CN213274671U - 一种用于旋塞阀带压开启扭矩的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于旋塞阀带压开启扭矩的检测装置，包括：液压扭矩扳手总成，其包括液压扭矩扳手；用于给所述液压扭矩扳手总成提供液压动力的液压泵站；用于对旋塞阀的旋塞旋钮进行固定以保持稳定的固定工装；以及信息采集机构；其中，所述液压扭矩扳手总成在所述液压泵站提供的液压动力的作用下打开旋塞阀的旋塞旋钮，并通过所述信息采集机构检测所述旋塞旋钮的开启扭矩并记录保存，从而完成旋塞阀的开启扭矩的检测。

Description

一种用于旋塞阀带压开启扭矩的检测装置

技术领域

本实用新型涉及钻井防喷工具技术领域，具体地涉及一种用于旋塞阀带压开启扭矩的检测装置。

背景技术

钻井作业过程中存在井喷风险，旋塞阀连接在方钻杆两端是预防井喷的重要设备，其作为钻井作业环节预防水眼内喷的重要手段。因此，旋塞阀的旋塞开关性能的可靠性是预防井控事故、确保井控安全的保障。目前国内并无旋塞阀带压开启扭矩检测装置，且旋塞阀开启扭矩大小没有规范要求，国内各大油田对旋塞阀开关扭矩值未做明确规定，旋塞阀各大生产厂家也未将开关扭矩值列入产品质量检验内容，从而导致同一尺寸、压力下旋塞阀的开启扭矩值相差较大，这严重影响了旋塞阀使用的可靠性能。此外，人工检测带压旋塞阀的开启扭矩的安全性低，风险高。

因此，亟需一种用于旋塞阀带压开启扭矩的检测装置。

实用新型内容

针对如上所述的技术问题，本实用新型旨在提出一种用于旋塞阀带压开启扭矩的检测装置，该检测装置能够有效检测带压旋塞阀的开启扭矩，其检测精确度高，并且能够有效避免工检测带来的风险，安全性高。

为此，根据本实用新型，提供了一种用于旋塞阀带压开启扭矩的检测装置，包括：液压扭矩扳手总成，其包括液压扭矩扳手；用于给所述液压扭矩扳手总成提供液压动力的液压泵站；用于对旋塞阀的旋塞旋钮进行固定以保持稳定的固定工装；信息采集机构；其中，所述液压扭矩扳手总成在所述液压泵站提供的液压动力的作用下打开旋塞阀的旋塞旋钮，并通过所述信息采集机构检测所述旋塞旋钮的开启扭矩并记录保存，从而完成旋塞阀的开启扭矩的检测。

在一个实施例中，所述信息采集机构包括压力传感器和数据终端，所述压力传感器设置在所述液压扭矩扳手的尾部并与所述数据终端连接，

所述液压扭矩扳手总成在开启所述旋塞旋钮时对所述压力传感器形成反作用力，所述数据终端采集并记录所述压力传感器检测的反作用力的大小，从而测得所述旋塞旋钮的开启扭矩。

在一个实施例中，所述液压扭矩扳手通过转换接头与旋塞阀的旋塞旋钮连接，以通过所述转换接头打开所述旋塞旋钮。

在一个实施例中，所述转换接头构造成包括筒状的第一部分和与所述第一部分连接的第二部分，所述第一部分的内部设置成能够与旋塞阀的旋塞旋钮适配，用于与所述旋塞旋钮连接，所述第二部分设置成能够与所述液压扭矩扳手的工作口适配，用于与所述液压扭矩扳手的工作口连接。

在一个实施例中，所述液压扭矩扳手的工作口的硬度设置成小于旋塞阀的旋塞旋钮的硬度。

在一个实施例中，所述固定工装构造成包括本体部分和紧固件，所述本体部分设有半圆形的凹槽，所述紧固件构造成与所述凹槽形成用于紧固安装所述旋塞阀的第一安装部。

在一个实施例中，所述本体部分还设有用于安放所述液压扭矩扳手的第二安装部，所述第二安装部构造成贯穿所述本体部分的圆形通孔，且在所述第二安装部的内壁上设有内限位齿，在所述液压扭矩扳手的外侧壁面上设有能够与所述内限位齿适配的外限位齿。

在一个实施例中，所述液压扭矩扳手总成还包括双联高压软管，所述液压泵站通过所述双联高压软管与所述液压扭矩扳手连接，用于输送液压油以提供液压动力。

在一个实施例中，所述液压扭矩扳手设有连接口，所述连接口用于连接所述双联高压软管。

在一个实施例中，所述液压泵站包括动力传输器，所述动力传输器采用电动马达驱动液压油向所述液压扭矩扳手输送，且在所述动力传输器的出口处设有用于检测压力的压力表。

与现有技术相比，本实用新型的优点之处在于：

根据本实用新型的用于旋塞阀带压开启扭矩的检测装置能够通过液压扳手液压开启旋塞阀的旋塞旋钮，同时通过信息采集机构采集并记录旋塞旋钮的开启扭矩。由此，通过检测装置能够实现旋塞旋钮的液压开启与扭矩的数字化检测，并能够通过旋塞扭矩测试软件实现测试曲线实时记录，实现了带压旋塞阀扭矩值检测全程数字监控，提高了旋塞阀带压扭矩开启值的检测精确性。使用该检测装置能够通过远距离控制来开启旋塞阀的旋塞旋钮，从而有效避免人工检测带来的风险，保证了旋塞阀使用的可靠性，大大提高了安全性能。此外，该检测装置结构简单，成本低，检测精度高，检测效率高。

附图说明

下面将参照附图对本实用新型进行说明。

图1示意性地显示了根据本实用新型的用于旋塞阀带压开启扭矩的检测装置的结构。

图2是图1所示检测装置中的转换接头的剖视图。

图3示意性地显示了图1所示检测装置中的固定工装的结构。

在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本实用新型的原理，并且未按实际比例绘制。

具体实施方式

下面通过附图来对本实用新型进行介绍。

图1显示了根据本实用新型的用于旋塞阀带压开启扭矩的检测装置100的结构。如图1所示，检测装置100包括液压扭矩扳手总成、用于给液压扭矩扳手总成提供液压动力的液压泵站(未示出)、用于对旋塞阀101进行固定以保持稳定的固定工装120、以及信息采集机构。液压扭矩扳手总成能够在高压泵站提供的液压动力的作用下打开旋塞阀101的旋塞旋钮，从而开启旋塞阀101，同时在开启时通过信息采集机构采集保存开启扭矩的大小，从而完成旋塞阀101带压开启扭矩的检测。

根据本实用新型，液压扭矩扳手总成包括液压扭矩扳手110。液压扭矩扳手110的工作口111可设置成内四方结构或内六方结构。液压扭矩扳手110设有连接口112，连接口112的作用将在下文介绍。

在本实施例中，液压扭矩扳手110设有棘轮棘齿组件(未示出)，并采用液压油驱动。棘轮棘齿组件设置在工作口111处，用于带动工作口111转动，从而实现扳手功能。

根据本实用新型，液压扭矩扳手110的工作口111的合金硬度设置成小于旋塞阀101的旋塞旋钮的合金硬度。这样能够在用力过大时损坏液压扭矩扳手110的工作口111而保护旋塞阀101的旋塞旋钮，液压扭矩扳手110的工作口111易于更换，从而能够有效避免旋塞阀101的旋塞旋钮滑丝，有效保护了旋塞阀101的旋塞旋钮。

根据本实用新型，液压扭矩扳手总成还包括转换接头140，液压扭矩扳手110通过转换接头140与旋塞阀101的旋塞旋钮连接，以通过转换接头140打开旋塞阀101的旋塞旋钮。如图2所示，转换接头140构造成包括筒状的第一部分141和与第一部分141连接的第二部分142。优选地，第一部分141和第二部分142构造为一体。第一部分141的内部设置成能够与旋塞阀101的旋塞旋钮适配连接，例如，第一部分141的内部可设置成内四方结构或内六方结构，从而能够与外四方或外六方结构的旋塞旋钮适配连接。第二部分设置成能够与液压扭矩扳手110的工作口111适配，例如，第二部分可设置成外四方结构或外六方结构，从而能够使转换接头140通过外四方结构或外六方结构与液压扭矩扳手110的工作口111对应连接。由此，液压扭矩扳手110通过转换接头140与旋塞阀101的旋塞旋钮连接以传递扭矩，从而打开旋塞阀101的旋塞旋钮。

液压扭矩扳手总成还包括双联高压软管150。液压扭矩扳手110设有连接口112，液压扭矩扳手110通过连接口112与双联高压软管150的一端连接。液压泵站连接在双联高压软管150的另一端，液压泵站通过双联高压软管150与液压扭矩扳手110连接，从而向液压扭矩扳手110输送液压油以提供液压动力。

根据本实用新型，液压泵站整体构造包括动力传输器，动力传输器采用电动马达驱动液压站内液压油向液压扭矩扳手输送动力源，且在动力传输器的出口处设有用于指示压力量程的压力表。检测装置在实际应用时，液压泵站能够通过双0联高压软管150向液压扭矩扳手总成持续输出液压油，从而为液压扭矩扳手110持续提供动力。为了保证液压泵站的安全，液压泵站还设有溢流阀。

根据本实用新型，信息采集机构包括压力传感器130和数据终端(未示出)，数据终端可为显示器。压力传感器130设置在液压扭矩扳手110的尾部，且压力传感器130与数据终端通过信号线131连接。检测装置在使用时，通过液压扭矩扳手总成开启旋塞阀101的旋塞旋钮时对压力传感器130形成反作用力，压力传感器130检测的反作用力的大小并反馈给数据终端记录保存，从而测得液压扭矩扳手110打开旋塞阀101的旋塞旋钮时的开启扭矩。数据终端能够实时有效记录测量工件的数据并且保存原始数据，其精确性高，能够有效保证检测装置的可靠性。

根据本实用新型的用于旋塞阀带压开启扭矩的检测装置100在工作时，液压泵站输出液压油并通过双联高压软管150输送给液压扭矩扳手110，以驱动棘轮带动转换接头140打开旋塞阀101的旋塞旋钮，同时对液压扭矩扳手110尾部的压力传感器130施加一个作用反力。压力传感器130采集液压扭矩扳手110打开旋塞旋钮的扭矩数据信号，并将扭矩数据信号传递给数据终端记录保存，从而测得液压扭矩扳手110打开旋塞阀101的旋塞旋钮的开启扭矩。由此，通过检测装置能够实现扭矩检测的数字化，从而有效避免了人工检测带来的风险，且增强了检测数据的可靠性，提高了检测效率。

如图3所示，固定工装120包括本体部分121和紧固件124。本体部分121大致呈立方体形。本体部分121设有凹槽，紧固件124构造成能够与凹槽形成用于紧固安装旋塞阀101的第一安装部125。在一个实施例中，凹槽构造成半圆形凹槽，紧固件124采用弯曲成U型结构的双头螺柱。优选地，紧固件124包括两个彼此间隔开设置的双头螺柱。在本体部分121的处于凹槽两侧的位置设有贯穿本体部分121的紧固通孔，紧固件124对应穿过紧固通孔，从而在紧固件124与凹槽之间形成第一安装部125。在安装时，将两个双头螺柱穿过相应的紧固通孔，并通过紧固螺母进行紧固安装，从而将固定工装120紧固安装到旋塞阀101上。通过固定工装120能够有效防止液压扭矩扳手110在工作过程中造成被测试工件本体(如旋塞阀)松动，从而对旋塞阀101进行固定以使旋塞阀101保持稳定。这非常有利于提高旋塞阀带压开启扭矩的检测效果，提高了检测数据的可靠性。

在本实施例中，在凹槽的内壁面上设有用于与旋塞阀101的外周表面接触的承压部126。承压部126的轮廓构造成与旋塞阀101的外周表面适配。承压部126能够增强固定工装120与旋塞阀101之间连接的紧固性，从而能够进一步保持旋塞阀稳定，能够进一步提高旋塞阀带压开启扭矩的检测效果，提高检测数据的可靠性。

如图3所示，本体部分121还设有用于安放液压扭矩扳手110的第二安装部122。第二安装部122设置在第一安装部124的一侧，且构造成贯穿本体部分121的圆形通孔。在第二安装部122的内壁上设有内限位齿123，同时，液压扭矩扳手110的外侧壁面上设有能够与内限位齿123适配的外限位齿。液压扭矩扳手110适配安装在第二安装部122中，并通过内限位齿123与外限位齿的适配连接而形成限位，从而能够有效避免液压扭矩扳手110松动，有效增强了液压扭矩扳手110的稳定性。这非常有利于提高旋塞阀带压开启扭矩的检测效果，提高检测数据的可靠性。

如图1和图3所示，固定工装120还包括调节件127，调节件127用于调节固定工装120对旋塞旋阀101的紧固程度，和防止固定工装120整体下滑和位移。在本体部分121的轴向中部位置设有贯穿本体部分121的紧固螺纹孔。在一个实施例中，调节件127为紧固螺栓。紧固螺栓穿过紧固螺纹孔能够抵靠旋塞旋阀101的外壁面，从而能够进一步调节固定工装120的紧固程度。在图3所示实施例中，设有两个调节件127。

根据本实用新型，液压扭矩扳手110和固定工装120设有多个不同尺寸，用于满足工区各不同型号旋塞旋钮的开启。由此，提高检测装置100的适用性。

根据本实用新型的用于旋塞阀带压开启扭矩的检测装置100在实际使用时，先对旋塞阀整体试压完成，以模拟旋塞阀在井使用时旋塞旋钮处于全，关状态，之后，通过检测装置100检测旋塞阀带压开启扭矩。试压过程中，使旋塞阀的母扣端朝上打压10Mpa压力级别时，在根据旋塞旋钮的外径尺寸选用合适的固定工装120和旋钮匹配的高强度转换接头140。

根据本实用新型的用于旋塞阀带压开启扭矩的检测装置100能够通过液压扭矩扳手110液压开启旋塞阀101的旋塞旋钮，同时通过信息采集机构采集并记录旋塞旋钮的开启扭矩。由此，通过检测装置100能够实现旋塞旋钮的液压开启与扭矩的数字化检测，并能够通过旋塞扭矩测试软件实现测试曲线实时记录，实现了带压旋塞阀扭矩值检测全程数字监控，提高了旋塞阀带压扭矩开启值的检测精确性。使用该检测装置能够通过远距离控制来开启旋塞阀的旋塞旋钮，从而有效避免人工检测带来的风险，保证了旋塞阀使用的可靠性，大大提高了安全性能。此外，该检测装置结构简单，成本低，检测精度高，检测效率高。

最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施方案而已，并不构成对本实用新型的任何限制。尽管参照前述实施方案对本实用新型进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于旋塞阀带压开启扭矩的检测装置，其特征在于，包括：

液压扭矩扳手总成，其包括液压扭矩扳手(110)；

用于给所述液压扭矩扳手总成提供液压动力的液压泵站；

用于对旋塞阀(101)的旋塞旋钮进行固定以保持稳定的固定工装(120)；

信息采集机构；

其中，所述液压扭矩扳手总成在所述液压泵站提供的液压动力的作用下打开旋塞阀的旋塞旋钮，并通过所述信息采集机构检测所述旋塞旋钮的开启扭矩并记录保存，从而完成旋塞阀的开启扭矩的检测。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述信息采集机构包括压力传感器(130)和数据终端，所述压力传感器设置在所述液压扭矩扳手的尾部并与所述数据终端连接，

所述液压扭矩扳手总成在开启所述旋塞旋钮时对所述压力传感器形成反作用力，所述数据终端采集并记录所述压力传感器检测的反作用力的大小，从而测得所述旋塞旋钮的开启扭矩。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述液压扭矩扳手通过转换接头(140)与旋塞阀的旋塞旋钮连接，以通过所述转换接头打开所述旋塞旋钮。

4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述转换接头构造成包括筒状的第一部分(141)和与所述第一部分连接的第二部分(142)，

所述第一部分的内部设置成能够与旋塞阀的旋塞旋钮适配，用于与所述旋塞旋钮连接，

所述第二部分设置成能够与所述液压扭矩扳手的工作口适配，用于与所述液压扭矩扳手的工作口(111)连接。

5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述液压扭矩扳手的工作口的硬度设置成小于旋塞阀的旋塞旋钮的硬度。

6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述固定工装包括本体部分(121)和紧固件(124)，所述本体部分设有凹槽，所述紧固件与所述凹槽形成用于紧固安装所述旋塞阀的第一安装部(125)。

7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述本体部分还设有用于安放所述液压扭矩扳手的第二安装部(122)，所述第二安装部构造成贯穿所述本体部分的圆形通孔，且在所述第二安装部的内壁上设有内限位齿(123)，在所述液压扭矩扳手的外侧壁面上设有能够与所述内限位齿适配的外限位齿。

8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述液压扭矩扳手总成还包括双联高压软管(150)，所述液压泵站通过所述双联高压软管与所述液压扭矩扳手连接，用于输送液压油以提供液压动力。

9.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述液压扭矩扳手设有连接口(112)，所述连接口用于连接所述双联高压软管。

10.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述液压泵站包括动力传输器，所述动力传输器采用电动马达驱动液压油向所述液压扭矩扳手输送，且在所述动力传输器的出口处设有用于指示压力的压力表。

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