安装在基座上，取放器安装在球阀上；其中，所述的取放器包括顶盖、上套管、花键轴套、传动套管、下套管、轴承座套、轴承、取放器油壬、上泄压阀、下泄压阀、压力表、花键轴、升降手轮、升降齿轮、齿轮轴、驱动环手柄、驱动环、活接头、套筒头、圆柱压缩弹簧；所述的基座包括基座壳体、管道、旋塞、挂杆、挂具。

2.根据权利要求1所述的腐蚀监测挂具的带压取放装置，其特征在于，所述的顶盖、上套管、花键轴套、传动套管、下套管依次从上到下首尾相连接；花键轴套外面套有轴承座套，两者之间安装有轴承；轴承座套下端与传动套管上端相连接。

3.根据权利要求1所述的腐蚀监测挂具的带压取放装置，其特征在于，所述的上泄压阀和下泄压阀分别安装在顶盖上部和下套管下部，用于排泄取放器内的气体或液体。

4.根据权利要求1所述的腐蚀监测挂具的带压取放装置，其特征在于，所述的花键轴安装在花键轴套内，在轴向和圆周方向上阵列有若干花键齿，与花键轴套的内花键相啮合，可以跟随花键轴套一起旋转。

5.根据权利要求1所述的腐蚀监测挂具的带压取放装置，其特征在于，所述的升降手轮和升降齿轮固定装配在同一齿轮轴上，位于传动套管内；齿轮轴与花键轴垂直布置，升降齿轮与花键轴的花键齿相啮合；通过旋转升降手轮，可以驱动升降齿轮旋转，从而带动花键轴的升降运动。

6.根据权利要求1所述的腐蚀监测挂具的带压取放装置，其特征在于，所述的驱动环手柄和驱动环固定连接，驱动环套在花键轴套外面，与花键轴套采用平键连接；通过旋转驱动环手柄，可以带动驱动环和花键轴套旋转，从而驱动花键轴旋转。

7.根据权利要求1所述的腐蚀监测挂具的带压取放装置，其特征在于，所述的套筒头上端与花键轴下端相连接，套筒头下端内部的形状为内六角；所述的活接头设置有外螺纹，安装在套筒头下端的内部，采用销连接，活接头与套筒头之间安装有圆柱压缩弹簧；活接头的销孔的形状为圆角矩形，活接头在外力作用下可以压缩圆柱压缩弹簧相对套筒头向上运动。

8.根据权利要求1所述的腐蚀监测挂具的带压取放装置，其特征在于：所述的旋塞安装在基座壳体内，采用螺纹连接，基座壳体与管道相连接；旋塞的头部形状为外六角，中央设置有带内螺纹的沉头孔；所述的挂杆安装在旋塞下端，挂杆伸入到管道内，下端安装有挂具，挂具为试片或探针。

9.一种腐蚀监测挂具的带压取出方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、操纵球阀开关使球阀处于打开状态，使用球阀油壬将球阀安装在基座上；

S2、旋转升降手轮使活接头全部收缩到取放器内，使用取放器油壬将取放器安装在球阀上，关闭取放器的上泄压阀和下泄压阀；

S3、旋转升降手轮，使活接头下降，直至接触到旋塞；

S4、给升降手轮轻轻施加一个能使活接头下降的力，同时旋转驱动环手柄，使活接头的外螺纹和旋塞的内螺纹相配合，直至完全配合；

S5、旋转升降手轮，使套筒头继续下降，套住旋塞的头部，此时活接头不再下降，圆柱压缩弹簧被压缩，直至套筒头和旋塞的头部完全配合；

S6、旋转驱动环手柄，旋塞和挂具跟随套筒头一起旋转，使旋塞逐渐退出基座壳体的内螺纹，直至完全退出，此时取放器、球阀与管道连通，压力达到平衡；

S7、旋转升降手轮，使旋塞上升，直至升降手轮无法再转动，此时旋塞和挂具全部收缩到球阀阀芯以上；

S8、操纵球阀开关关闭球阀，切断取放器与管道之间的连通，缓慢打开取放器的上泄压阀和下泄压阀，释放取放器内部的气体或液体；

S9、将取放器从球阀上卸下，旋转升降手轮，使旋塞伸出取放器，取下旋塞和挂具。

10.一种腐蚀监测挂具的带压放入方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将旋塞安装到活接头上，旋转升降手轮使旋塞和挂具全部收缩到取放器内，使用取放器油壬将取放器安装到球阀上，关闭取放器的上泄压阀和下泄压阀；

S2、操纵球阀开关缓慢打开球阀，此时取放器、球阀与管道连通，压力达到平衡；

S3、旋转升降手轮，使旋塞下降，穿过球阀，直至旋塞的外螺纹接触到基座壳体的内螺纹，再同方向缓慢旋转升降手轮，使活接头压缩圆柱压缩弹簧，套筒头下降套住旋塞的头部，直至完全配合；

S4、给升降手轮轻轻施加一个能使旋塞下降的力，同时旋转驱动环手柄，旋塞跟随套筒头一起旋转，使旋塞的外螺纹与基座壳体的内螺纹逐渐配合，直至完全配合，此时旋塞已经安装好；

S5、打开取放器的上泄压阀和下泄压阀，释放取放器中的气体或液体；

S6、旋转升降手轮，使套筒头上升，退出旋塞的头部；

S7、给升降手轮轻轻施加一个能使活接头上升的力，同时旋转驱动环手柄，使活接头退出旋塞的内螺纹；

S8、旋转升降手轮，使活接头上升，直至完全退回到取放器中；

S9、将取放器从球阀上卸下，再将球阀从基座上卸下。