CN209115047U - 一种钢套管连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钢套管连接装置，包括钢套管、预装热缩层、预装PE管、套管连接件、现装热缩层和现装PE管。其中，钢套管，包括至少两节首尾连接的所述钢套管，每一所述钢套管均分为预装段和连接段，所述预装段为所述钢套管中段部分，所述连接段为所述预装段的两端到钢套管两末端的部分；预装热缩层，包裹在所述预装段外；预装PE管，套设在所述预装热缩层外；套管连接件，每两节所述钢套管的连接段之间均通过所述套管连接件固定；现装热缩层，包裹在所述连接段外；现装PE管，套设在所述现装热缩层外。本实用新型节省了耐温绝缘保护层的安装时间，满足了深井接地极钢套管分段下放安装以及耐温、绝缘、防腐、密封、对中等多重功能。

Description

一种钢套管连接装置

技术领域

本实用新型涉及直流输电工程接地技术领域，特别是涉及一种钢套管连接装置。

背景技术

直流接地极作为直流输电工程的重要组成部分，现常用的陆地接地极技术有水平接地极和垂直接地极两种。现有的接地极存在占地面积较大、选址困难、对极址周边浅层环境影响大等缺点。深井接地极技术可有效规避了上述问题，但深井存在钻孔埋深太大、孔径太小、钻井易塌孔以及绝缘段密封保护难度大等问题。为了保证深井钻孔完成后后续电气设备安装的正常下放，需要将下放钢套管护壁，为了将直流电流通过馈电棒引入深层地层，防止地面散流，而钢套管与大地地层为直接接触层，不仅需要在馈电棒与钢套管采用绝缘材料填充，同时需要将钢套管上部设置为绝缘段；同时直流电流经过馈电系统过程中会产生持续的温升变化，为了防止温升变化影响绝缘效果，需要在钢套管外壁层设置绝缘耐温层，由于钢套管为分段下放，其外侧的绝缘层分段连接时候需要配置密封保护装置，使得绝缘段分段连接点在外力作用下能保证正常的绝缘耐温效果；钢套管下放过程中与井壁会产生摩擦损伤，因此需要采取强制对中措施，防止绝缘耐温层被刮伤磨损。

套管保护装置在石油、煤炭技术领域常用于钻井或开采过程中，主要是保护套管受损破坏，现有的耐温绝缘层或者套管保护装置其主要保护功能单一，往往是厂家制作成成品一次性使用。在深井接地极中由于深井埋深较大，钢套管的需要分段下放安装，因此需要一种能适用于分步安装的耐温绝缘措施，在连接点处有足够的密封保护装置。同时在深井接地极中，钢套管保护层在下放过程中必须设置对中卡位，防止保护层在下放过程中钻井孔壁对保护层的刮伤磨损。

综上，在深井接地极试验工程中，对于深井绝缘段设计出一种能使钢套管耐温绝缘的保护措施，同时能够适用于钢套管分步下放，使得钢套管耐温绝缘层连接时有足够的密封对中措施，对于深井接地极安装，突破工程难题具有重要意义。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种适用深井接地极钢套管耐温绝缘保护的钢套管连接装置，可在钢套管分步下放时安装，起到防腐、耐温、绝缘、密封、对中等作用。

一种钢套管连接装置，包括：

钢套管，包括至少两节首尾连接的所述钢套管，每一所述钢套管均分为预装段和连接段，所述预装段为所述钢套管中段部分，所述连接段为所述预装段的两端到钢套管两末端的部分；

预装热缩层，包裹在所述预装段外；

预装PE管，套设在所述预装热缩层外；

套管连接件，每两节所述钢套管的连接段之间均通过所述套管连接件固定；

现装热缩层，包裹在所述连接段外；

现装PE管，套设在所述现装热缩层外。

作为上述钢套管连接装置的进一步改进，还包括防水层，所述防水层包裹所述套管连接件外。

作为上述钢套管连接装置的进一步改进，还包括扶正器，每两节所述钢套管的连接处均套设有所述扶正器。

作为上述钢套管连接装置的进一步改进，还包括环形固定件，所述环形固定件套设在所述预装PE管外、现装PE管外或所述扶正器的两端。

作为上述钢套管连接装置的进一步改进，所述扶正器为弹性扶正器，包括多根弹性扶正条，所述弹性扶正条沿所述钢套管的圆周等距设置。

作为上述钢套管连接装置的进一步改进，所述扶正器的长度不小于所述防水层覆盖的长度。

作为上述钢套管连接装置的进一步改进，所述套管连接件为套管接箍。

作为上述钢套管连接装置的进一步改进，所述环形固定件为环形卡箍。

作为上述钢套管连接装置的进一步改进，所述钢套管外壁还涂有防腐层。

作为上述钢套管连接装置的进一步改进，所述扶正器的外径小于井壁内径。

相比于现有技术，本实用新型所述的钢套管连接装置至少具有如下技术效果：

1、所述钢套管的预装端预先包裹有热缩层和PE管，运抵现场后仅余留连接段部分空位进行绝缘保护层的安装，可大量节省耐温绝缘保护层的安装时间。

2、通过钢套管的连接处设置所述防水层，达到更好的密封和防水作用。

3、在钢套管的连接处设置扶正器起到强制对中的作用。

4、所述环形固定件可以固定所述PE管、热缩层以及扶正器。

5、所述防腐层能够对钢套管起到良好的防腐作用。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型所述钢套管连接装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种适用深井接地极钢套管耐温绝缘保护的钢套管连接装置，可在钢套管分步下放时安装，起到防腐、耐温、绝缘、密封、对中等作用。

现在参看后文中的附图，更完整地描述本实用新型，在图中，显示了本实用新型的实施例。然而，本实用新型可体现为多种不同的形式，并且不应理解为限于本文中所提出的特定实施例。确切地说，这些实施例用于将本实用新型的范围传达给本领域的技术人员。

除非另外限定，否则，本文中所使用的术语(包括技术性和科学性术语)应理解为具有与本实用新型所属的领域中的技术人员通常所理解的意义相同的意义。而且，要理解的是，本文中所使用的术语应理解为具有与本说明书和相关领域中的意义一致的意义，并且不应通过理想的或者过度正式的意义对其进行解释，除非本文中明确这样规定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，图1为本实用新型所述钢套管连接装置的结构示意图。

一种钢套管连接装置，包括钢套管1、预装热缩层2、预装PE管3、套管连接件4、现装热缩层5和现装PE管6，所述预装热缩层2、预装PE管3预先安装在钢套管1上，而所述现装热缩层5和现装PE管6在钢套管1运抵现场后仅余留少部分空位进行安装，可大量节省耐温绝缘保护层的安装时间。

以下分别对本实施例钢套管连接装置的各个组成部分进行详细描述。

钢套管1，为下放到井中的保护及支撑部件，可以保护钢套管1中的电器设备，其包括至少两节首尾连接的所述钢套管1，每一所述钢套管1均分为预装段和连接段，所述预装段为所述钢套管中段部分，所述连接段为所述预装段的两端到钢套管1两末端的部分。具体地，每节钢套管1的两端各留空约1m作为连接段，用于进行吊装和连接。

预装热缩层2，包裹在所述预装段外，起到绝缘密封的作用。具体地，该预装热缩层为热缩管，在钢套管1还在工厂的时候预先安装在钢套管1的预装段上。在本实施例中，该热缩管的直径不小于400mm，厚度不小于1.5mm，耐高压能力大于1kV，耐水压大于4MPa，耐温不小于100℃。

预装PE管3，套设在所述预装热缩层2外，一般与所述预装段的长度相同，在钢套管1还在工厂的时候预先安装在钢套管1的预装段上，起到保护及保温的作用。在本实施例中，预装PE管3内径直径略大于预装热缩层直径1-3mm，管壁厚度不小于10mm。

优选地，在包括所述预装热缩层2前，对钢套管1的预装段外壁进行除锈、清洁工作，保证套管外层光洁，并且涂抹防腐层，在本实施例中，所述防腐层为环氧底漆。

套管连接件4，每两节所述钢套管1的连接段之间均通过所述套管连接件4固定。具体地，所述套管连接件4为套管接箍，吊装安装时，将上下两节钢套管1对中，采用该套管接箍进行固接连接，该套挂接箍的两端采用丝扣连接。该套管连接件4同时起到固定和密封作用。

优选地，钢套管1连接完毕后，还需对钢套管1的连接段进行打磨除锈，然后涂抹防腐层，在本实施例中，所述防腐层为环氧底漆。

现装热缩层5，包裹在所述连接段外，起到对连接段的绝缘和密封作用。具体地，该现装热缩层5为热缩带，在两节钢套管1连接后，对相应的连接段包裹该热缩带。在本实施例中，该热缩带厚度不小于1.5mm，厚度不小于250mm，耐高压能力大于1kV，耐水压力大于4MPa，耐温不小于100℃。

现装PE管6，套设在所述现装热缩层5外，起到保护及保温作用。在本实施例中，现装PE管6内径直径略大于现装热缩层直径1-3mm，管壁厚度不小于10mm。

作为优选的实施例，还包括防水层7，所述防水层包裹所述套管连接件4外。具体地，该防水层7为防水胶带，在包裹所述现装热缩层5前，在所述套管连接件4外采用防水胶带密封，起到更好的密封及防水作用。在本实施例中，该防水胶带厚度不小于1.5mm，耐水压力大于4MPa，缠绕宽度不小于30cm。

作为优选的实施例，还包括扶正器8，每两节所述钢套管1的连接处均套设有所述扶正器8，具体地，所述扶正器8为弹性扶正器，包括多根弹性扶正条，所述弹性扶正条沿所述钢套管1的圆周等距设置，进一步的，所述扶正器8的长度不小于所述防水层7覆盖的长度。该扶正器8起到强制对中的作用。在本实施例中，所述扶正器8的外径小于井壁内径，所述扶正器8的长度不小于所述防水层7覆盖的长度15-20cm，弹性扶正条不小于12条，宽度不小于25mm，厚度不小于4mm。

作为优选的实施例，还包括环形固定件9，所述环形固定件9套设在所述预装PE管2外、现装PE管6外或所述扶正器的两端，用于固定热缩层、PE管和扶正器8。具体地，所述环形固定件9为环形卡箍，其直径略大于PE管直径1-4mm，环形卡箍间距不小于30cm，组成环形卡箍的连接钢片不小于4道，宽度不小于25mm，厚度不小于4mm。

工作原理：本实用新型所述钢套管连接装置中，所述钢套管1的中间段部分，即其预装段可在工厂预先安装绝缘保护结构，外侧除锈及清洁后先涂防腐层、然后采用所述预装热缩层2和预装PE管3包裹，运抵工地现场后在对余留的连接段进行安装，可大量节省耐温绝缘保护层的安装时间。同时钢套管1的耐温绝缘采用了三道工序，第一道为防腐层，在本实施例中为环氧底漆，最大优点是不但能提高涂层的机械性能，还能够起到良好的涂层屏蔽作用，具有良好的防腐作用；第二道为热缩层，在本实施例中为中壁管道热缩管，最大优点是具有高温收缩、柔软阻燃、绝缘防蚀功能；第三道为PE管，最大优点是抗冲击，耐磨，双抗效果显著。同时在现场安装时使用套管接箍及防水胶带密封，外侧使用环氧底漆、热缩带以及PE管安装，同样达到耐温、绝缘功效；同时在安装段采用弹性扶正器和环形卡箍进行固定和强制对中。满足了深井接地极钢套管分段下放安装以及耐温、绝缘、防腐、密封、对中等多重功能。

相比于现有技术，本实用新型所述的钢套管连接装置至少具有如下技术效果：

1、所述钢套管的预装端预先包裹有热缩层和PE管，运抵现场后仅余留连接段部分空位进行绝缘保护层的安装，可大量节省耐温绝缘保护层的安装时间。

2、通过钢套管的连接处设置所述防水层，达到更好的密封和防水作用。

3、在钢套管的连接处设置扶正器起到强制对中的作用。

4、所述环形固定件可以固定所述PE管、热缩层以及扶正器。

5、所述防腐层能够对钢套管起到良好的防腐作用。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种钢套管连接装置，其特征在于，包括：

钢套管，包括至少两节首尾连接的所述钢套管，每一节所述钢套管均分为预装段和连接段，所述预装段为所述钢套管中段部分，所述连接段为所述预装段的两端到钢套管两末端的部分；

预装热缩层，包裹在所述预装段外；

预装PE管，套设在所述预装热缩层外；

套管连接件，每两节所述钢套管的连接段之间均通过所述套管连接件固定；

现装热缩层，包裹在所述连接段外；

现装PE管，套设在所述现装热缩层外。

2.根据权利要求1所述的钢套管连接装置，其特征在于：还包括防水层，所述防水层包裹所述套管连接件外。

3.根据权利要求2所述的钢套管连接装置，其特征在于：还包括扶正器，每两节所述钢套管的连接处均套设有所述扶正器。

4.根据权利要求3所述的钢套管连接装置，其特征在于：还包括环形固定件，所述环形固定件套设在所述预装PE管外、现装PE管外或所述扶正器的两端。

5.根据权利要求3所述的钢套管连接装置，其特征在于：所述扶正器为弹性扶正器，包括多根弹性扶正条，所述弹性扶正条沿所述钢套管的圆周等距设置。

6.根据权利要求3所述的钢套管连接装置，其特征在于：所述扶正器的长度不小于所述防水层覆盖的长度。

7.根据权利要求1所述的钢套管连接装置，其特征在于：所述套管连接件为套管接箍。

8.根据权利要求4所述的钢套管连接装置，其特征在于：所述环形固定件为环形卡箍。

9.根据权利要求1所述的钢套管连接装置，其特征在于：所述钢套管外壁还涂有防腐层。

10.根据权利要求5所述的钢套管连接装置，其特征在于：所述扶正器的外径小于井壁内径。