CN211276263U - 一种内胀外缩扣压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种内胀外缩扣压装置，包括支架、固定连接在支架上端两侧且相互平行的前支撑板和后支撑板，前支撑板和后支撑板之间设有连杆，连杆的一端穿过前支撑板与前支撑板外端面固定连接有驱动装置连接，连杆的另一端固定连接有内胀头；前支撑板的内端面活动连接有卡盘连接板，卡盘连接板上固定连接有卡盘，后支撑板的内端面固定设有外缩凹模。采用内胀外缩的方式将管接头进行有效的解决了扣压握力不一致(轴向和径向握力不均)导致损伤增强纤维的问题，提高管子应用的可靠性；在扣压时内胀使得接头的有效通径相对扩大，减小了管线流阻，降低了成本。

Description

一种内胀外缩扣压装置

技术领域

本实用新型涉及柔性高压输送管对接技术领域，具体涉及一种内胀外缩扣压装置。

背景技术

柔性复合高压输送管主要用于陆地油气输送管线，耐腐蚀、作业简单等，降低输送成本，提高生产效率，为非金属管线在该领域的推广奠定了基础。可以说是未来油田管线的一个新的发展分支，具有广阔的应用前景。

但是，据悉在应用过程中也发现了一些问题和不足，主要表现是爆管和渗漏。引发管子失效的原因包括管的质量问题、接头问题、作业规范问题等，其中由于接头技术导致的问题占据相当份额。因此，有必要针对接头相关技术加以改进和优化。

目前在对管子进行接头扣压时，采用的是多瓣模头单一外缩套筒扣压。这种扣压方式最大的不足是内插管导致管子通径损失较大，使得管子选型(直径)偏大，不仅相对提高了管子的成本，还由于流阻加大增加能耗；

对于高压厚壁大口径纤维增强管而言，多瓣模头单一外缩扣压给管子提供的环向握力不均，会造成增强层的纤维损伤，使得纤维不能 100％发挥作用；

这种扣压方式对接头材料性能的一致性要求较高(甚至不同的工人操作结果可能也不同)，很容易引起扣压握力不一致(轴向和环向握力不均)，并导致一个严重的问题就是密封失效而渗漏。这也是油田发生事故率较高的现象之一。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种扣压稳定性好和可靠性高，同时扣压完成的管道接头对管的损伤小、扩大管接头通经的内胀外缩扣压装置。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案，一种内胀外缩扣压装置，包括支架、固定连接在支架上端两侧且相互平行的前支撑板和后支撑板，所述前支撑板和后支撑板之间设有连杆，所述连杆的一端穿过前支撑板与前支撑板外端面固定连接有驱动装置连接，所述驱动装置带动所述连杆进行横向运动，所述连杆的另一端固定连接有内胀头；

所述前支撑板的内端面活动连接有卡盘连接板，且所述卡接连接板相对前支撑板进行移动，所述卡盘连接板上固定连接有用于对丝头芯管组合体和套筒进行卡接的卡盘，且所述连杆穿过卡盘连接板和卡盘，所述连杆拉动内胀头向前支撑板方向运动，内胀头进入到从内到外套接在一起的丝头芯管组合体、复合管和套筒中对丝头芯管组合体、复合管和套筒的组合体进行挤压；

所述后支撑板的内端面固定设有丝头芯管组合体、复合管和套筒发生内胀后进行外缩的外缩凹模，且所述的外缩凹模的中心线与连杆和后支撑板中部通孔的中心线位于同一条水平线上。

所述的支撑板和后支撑板的上端和下端分别通过导柱固定连接，所述卡接连接板活动连接在该导柱上，且沿导柱移动。

所述的后支撑板的内端面固定连接有固定板，所述的固定板的上下两端分别固定设有上定位油缸和下定位油缸、且该上定位油缸和下定位油缸的伸缩端相对设置，所述上定位油缸和下定位油缸的伸缩端分别固定连接有相互上下对称的推板，所述外缩凹模卡在上定位油缸和下定位油缸连接的推板之间。

所述驱动装置为液压伸缩缸，所述连杆的端部与该液压伸缩缸的伸缩端固定连接，所述液压伸缩缸与液压站连通。

所述驱动装置为伸缩电缸。

所述内胀头通过螺母规定连接在连杆的端部，且该内胀头靠近前支撑板端部的延长部向内胀头的中心线位置平滑收缩，且所述内胀头的直径略大于丝头芯管组合体的直径。

所述外缩凹模中凹模孔前端设有导向孔，且该导向孔的直径大于套管的直径，外缩凹模的凹模孔的直径略小于套管的直径。

本实用新型的有益效果是：采用内胀外缩的方式将管接头进行有效的扣压解决了扣压握力不一致(轴向和径向握力不均)导致损伤增强纤维的问题，有效改善原有扣压工艺的不足，提高管子应用的可靠性；

在扣压时内胀使得接头的有效通径相对扩大，减小了管线流阻，降低了成本；

在使用时，外缩凹模根据需求能够进行快速的更换，提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中后支撑板的连接侧视结构示意图；

图3是本实用新型中卡盘的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；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。

实施例1

如图1所示的一种内胀外缩扣压装置，包括支架1、固定连接在支架1上端两侧且相互平行的前支撑板2和后支撑板3，所述前支撑板2 和后支撑板3之间设有连杆5，所述连杆5的一端穿过前支撑板2与前支撑板2外端面固定连接有驱动装置4连接，所述驱动装置4带动所述连杆5进行横向运动，所述连杆5的另一端固定连接有内胀头6；

所述的支架1作为整个扣压装置的基础，在设计的过程中根据其稳定性来确定其具体的结构，前支撑板2和后支撑板3通过螺钉固定连接在支架1的前后两端，相互对称设置，所述前支撑板和后支撑板3的内侧为前支撑板和后支撑板形成的空间内；在前支撑板2和后支撑板3 的中部设有通孔16，且前支撑板和后支撑板上分别设有的通孔16的中心线同轴，方便连杆5能够在该通孔16中进行横向移动。

所述驱动装置4可以选择伸缩电缸，或选用液压伸缩缸，本实施例的驱动装置4采用液压伸缩电缸，该液压伸缩电缸的伸缩端与连杆5 进行固定连接，拉动连杆5及连杆5上通过螺母固定连接的内胀头进行移动，所述液压伸缩缸与液压站8连通，液压站8为该液压伸缩缸提供液压动力，在使用的过程中，液压站8向液压伸缩缸提供相对的液压，使液压伸缩缸带动连杆及内胀头进行横向移动；

所述前支撑板2的内端面活动连接有卡盘连接板10，且所述卡盘连接板10相对前支撑板2进行移动，为保证卡盘连接板10能够相对前支撑板2进行稳定的移动，所述前支撑板2和后支撑板3的上端和下端分别通过导柱14固定连接，所述卡盘连接板10活动连接在该导柱14上，且沿导柱14移动，所述导柱14的两端分别穿过前支撑板和后支撑板，并通过螺栓与前支撑板和后支撑板进行固定连接，在所述的卡盘连接板10的上下两端镶嵌有导套，所述导柱14穿设在导套内将卡盘连接板10与导柱14活动连接起来，并且在卡盘连接板10在导柱上进行移动时，减小摩擦力，提高卡盘连接板10的移动效果。

所述卡盘连接板10上固定连接有用于对丝头芯管组合体11和套筒 13进行卡接的卡盘9，且所述连杆5穿过卡盘连接板10和卡盘9，所述连杆5拉动内胀头向前支撑板2方向运动，内胀头6进入到从内到外套接在一起的丝头芯管组合体11、复合管12和套筒13中对丝头芯管组合体11、复合管12和套筒13的组合体进行挤压；

本实施例中的丝头芯管组合体11、复合管12和套筒13在进行套接时，丝头芯管组合体11插入到套管13内，与套管13靠近前支撑板端部的内壁进行接触，与套管另一端端形成环形腔，所述复合管12插入到该套管13和丝头芯管组合体11形成的环形腔中，将丝头芯管组合体 11、复合管12和套筒13完全的套接在一起；

在将套接在一起的丝头芯管组合体11、复合管12和套筒13卡接在卡盘前，将内胀头6从连杆上拆卸下，然后将套接在一起的丝头芯管组合体11、复合管12和套筒13传到连杆上，然后在将其与卡盘进行卡接，为方便将套接在一起的丝头芯管组合体11、复合管12和套筒13 卡接在卡盘上，如图3所述卡盘9采用三爪卡盘，在使用过程中，所述三爪卡盘对套筒13的端部进行卡持进而确保套接在一起的丝头芯管组合体11、复合管12和套筒13与三爪卡盘卡紧固定；

完成卡接固定后，将内胀头从新固定连接在连杆上，驱动装置拉动拉杆及内胀头向丝头芯管组合体11内进行移动，为了保证内胀头能够顺利的进入到丝头芯管组合体11中，该内胀头6靠近前支撑板2端部的延长部向内胀头6的中心线位置平滑收缩，且所述内胀头6的直径略大于丝头芯管组合体11的直径，内胀头的直径大于丝头芯管组合体11 的直径，保证当内胀头进入到丝头芯管组合体11中，可以将丝头芯管组合体11从内向外胀，将丝头芯管组合体11、复合管12和套筒13进行挤压，并且挤压为一体。通过内胀头进行内胀，保证了管接头的有效通径相对扩大，减小了管线流阻，降低了成本。

所述后支撑板3的内端面固定设有丝头芯管组合体11、复合管12 和套筒13发生内胀后进行外缩的外缩凹模7，且所述的外缩凹模7的中心线与连杆5和后支撑板3中部通孔16的中心线位于同一条水平线上。所述外缩凹模7主要对经过内胀后的管进行外缩，进一步的使丝头芯管组合体11、复合管12和套筒13固定挤压为一体，为保证经过内胀后的丝头芯管组合体11、复合管12和套筒13组合体，在驱动装置带动连杆向后支撑板端推动时，能够将经过内胀的管组合体推入到外缩凹槽 7中进行稳定的外缩，所述外缩凹模7中凹模孔前端设有导向孔，且该导向孔的直径大于套筒13的直径，外缩凹模7的凹模孔的直径略小于套筒13的直径，该导向孔可以保证，连杆带动内胀就的管组合体进入到外缩凹模的凹模孔中，而凹模孔的直径小于套筒13的直径，保证在连杆的推动下，套管发生外缩，与头芯管组合体11、复合管12进行外缩挤压，保证管子扣压后的可靠性。

在使用时，为了保证不同型号的套管在通过不同型号的外缩凹模进行外缩时方便高效的对外缩凹模进行更换，如图1和图2所述的后支撑板3的内端面固定连接有固定板19，所述的固定板19的上下两端分别固定设有上定位油缸15和下定位油缸18、且该上定位油缸15和下定位油缸18的伸缩端相对设置，所述上定位油缸15和下定位油缸18的伸缩端分别固定连接有相互上下对称的推板17，所述外缩凹模7卡在上定位油缸15和下定位油缸18连接的推板17之间。

在使用时，通过上定位油缸15和下定位油缸18的共同作用下，对外缩凹模进行快速的定位和固定，所述的推板17的端面与外缩凹模的端面进行配合，能保证稳定的将外缩凹模进行夹持和推动定位，具体在使用时，将与套管匹配的外缩凹模放入下定位油缸18的推板17上，然后上定位油缸推动其连接的推板17向下扣合，将外缩凹模进行固定，然后根据定位需求，同步调整上定位油缸15和下定位油缸18的伸缩量，对外缩凹模进行定位，当外缩凹模被固定夹持后，在进行调节上定位油缸和下定位油缸的伸缩量时，伸缩量相同，且上定位油缸和下定位油缸的伸缩方式相反。

具体在进行内胀外缩时，将丝头芯管组合体11、复合管12和套筒 13按照要求进行套接，将内胀头从连杆上拆下，将套接的丝头芯管组合体11、复合管12和套筒13套在连杆上，且将套筒13的一端卡接在卡盘上，完成丝头芯管组合体11、复合管12和套筒13与卡盘的固定，然后将内胀头装在连杆5的端部，液压伸缩缸带动连杆向前运动，连杆上的内胀头进入到丝头芯管组合体11，对丝头芯管组合体11向外撑起，使丝头芯管组合体11、复合管12和套筒13在内胀头的内胀作用下进行挤压，当内胀头达到丝头芯管组合体11端部时，液压伸缩缸带动连杆向后支撑板端推进，此时由于内胀头与丝头芯管组合体11进行挤压，因此带动整个内胀挤压后的管组合体向后支撑板端运动，液压伸缩缸推动内胀挤压后的管组合体进入到外缩凹模中，通过外缩凹模对套筒13进行挤压，进行外缩挤压，完成整个管组合体的挤压工作，采用内胀外缩的方式将管接头进行有效的扣压解决了扣压握力不一致 (轴向和径向握力不均)导致损伤增强纤维的问题，提高管子应用的可靠性。

上实施例仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种内胀外缩扣压装置，其特征在于，包括支架(1)、固定连接在支架(1)上端两侧且相互平行的前支撑板(2)和后支撑板(3)，所述前支撑板(2)和后支撑板(3)之间设有连杆(5)，所述连杆(5)的一端穿过前支撑板(2)与前支撑板(2)外端面固定连接有驱动装置(4)连接，所述驱动装置(4)带动所述连杆(5)进行横向运动，所述连杆(5)的另一端固定连接有内胀头(6)；

所述前支撑板(2)的内端面活动连接有卡盘连接板(10)，且所述卡盘连接板(10)相对前支撑板(2)进行移动，所述卡盘连接板(10)上固定连接有用于对丝头芯管组合体(11)和套筒(13)进行卡接的卡盘(9)，且所述连杆(5)穿过卡盘连接板(10)和卡盘(9)，所述连杆(5)拉动内胀头向前支撑板(2)方向运动，内胀头(6)进入到从内到外套接在一起的丝头芯管组合体(11)、复合管(12)和套筒(13)中对丝头芯管组合体(11)、复合管(12)和套筒(13)的组合体进行挤压；

所述后支撑板(3)的内端面固定设有丝头芯管组合体(11)、复合管(12)和套筒(13)发生内胀后进行外缩的外缩凹模(7)，且所述的外缩凹模(7)的中心线与连杆(5)和后支撑板(3)中部通孔(16)的中心线位于同一条水平线上。

2.根据权利要求1所述一种内胀外缩扣压装置，其特征在于，所述的支撑板(2)和后支撑板(3)的上端和下端分别通过导柱(14)固定连接，所述卡盘连接板(10)活动连接在该导柱(14)上，且沿导柱(14)移动。

3.根据权利要求1或2所述一种内胀外缩扣压装置，其特征在于，所述的后支撑板(3)的内端面固定连接有固定板(19)，所述的固定板(19)的上下两端分别固定设有上定位油缸(15)和下定位油缸(18)、且该上定位油缸(15)和下定位油缸(18)的伸缩端相对设置，所述上定位油缸(15)和下定位油缸(18)的伸缩端分别固定连接有相互上下对称的推板(17)，所述外缩凹模(7)卡在上定位油缸(15)和下定位油缸(18)连接的推板(17)之间。

4.根据权利要求1所述一种内胀外缩扣压装置，其特征在于，所述驱动装置(4)为液压伸缩缸，所述连杆(5)的端部与该液压伸缩缸的伸缩端固定连接，所述液压伸缩缸与液压站(8)连通。

5.根据权利要求1所述一种内胀外缩扣压装置，其特征在于，所述驱动装置(4)为伸缩电缸。

6.根据权利要求1所述一种内胀外缩扣压装置，其特征在于，所述内胀头(6)通过螺母规定连接在连杆(5)的端部，且该内胀头(6)靠近前支撑板(2)端部的延长部向内胀头(6)的中心线位置平滑收缩，且所述内胀头(6)的直径略大于丝头芯管组合体(11)的直径。

7.根据权利要求1所述一种内胀外缩扣压装置，其特征在于，所述外缩凹模(7)中凹模孔前端设有导向孔，且该导向孔的直径大于套筒(13)的直径，外缩凹模(7)的凹模孔的直径略小于套筒(13)的直径。

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