CN114018486A - 一种深井石油钻机零件测试工装 - Google Patents

一种深井石油钻机零件测试工装 Download PDF

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梅国清
方有正
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum

Abstract

本发明提供了一种深井石油钻机零件测试工装,包括至少一组测试夹具,每组所述测试夹具至少可装夹两个零件进行测试,所述测试夹具的顶部和底部分别设置有吊环,每组所述测试夹具之间的吊环通过U型扣环可拆卸的首尾连接。本发明通过设置测试夹具,每个测试夹具可装夹两个零件,另外每个测试夹具之间通过吊环和U型扣环连接,从而使得测试夹具的多节串联,可以实现一次可对多个两件的测试,从而大大的提高了测试效率。

Description

一种深井石油钻机零件测试工装
技术领域
本发明涉及深井密封性测试工装领域,特别涉及一种深井石油钻机零件测试工装。
背景技术
如图1所示的深井石油钻机的零件,该零件为分体式加工而成,包括零件本体和下端盖,该下端盖是焊接在零件本体的底部,另外该零件本体内开设有第一通道和第二通道,由于该零件的是处于高温高压的深井中工作,为了测试零件焊接部位的密封性,需要设置专门的测试工装对其进行装夹,装夹后还需要用吊绳将装夹零件的测试工件吊入到深井中,然后在对深井加压,让工件位于高温高压的环境中测试,但现有技术中的工装一般只能装夹一个零件进行测试,从而大大的降低了测试效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种测试效率高的深井石油钻机零件测试工装。
为了实现上述技术方案,本发明提供如下技术方案:
一种深井石油钻机零件测试工装,包括至少一组测试夹具,每组所述测试夹具至少可装夹两个零件进行测试,所述测试夹具的顶部和底部分别设置有吊环,每组所述测试夹具之间的吊环通过U型扣环可拆卸的首尾连接。
进一步地,所述测试夹具包括筒体、第一支撑板、第一堵头、第一壳体、第二支撑板、第二堵头、第二壳体和第三支撑板,所述第一支撑板通过第一螺钉安装在筒体的上端口处,所述第一堵头用于堵住零件的上端口,所述第二支撑板通过第二螺钉安装在筒体内的中部位置,所述第一壳体的下端面抵靠位于第二支撑板上,所述第一壳体内开设有用于装配零件的第一装配室,所述第三支撑板通过第三螺钉安装在筒体的下端口处,所述第二壳体的下端面抵靠位于第三支撑板上,所述第二壳体内开设有用于装配零件的第二装配室。
进一步地,所述筒体的上部左右对称开设有第一辅助口,所述筒体的下部左右对称开设有第二辅助口。
进一步地,所述第一支撑板的底面开设有第一避重槽,所述第二支撑板的顶面开设有第二避重槽,所述第三支撑板的顶面开设有第二避重槽。
进一步地,所述第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板均与筒体的内壁间隙配合,所述第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板与筒体的内壁的第一间隙均相同。
进一步地,所述第一间隙的距离为4mm~6mm。
进一步地,所述第一间隙的距离为5mm。
进一步地,所述第一壳体和第二壳体与筒体的内壁为间隙配合,所述第一壳体和第二壳体与筒体的内壁的第二间隙均相同。
进一步地,所述第二间隙的距离为2mm~4mm。
进一步地,所述第二间隙的距离为3mm。
本发明的有益效果为:
本发明通过设置测试夹具,每个测试夹具可装夹两个零件,另外每个测试夹具之间通过吊环和U型扣环连接,从而使得测试夹具的多节串联,可以实现一次可对多个两件的测试,从而大大的提高了测试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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的附图。
图1是本发明零件的立体结构示意图;
图2是本发明零件的剖视图;
图3是本发明多组测试夹具串联后的结构示意图;
图4是本发明测试夹具的立体结构示意图;
图5是本发明测试夹具的俯视图;
图6是图5没有装夹零件时在A-A处的剖视图;
图7是图5装夹零件后在A-A处的剖视图;
图8是本发明的第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板的结构示意图;
图9是图7在B处的局部放大图;
图10是图7在C处的局部放大图;
图11是图7在D处的局部放大图。
附图标识说明:
1、测试夹具;2、零件;3、吊环;4、U型扣环;
11、筒体;12、第一支撑板;13、第一堵头;14、第一壳体;15、第二支撑板;16、第二堵头;17、第二壳体;18、第三支撑板;19、第一螺钉;20、第二螺钉;21、第三螺钉;
141、第一装配室;171、第二装配室;
21、零件本体;22、下端盖;23、第一通道;24、第二通道;25、焊接部分;
111、第一辅助口;112、第二辅助口;
121、第一避重槽;151、第二避重槽;181、第三避重槽;
H1、第一间隙;H2、第二间隙;H3、第一间距;
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图及具体的实施方式,对本发明进行详细的介绍说明。
如图1和图2所示的,零件2包括零件本体21和下端盖22,该零件本体21内设置有第一通道23和第二通道24,其中第一通道23位于零件本体21中,测试时需要对其两端进行密封,其中上端通过第一堵车密封,另一端通过密封圈进行密封,而第二通道24是与下端盖22的通道连通的,使用时第二通道24内部同样是处于高温高压的环境中,因此需要通过让第二通道24内充满高压的水来检测零件本体21和下端盖22之间的焊接部分 25的密封性。
如图3所示的,一种深井石油钻机零件测试工装,包括至少一组测试夹具1,每组测试夹具1至少可装夹两个零件2进行测试,测试夹具1的顶部和底部分别设置有吊环3,每组测试夹具1之间的吊环3通过U型扣环4可拆卸的首尾连接。本发明通过设置测试夹具1,每个测试夹具1可装夹两个零件,另外每个测试夹具1之间通过吊环3和U型扣环4连接,从而使得测试夹具1的多节串联,可以实现一次可对多个两件的测试,从而大大的提高了测试效率。
如图4到图7所示的,本实施例中以测试夹具1装夹两个零件为例进行说明,测试夹具1包括筒体11、第一支撑板12、第一堵头13、第一壳体 14、第二支撑板15、第二堵头16、第二壳体17和第三支撑板18,第一支撑板12通过第一螺钉19安装在筒体11的上端口处,第一堵头13用于堵住零件的上端口,第二支撑板15通过第二螺钉20安装在筒体11内的中部位置,第一壳体14的下端面抵靠位于第二支撑板15上,第一壳体14内开设有用于装配零件的第一装配室141,第三支撑板18通过第三螺钉21安装在筒体11的下端口处,第二壳体17的下端面抵靠位于第三支撑板18上,第二壳体17内开设有用于装配零件的第二装配室171。
如图6所示的,本实施例中,筒体11的上部左右对称开设有第一辅助口111,筒体11的下部左右对称开设有第二辅助口112。由于零件采用高强度和高硬度材料制成,因此零件比较重,装配时,通过第一辅助口111 和第二辅助口112可以用手辅助一下零件的装配,同时方便观察零件放置状态。
如图8所示的,本实施例中,第一支撑板12的底面开设有第一避重槽 121,第二支撑板15的顶面开设有第二避重槽151,第三支撑板18的顶面开设有第三避重槽181。设置避重槽可以减轻整个测试工作的重量。
如图9所示的,本实施例中,第一支撑板12、第二支撑板15和第三支撑板18均与筒体11的内壁间隙配合,第一支撑板12、第二支撑板15 和第三支撑板18与筒体11的内壁的第一间隙H1均相同。
本实施例中,第一间隙H1的距离为4mm~6mm,设置第一间隙H1 是为了方便第一支撑板12、第二支撑板15和第三支撑板18的安装。。
本实施例中,第一间隙H1的距离为5mm。
如图10所示的,本实施例中,第一壳体14和第二壳体17与筒体11 的内壁为间隙配合,第一壳体14和第二壳体17与筒体11的内壁的第二间隙H2均相同。
本实施例中,第二间隙H2的距离为2mm~4mm,同样是为了方便第一壳体14和第二壳体17与筒体11的安装。
本实施例中,第二间隙H2的距离为3mm。
本实施例中,还包括第一密封圈和第二密封圈,第一密封圈设置有两个分别套设在零件的上部沟槽中,用于密封零件与第一壳体14位于上部的第一间隙H1,第二密封圈设置有两个分别套设在零件的下部沟槽中,用于密封零件与第一壳体14位于下部的第一间隙H1。通过设置第一密封圈和第二密封圈,从而将零件的焊接部位处于密封状态,通过零件内部的第二通道24中充满高压的水来检测零件位于第二通道24的焊接部的密封性。
如图11所示的,本实施例中,上部沟槽和下部沟槽与第一壳体14的内壁之间的第一间距H3相等,第一间距H3为3.66mm~3.68mm,将第一间距H3设置为3.66mm~3.68mm,是为了保证第一密封圈的在方便安装的同时,还要保证密封圈的密封性。
本实施例中,第一间距H3为3.67mm。
本实施例中,第一密封圈和第二密封圈为氟橡胶密封圈。采用氟橡胶密封圈是因为工件需要在高温高压的环境下工作,普通的密封圈无法实现氟橡胶密封圈所具有的性能。
1、氟橡胶密封圈耐高温性能优异
氟橡胶密封圈最突出的特点就是耐高温的性能极好,在200℃到250℃的工况环境下,可以长期的工作。
2、氟橡胶密封圈有优秀的耐老化性能
氟橡胶具有非常好的耐老化性能,耐臭氧性能。氟橡胶制成品在自然存放10年后性能仍然令人满意。
3、氟橡胶具有极佳的化学稳定性
氟橡胶密封圈除具有优异的耐热性能外,另一个特点是氟橡胶材质具有稳定的化学性能,它对有机液体如燃油、液压油、润滑油,对各种稀、浓硝酸、硫酸、和盐酸以及高浓度过氧化氢等强氧化剂作用的稳定性均优于其他橡胶。它也是目前所有橡胶弹性体中耐各种化学介质性能最优的一种。
4、氟橡胶密封圈具备优良的机械性能
氟橡胶密封圈也是橡胶弹性体中物理机械性能较为出色的材质,在抗撕裂强度和扯断伸长率方面均具有良好的优势,通过测试实验氟橡胶密封圈压缩变形率很小。
本实施例中,还包括第三密封圈和第四密封圈,第三密封圈设置有两个分别套设在零件本体21的上部沟槽中,用于密封零件本体21与第二壳体17位于上部的第二间隙H2,第四密封圈设置有两个分别套设在零件的下部沟槽中,用于密封零件与第一壳体14位于下部的第二间隙H2。
本实施例中,上部沟槽和下部沟槽与第二壳体17的内壁之间的第二间距相等,第二间距为3.66mm~3.68mm。
本实施例中,第二间距为3.67mm。
本实施例中,第三密封圈和第四密封圈为氟橡胶密封圈。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理,可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种深井石油钻机零件测试工装,其特征在于:包括至少一组测试夹具,每组所述测试夹具至少可装夹两个零件进行测试,所述测试夹具的顶部和底部分别设置有吊环,每组所述测试夹具之间的吊环通过U型扣环可拆卸的首尾连接。
2.根据权利要求1所述的一种深井石油钻机零件测试工装,其特征在于:所述测试夹具包括筒体、第一支撑板、第一堵头、第一壳体、第二支撑板、第二堵头、第二壳体和第三支撑板,所述第一支撑板通过第一螺钉安装在筒体的上端口处,所述第一堵头用于堵住零件的上端口,所述第二支撑板通过第二螺钉安装在筒体内的中部位置,所述第一壳体的下端面抵靠位于第二支撑板上,所述第一壳体内开设有用于装配零件的第一装配室,所述第三支撑板通过第三螺钉安装在筒体的下端口处,所述第二壳体的下端面抵靠位于第三支撑板上,所述第二壳体内开设有用于装配零件的第二装配室。
3.根据权利要求2所述的一种深井石油钻机零件测试工装,其特征在于:所述筒体的上部左右对称开设有第一辅助口,所述筒体的下部左右对称开设有第二辅助口。
4.根据权利要求2所述的一种深井石油钻机零件测试工装,其特征在于:所述第一支撑板的底面开设有第一避重槽,所述第二支撑板的顶面开设有第二避重槽,所述第三支撑板的顶面开设有第二避重槽。
5.根据权利要求2所述的一种深井石油钻机零件测试工装,其特征在于:所述第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板均与筒体的内壁间隙配合,所述第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板与筒体的内壁的第一间隙均相同。
6.根据权利要求5所述的一种深井石油钻机零件测试工装,其特征在于:所述第一间隙的距离为4mm~6mm。
7.根据权利要求6所述的一种深井石油钻机零件测试工装,其特征在于:所述第一间隙的距离为5mm。
8.根据权利要求2所述的一种深井石油钻机零件测试工装,其特征在于:所述第一壳体和第二壳体与筒体的内壁为间隙配合,所述第一壳体和第二壳体与筒体的内壁的第二间隙均相同。
9.根据权利要求8所述的一种深井石油钻机零件测试工装,其特征在于:所述第二间隙的距离为2mm~4mm。
10.根据权利要求9所述的一种深井石油钻机零件测试工装,其特征在于:所述第二间隙的距离为3mm。
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