CN109000084A - 一种通径机通径规支撑装置及通径检查方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通径规支撑装置及通径检查方法，所述通径规支撑装置包括设于通径规两端的前支撑装置和后支撑装置；所述前支撑装置和后支撑装置均套设在通径棒上，前支撑装置、后支撑装置分别沿周向均匀设多个可调支撑臂，可调支撑臂的外伸端分别设滚轮用于与钢管内壁接触起支撑作用。本发明通过在通径规的前、后两端增设可调节的支撑装置，能够更好地起对通径规起支撑作用，防止因通径规过重或通径棒扭曲变形造成钢管不合格误判，提高通径检查的可操作性和准确率。

Description

一种通径机通径规支撑装置及通径检查方法

技术领域

本发明涉及钢管成品检验技术领域，尤其涉及一种通径机通径规支撑装置及通径检查方法。

背景技术

通径机用于对石油套管或油管内径做能径检查，它使用API(《API SPECIFICATION5CT套管和油管规范》)的标准通径规，在动力驱动下使通径规从钢管内径中穿过以检验钢管内径、直线度及形位公差等是否符合标准规定，从而判定钢管是否合格。通径检查分为管端通径检查和全长通径检查，对于石油套管和油管均需要进行全长通径检验，由非钢管制造厂家进行管端螺纹加工的钢管，还应在距套管接箍端0.6m范围内及距油管接箍端1.1m范围内进行通径检验。

通径机按驱动方式分为气动式通径机和机械式通径机，由于机械式通径方法判断准确率高，因此最为常用。机械式通径通过一根由电机驱动的满足钢管全长要求的通径棒的移动，来实现钢管内径的检查。通径棒带动安装在其头部的通径规，以通径规在钢管内孔是否顺畅移动，来确定钢管通径是否合乎要求。

如图1所示，机械式通径机通常由通径棒托架1-1、通径棒1-2、通径棒驱动装置1-3、通径规1-4、通径规托架1-5、钢管夹紧装置1-6和钢管托架1-8等组成，通径棒驱动装置1-3中电机驱动两组辊轮，带动一根满足钢管1-7全长的通径棒1-2，通径棒1-2头部安装通径规1-4。钢管1-7由钢管夹紧装置1-6夹紧后，通径棒1-2在两组辊轮驱动下，带动通径规1-4在钢管1-7内部前进，当钢管1-7某处截面的内径小于规定尺寸时，通径规1-4会被卡堵，由此判定钢管内径不合格。

在实际生产过程中，通径棒长时间使用会形成磨损变形，或者通径规自重过大，当通径规移动到超长钢管的中后端时，会造成通径棒下挠弯曲，通径棒无法很好地支撑通径规造成通径规下沉，即通径规与钢管下端内壁接触产生摩擦，当辊轮的驱动力无法抵消摩擦力时，通径规无法在钢管内移动，从而造成钢管不合格的误判。

发明内容

本发明提供了一种通径规支撑装置及通径检查方法，通过在通径棒的前、后两端增设可调节的支撑装置，能够更好地起对通径规起支撑作用，防止因通径规过重或通径棒扭曲变形造成钢管不合格误判，提高通径检查的可操作性和准确率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种通径规支撑装置，包括设于通径规两端的前支撑装置和后支撑装置；所述前支撑装置和后支撑装置均套设在通径棒上，前支撑装置、后支撑装置分别沿周向均匀设多个可调支撑臂，可调支撑臂的外伸端分别设滚轮用于与钢管内壁接触起支撑作用。

所述前支撑装置为十字支撑结构，由圆环Ⅰ、可调支撑臂Ⅰ、滚轮支架Ⅰ和滚轮Ⅰ组成；4个可调支撑臂Ⅰ呈十字形设置在圆环Ⅰ的外侧，圆环Ⅰ上的通孔直径与通径棒的外径相配合；可调支撑臂Ⅰ由调节螺杆Ⅰ、调节螺母Ⅰ组成，调节螺杆Ⅰ的一端与圆环Ⅰ固定连接，另一端设螺纹与调节螺母Ⅰ配合连接，滚轮支架Ⅰ安装在调节螺母Ⅰ外侧的调节螺杆Ⅰ上，并通过锁紧螺母Ⅰ锁紧固定；滚轮Ⅰ通过销轴Ⅰ固定在滚轮支架Ⅰ上并可绕销轴Ⅰ转动。

所述后支撑装置为分体结构，由2个对称的支撑架组成，每个支撑架均包括半圆环、3个可调支撑臂Ⅱ、滚轮支架Ⅱ和滚轮Ⅱ；2个支撑架的半圆环两端通过紧固螺栓和紧固螺母固定连接形成圆环Ⅱ，圆环Ⅱ的通孔直径与通径棒的外径相配合；可调支撑臂Ⅱ沿圆环Ⅱ的径向设置，且相邻2个可调支撑臂Ⅱ的夹角为60°；可调支撑臂Ⅱ包括支撑板、调节螺杆Ⅱ、弹簧、调节螺母Ⅱ和弹簧压板；支撑板沿轴向固定在半圆环的外侧，支撑板的两端分别设1个调节螺杆Ⅱ，调节螺母Ⅱ、弹簧、弹簧压板依次设于调节螺杆Ⅱ上；弹簧压板外侧的调节螺杆Ⅱ上分别安装滚轮支架Ⅱ，并通过锁紧螺母Ⅱ锁紧固定；2个滚轮Ⅱ分别通过销轴Ⅱ固定在滚轮支架Ⅱ上并可绕销轴Ⅱ转动。

所述支撑板的两端设耳座，调节螺杆Ⅱ通过铰接轴与耳座连接；同一支撑架上相邻2个可调支撑臂Ⅱ之间还设有加强筋板，加强筋板的两端分别与调节螺杆Ⅱ不设螺纹的部位固定连接。

一种通径检查方法，包括：

1)根据《API SPECIFICATION 5CT套管和油管规范》制作通径机用的通径规，不同型号钢管分别对应不同规格的通径规；标准通径规制作后根据对应通径棒的外径及钢管内径制作通径机通径规支撑装置；

2)沿通径方向，将前支撑装置安装在通径规前方的通径棒上，将后支撑装置安装在通径规后方的通径棒上；通过调节可调支撑臂Ⅰ、可调支撑臂Ⅱ的长度，使滚轮Ⅰ和滚轮Ⅱ能够与钢管内壁接触起支撑作用；

3)对钢管内径进行通径检查时，由通径棒驱动装置中的2组辊轮压紧通径棒，驱动2组辊轮旋转带动通径棒移动，推动通径规在钢管内部沿轴向前行，当因钢管内径不合格即钢管某截面处的内径小于规定尺寸时，通径规将被卡堵；

4)通径规在钢管内移动过程中，由于前支撑装置的支撑作用，通径规不会因自重产生下沉现象，防止出现因通径规下沉出现卡堵而造成钢管不合格误判；由于后支撑装置的支撑作用，不会因通径棒下挠造成通径规卡堵而造成钢管不合格误判；后支撑装置同时具有纠偏和减震作用，能够保证通径规在内径合格的钢管内顺利移动，并与钢管保持良好的对中状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通径规支撑装置结构简单，制造方便，设备投入成本远小于通径检查失败或钢管不合格误判造成的损失；

2)经过现场实际应用，增设通径规支撑装置后，通径检查更加顺利，误判率低，且长时间使用效果稳定；

3)所述通径规支撑装置体积小，便于拆装，实用性强。

附图说明

图1是常规通径机的结构示意图。

图2是本发明所述前支撑装置的结构示意图。

图3是本发明所述后支撑装置的结构示意图。

图4是图3中的A-A视图。

图5是本发明所述前支撑装置和后支撑装置的使用状态示意图。

图中：1-1.通径棒托架 1-2.通径棒 1-3.通径棒驱动装置 1-4.通径规 1-5.通径规托架 1-6.钢管夹紧装置 1-7.钢管 1-8.钢管托架 2.前支撑装置 21.圆环Ⅰ 22.可调支撑臂Ⅰ 22-1.调节螺杆Ⅰ 22-2.调节螺母Ⅰ 23.滚轮支架Ⅰ 24.滚轮Ⅰ 25.销轴Ⅰ 26.锁紧螺母Ⅰ 3.后支撑装置 31.圆环Ⅱ 32.可调支撑臂Ⅱ 32-1.支撑座 32-2.调节螺杆Ⅱ 32-3.调节螺母Ⅱ 32-4.弹簧 32-5.弹簧压板 33.滚轮支架Ⅱ 34.滚轮Ⅱ 35.销轴Ⅱ 36.锁紧螺母Ⅱ 37.紧固螺栓 38.紧固螺母 39.加强筋板

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图2、图3、图5所示，本发明所述一种通径规支撑装置，包括设于通径规1-4两端的前支撑装置2和后支撑装置3；所述前支撑装置2和后支撑装置3均套设在通径棒1-2上，前支撑装置2、后支撑装置3分别沿周向均匀设多个可调支撑臂22、32，可调支撑臂22、32的外伸端分别设滚轮24、34用于与钢管1-7内壁接触起支撑作用。

如图2所示，所述前支撑装置2为十字支撑结构，由圆环Ⅰ21、可调支撑臂Ⅰ22、滚轮支架Ⅰ23和滚轮Ⅰ24组成；4个可调支撑臂Ⅰ22呈十字形设置在圆环Ⅰ21的外侧，圆环Ⅰ21上的通孔直径与通径棒1-2的外径相配合；可调支撑臂Ⅰ22由调节螺杆Ⅰ22-1、调节螺母Ⅰ22-2组成，调节螺杆Ⅰ22-1的一端与圆环Ⅰ21固定连接，另一端设螺纹与调节螺母Ⅰ22-2配合连接，滚轮支架Ⅰ23安装在调节螺母Ⅰ22-2外侧的调节螺杆Ⅰ22-1上，并通过锁紧螺母Ⅰ26锁紧固定；滚轮Ⅰ24通过销轴Ⅰ25固定在滚轮支架Ⅰ23上并可绕销轴Ⅰ25转动。

如图3、图4所示，所述后支撑装置3为分体结构，由2个对称的支撑架组成，每个支撑架均包括半圆环、3个可调支撑臂Ⅱ32、滚轮支架Ⅱ33和滚轮Ⅱ34；2个支撑架的半圆环两端通过紧固螺栓37和紧固螺母38固定连接形成圆环Ⅱ31，圆环Ⅱ31的通孔直径与通径棒1-2的外径相配合；可调支撑臂Ⅱ32沿圆环Ⅱ31的径向设置，且相邻2个可调支撑臂Ⅱ32的夹角为60°；可调支撑臂Ⅱ32包括支撑座32-1、调节螺杆Ⅱ32-2、弹簧32-4、调节螺母Ⅱ32-3和弹簧压板32-5；支撑座32-1沿轴向固定在半圆环的外侧，支撑座32-1的两端分别设1个调节螺杆Ⅱ32-2，调节螺母Ⅱ32-3、弹簧32-4、弹簧压板32-5依次设于调节螺杆Ⅱ32-2上；弹簧压板32-5外侧的调节螺杆Ⅱ32-2上分别安装滚轮支架Ⅱ33，并通过锁紧螺母Ⅱ36锁紧固定；2个滚轮Ⅱ34分别通过销轴Ⅱ35固定在滚轮支架Ⅱ33上并可绕销轴Ⅱ35转动。

所述支撑座32-1的两端设耳座，调节螺杆Ⅱ32-2通过铰接轴与耳座连接；同一支撑架上相邻2个可调支撑臂Ⅱ32之间还设有加强筋板39，加强筋板39的两端分别与调节螺杆Ⅱ32-2不设螺纹的部位固定连接。

一种通径检查方法，包括：

1)根据《API SPECIFICATION 5CT套管和油管规范》制作通径机用的通径规1-4，不同型号钢管1-7分别对应不同规格的通径规1-4；标准通径规制作后根据对应通径棒1-2的外径及钢管1-7内径制作通径机通径规支撑装置；

2)沿通径方向，将前支撑装置2安装在通径规1-4前方的通径棒1-2上，将后支撑装置3安装在通径规1-4后方的通径棒1-2上；通过调节可调支撑臂Ⅰ22、可调支撑臂Ⅱ32的长度，使滚轮Ⅰ24和滚轮Ⅱ34能够与钢管1-7内壁接触起支撑作用；

3)对钢管1-7内径进行通径检查时，由通径棒驱动装置中的2组辊轮压紧通径棒1-2，驱动2组辊轮旋转带动通径棒1-2移动，推动通径规1-4在钢管1-7内部沿轴向前行，当因钢管1-7内径不合格即钢管1-7某截面处的内径小于规定尺寸时，通径规将被卡堵；

4)如图5所示，通径规1-4在钢管1-7内移动过程中，由于前支撑装置2的支撑作用，通径规1-4不会因自重产生下沉现象，防止出现因通径规1-4下沉出现卡堵而造成钢管不合格误判；由于后支撑装置3的支撑作用，不会因通径棒1-2下挠造成通径规1-4卡堵而造成钢管不合格误判；后支撑装置3同时具有纠偏和减震作用，能够保证通径规1-4在内径合格的钢管1-7内顺利移动，并与钢管1-7保持良好的对中状态。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种通径规支撑装置，其特征在于，包括设于通径规两端的前支撑装置和后支撑装置；所述前支撑装置和后支撑装置均套设在通径棒上，前支撑装置、后支撑装置分别沿周向均匀设多个可调支撑臂，可调支撑臂的外伸端分别设滚轮用于与钢管内壁接触起支撑作用。

2.根据权利要求1所述的一种通径规支撑装置，其特征在于，所述前支撑装置为十字支撑结构，由圆环Ⅰ、可调支撑臂Ⅰ、滚轮支架Ⅰ和滚轮Ⅰ组成；4个可调支撑臂Ⅰ呈十字形设置在圆环Ⅰ的外侧，圆环Ⅰ上的通孔直径与通径棒的外径相配合；可调支撑臂Ⅰ由调节螺杆Ⅰ、调节螺母Ⅰ组成，调节螺杆Ⅰ的一端与圆环Ⅰ固定连接，另一端设螺纹与调节螺母Ⅰ配合连接，滚轮支架Ⅰ安装在调节螺母Ⅰ外侧的调节螺杆Ⅰ上，并通过锁紧螺母Ⅰ锁紧固定；滚轮Ⅰ通过销轴Ⅰ固定在滚轮支架Ⅰ上并可绕销轴Ⅰ转动。

3.根据权利要求1所述的一种通径规支撑装置，其特征在于，所述后支撑装置为分体结构，由2个对称的支撑架组成，每个支撑架均包括半圆环、3个可调支撑臂Ⅱ、滚轮支架Ⅱ和滚轮Ⅱ；2个支撑架的半圆环两端通过紧固螺栓和紧固螺母固定连接形成圆环Ⅱ，圆环Ⅱ的通孔直径与通径棒的外径相配合；可调支撑臂Ⅱ沿圆环Ⅱ的径向设置，且相邻2个可调支撑臂Ⅱ的夹角为60°；可调支撑臂Ⅱ包括支撑板、调节螺杆Ⅱ、弹簧、调节螺母Ⅱ和弹簧压板；支撑板沿轴向固定在半圆环的外侧，支撑板的两端分别设1个调节螺杆Ⅱ，调节螺母Ⅱ、弹簧、弹簧压板依次设于调节螺杆Ⅱ上；弹簧压板外侧的调节螺杆Ⅱ上分别安装滚轮支架Ⅱ，并通过锁紧螺母Ⅱ锁紧固定；2个滚轮Ⅱ分别通过销轴Ⅱ固定在滚轮支架Ⅱ上并可绕销轴Ⅱ转动。

4.根据权利要求3所述的一种通径规支撑装置，其特征在于，所述支撑板的两端设耳座，调节螺杆Ⅱ通过铰接轴与耳座连接；同一支撑架上相邻2个可调支撑臂Ⅱ之间还设有加强筋板，加强筋板的两端分别与调节螺杆Ⅱ不设螺纹的部位固定连接。

5.一种通径检查方法，其特征在于，包括：

1)根据《API SPECIFICATION 5CT套管和油管规范》制作通径机用的通径规，不同型号钢管分别对应不同规格的通径规；标准通径规制作后根据对应通径棒的外径及钢管内径制作通径机通径规支撑装置；

2)沿通径方向，将前支撑装置安装在通径规前方的通径棒上，将后支撑装置安装在通径规后方的通径棒上；通过调节可调支撑臂Ⅰ、可调支撑臂Ⅱ的长度，使滚轮Ⅰ和滚轮Ⅱ能够与钢管内壁接触起支撑作用；

3)对钢管内径进行通径检查时，由通径棒驱动装置中的2组辊轮压紧通径棒，驱动2组辊轮旋转带动通径棒移动，推动通径规在钢管内部沿轴向前行，当因钢管内径不合格即钢管某截面处的内径小于规定尺寸时，通径规将被卡堵；

4)通径规在钢管内移动过程中，由于前支撑装置的支撑作用，通径规不会因自重产生下沉现象，防止出现因通径规下沉出现卡堵而造成钢管不合格误判；由于后支撑装置的支撑作用，不会因通径棒下挠造成通径规卡堵而造成钢管不合格误判；后支撑装置同时具有纠偏和减震作用，能够保证通径规在内径合格的钢管内顺利移动，并与钢管保持良好的对中状态。