CN201644564U - 一种连续油管校直机 - Google Patents
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Abstract
一种连续油管校直机，包括一空气压缩机，空气压缩机与液压增力器相连，液压增力器与油缸相连，油缸与油缸头座连接，油缸头座连接上底板和下底板，在下底板与上底板两端对称的孔位设置有两个回转式圆弧支撑转轴，在油缸的活塞柱头上装上压头，操作时，将需要校直的连续油管放入本实用新型，当液压油进入油缸后部时，压头在活塞推动下下行，逐渐与放置在本实用新型中弯曲的连续油管接触，并施加一定的力，直到校直到产生一定的反变形，然后，油缸前端注油活塞上行，收回压头，连续油管回弹变直，本实用新型填补了校直变形油管的空白，具有变形压力大，体积小，重量轻，易于拆装，便于携带，操作简单，控制精确的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种校直机构，特别涉及一种连续油管校直机。
背景技术
连续油管是由若干段长度在百米以上的柔性管通过对焊或斜焊工艺焊接而成的无接头的连续油管，长度一般达几百米至几千米，又被称为挠性油管、蛇形管或盘管。连续油管主要应用于钻井、完井、采油、修井和集输等作业的各个领域，解决了许多常规作业技术和方式难以解决的问题。由于连续油管一端是被缠绕在卷轴上的，连续油管弯曲变形很大，另一端连续油管还需要从井里强行拉出，变形复杂。连续油管的直线度和圆度都会受到很大影响。连续油管焊前必须对其形状进行矫正。首先须将焊接两端各15-20米长的连续油管进行校直，这是焊前准备工作最关键的一步，因此需设计一套校直连续油管的设备。结合石油工程的工作环境，要求此套设备必须具有：变形压力大，体积小，重量轻，易于拆装，便于携带，操作简单，控制精确等特点；除应具备基本的校直功能外还应满足一些特殊要求，如连续油管是缠绕在卷轴上的，具有很大的刚性无法自由移动，而连续油管的弯曲方向和曲率是不确定的，要求校直机能沿弯曲的连续油管在空间360度内转动，并在空中或地面的不断移动中来校直连续油管。
国内目前还没有一种能够用于油田油井现场对连续油管对接焊焊前进行校直的设备。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种连续油管校直机，可环绕弯曲的连续油管轴线在空间360度内转动，并套在弯曲的连续油管上，沿着弯曲的连续油管轴线方向上，在不断移动中来校直连续油管变形，具有适应变形压力大，体积小，重量轻，易于拆装，便于携带，操作简单，控制精确的特点。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种连续油管校直机，包括一空气压缩机，空气压缩机与液压增力器相连，液压增力器与油缸相连，油缸与油缸头座连接，油缸头座的两面分别连接有上底板和下底板，在下底板与上底板两端对称的孔位设置有两个回转式圆弧支撑转轴，在油缸的活塞柱头上装上压头。
所述压头中R2槽内圆半径比被校直连续油管外圆半径大0.3-1毫米，压头中R1槽内圆半径比被校直连续油管半径大1-3毫米，且R1槽内圆上设置有硬橡胶垫，压头中R3槽半径尺寸比R2槽半径尺寸大2-4毫米，并依喇叭口状与R2槽相交。
所述的支撑转轴至少有一个圆弧槽面，且圆弧槽面的内圆半径比被校直连续油管外圆半径大0.3-1毫米。
所述的压头还设置有两块托板，两块托板呈喇叭口状，托板上设置有标尺。
所述的上底板和下底板上设置有水平且对称的孔。
所述的弹簧卡销中间段和端头分别设置有第一凸起和第二凸起。
所述的下底板安装第一万向轮，在油缸后部也安装有第二万向轮。
本实用新型填补了校直变形油管的空白，可环绕弯曲的连续油管轴线在空间360度内转动，并套在弯曲的连续油管上，沿着弯曲的连续油管轴线方向上，在不断移动中来校直连续油管，并且校直的管子精度高，为后续的焊接工作打好了基础。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1支撑转轴处的局部放大图。
图3是图1的侧视图。
图4是压头2的结构示意图。
图5是弹簧卡销18的示意图。
图6是支撑转轴17的具有五个圆弧槽面的五种状态示意图；其中图6a是支撑转轴17示意图，图6b是支撑转轴17旋转72度时的示意图，图6c是支撑转轴17旋转144度时的示意图，图6d是支撑转轴17旋转216度时的示意图，图6e是支撑转轴17旋转288度时的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作详细叙述。
参照图1、图2、图3，一种连续油管校直机，包括一空气压缩机12，空气压缩机12通过第一油管11与液压增力器10相连，液压增力器10通过第二油管8和第三油管9与油缸7相连，油缸7与油缸头座6通过螺纹连接，油缸头座6的两面分别连接有上底板14和下底板3，油缸头座6底面通过螺栓23连接下底板3，在下底板3与上底板14两端对称的孔位设置有两个回转式油管外圆弧支撑转轴17，由两组销轴19固定，在两销轴19上下端小孔中插入弹簧卡销18固定销轴19，在油缸7的活塞柱头13上装有压头2；所述的压头2还设置有两块托板20，两块托板20呈喇叭口状，托板20上设置有标尺15，标尺15用于确定压头2的位移量。
所述的下底板3安装两只第一万向轮21，在油缸7后部也安装有一只第二万向轮22，主要是便于校直机工作时移动灵活。
所述的上底板14和下底板3上设置有水平且对称的孔16，对称的孔16用于安装支撑转轴17，为了校直不同直径的弯曲连续油管1所设计的。
参照图4，压头2中R2槽内圆半径比被校直连续油管外圆半径大0.3-1毫米，油管直径越大，R2槽内圆半径间隙相对越大，确保直连续油管受压时，油管外圆壁半径与R2槽内圆半径在弹性范围内紧密接触；压头2中R1槽内圆半径比被校直连续油管1半径大2毫米，且R1槽内圆上设置有3.5毫米厚的硬橡胶垫24，防止连续油管1与压头2刚接触时局部受力过大造成凹陷；压头2中R3槽半径尺寸比R2槽半径尺寸大3毫米，并依喇叭口状与R2槽相交，防止连续 油管1在反变形时，被压头2两端口压伤。
参照图5，所述的弹簧卡销18中间段和端头分别设置有第一凸起25和第二凸起26，方便插入也确保插入后不掉。
支撑转轴17至少有一个圆弧槽面，且圆弧槽面的内圆半径尺寸R比被校直连续油管1外圆半径大0.3-1毫米。参照图6，图6是支撑转轴17的具有五个圆弧槽面的五种状态示意图，图6a是支撑转轴17示意图，图6b是支撑转轴17旋转72度时的示意图，图6c是支撑转轴17旋转144度时的示意图，图6d是支撑转轴17旋转216度时的示意图，图6e是支撑转轴17旋转288度时的示意图，图中R的大小各不相同，是为了实际使用时，根据连续油管1的管径，选择合适的圆弧槽面。
本实用新型的工作原理为：操作时，将需要校直的连续油管1放入本实用新型，如图1所示，当液压油进入安装在油缸头6上的双作用油缸7后部时，推动活塞下行，油缸活塞柱头13上装的压头2在活塞推动下下行，逐渐与放置在本实用新型中弯曲的连续油管1接触，并施加一定的力，放置在压头2的R1槽内的硬橡胶垫24受挤压变形，当压力使高出R1槽的硬橡胶垫24被压到与压头2的R2槽直径相同时，R2槽直径的金属部分与弯曲的连续油管1开始接触，此时硬橡胶垫24在变形中承受了很大的压应力，同时大大的分散了弯曲的连续油管1中部集中的压应力，又因为硬橡胶垫24的硬度低于弯曲的连续油管1的硬度，因此，弯曲的连续油管1中部受到的集中压应力被分散；不会造成弯曲的连续油管1中部的局部凹陷。随着压 力进一步升高，弯曲的连续油管1在压头2的推挤下弯曲的曲率逐渐在减小，R2槽内径的金属部分与弯曲的连续油管1接触面积也在增大，此时压在弯曲的连续油管1上单位面积的压力增加并不多。同理，弯曲的连续油管1被紧紧的压入下底板3与上底板14两端对称孔位上安放的两个回转式连续油管外圆弧支撑转轴17的圆弧支撑槽内，由开始的曲线接触慢慢形成面接触。当压头R2槽内半径及撑转轴17的圆弧支撑槽与连续油管1形成完全面接触时，弯曲的连续油管1被压直。为了防止被暂时压直连续油管1回弹，需要压头2继续下行，使连续油管1产生一定反变形，反变形量从标尺15上确定，然后，向双作用油缸7前端注油活塞上行，收回压头2，连续油管1回弹变直。该段油管校直后，在空中或地面不断移动校直机，并根据油管弯曲方向在360度空间内转动校直机来校直连续油管。
Claims (7)
1.一种连续油管校直机，其特征在于，包括一空气压缩机(12)，空气压缩机(12)与液压增力器(10)相连，液压增力器(10)与油缸(7)相连，油缸(7)与油缸头座(6)连接，油缸头座(6)的两面分别连接有上底板(14)和下底板(3)，在下底板(3)与上底板(14)两端对称的孔位设置有两个回转式圆弧支撑转轴(17)，在油缸(7)的活塞柱头(13)上装上压头(2)。
2.根据权利要求1所述的校直机，其特征在于，所述压头(2)中R2槽内圆半径比被校直连续油管外圆半径大0.3-1毫米，压头(2)中R1槽内圆半径比被校直连续油管(1)半径大1-3毫米，且R1槽内圆上设置有硬橡胶垫(24)，压头(2)中R3槽半径比R2槽半径尺寸大2-4毫米，并依喇叭口状与R2槽相交。
3.根据权利要求1所述的校直机，其特征在于，所述的支撑转轴(17)至少有一个圆弧槽面，且圆弧槽面的内圆半径比被校直连续油管(1)外圆半径大0.3-1毫米。
4.根据权利要求1或2所述的校直机，其特征在于，所述的压头(2)还设置有两块托板(20)，两块托板(20)呈喇叭口状，托板(20)上设置有标尺(15)。
5.根据权利要求1所述的校直机，其特征在于，所述的上底板(14)和下底板(3)上设置有水平且对称的孔(16)。
6.根据权利要求1所述的校直机，其特征在于，所述的弹簧卡销(18)中间段和端头分别设置有第一凸起(25)和第二凸起(26)。
7.根据权利要求1所述的校直机，其特征在于，所述的下底板(3)安装第一万向轮(21)，在油缸(7)后部也安装有第二万向轮(22)。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101837389A (zh) * | 2010-02-10 | 2010-09-22 | 西安石油大学 | 一种便携式、全方位连续油管校直机 |
| CN110614295A (zh) * | 2019-10-10 | 2019-12-27 | 张家港中环海陆高端装备股份有限公司 | 多边形环锻件顶圆工艺 |
| CN114472606A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-05-13 | 中机试验装备股份有限公司 | 一种微型装配曲轴自动校直系统 |
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