CN218584324U - 用于伸缩节盘根的磨损检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于伸缩节盘根的磨损检测装置，涉及石油开采设备技术领域，解决了现有技术中存在的盘根磨损量不能得到及时检测，容易出现作业中途盘根失效、造成泥浆泄漏的技术问题。该装置包括与盘根盒相连接的壳体和活塞指示杆，活塞指示杆的部分区段设置于壳体的容置空间内且壳体与活塞指示杆间形成有第一气流通道，活塞指示杆内形成有与第一气流通道连通的第二气流通道，壳体上存在与气压源连通的进气接口，气体通过进气接口能进入第一气流通道，活塞指示杆能在第一气流通道内的气体驱动下沿磨损检测装置的轴线方向移动且第一气流通道内的气体能经第二气流通道流向盘根盒内的盘根组件以使盘根组件与伸缩节的内筒抵接。

Description

用于伸缩节盘根的磨损检测装置

技术领域

本实用新型涉及石油开采设备技术领域，尤其是涉及一种用于伸缩节盘根的磨损检测装置。

背景技术

在海上平台钻井作业中，浮式钻井平台(船)在钻井作业期间，由于海浪和潮汐影响平台（船）上下浮动，为了能顺利进行作业，平台与海底井口连接的隔水管柱上有一根叫做伸缩节的特殊隔水管，其作用就是用于补偿平台升沉(随风浪或潮汐上下运动)。

伸缩节作为海上浮式钻井平台的隔水管系统一部分，位于隔水管柱上部，主要由内筒、外筒以及用于密封内筒和外筒的密封盘根组成，其伸缩节外筒下部与隔水管连接，伸缩节内筒上部与平台连接一起上下运动，伸缩节内筒的下部插入外筒内，外筒上部安装有密封盘根用于密封内筒间隙，防止钻井液泄漏。利用内外筒可伸缩的原理来补偿由于平台升沉上下运动造成的间隙，使隔水管系统可以与平台有机连接，形成泥浆循环通道。

在平台作业期间的上下运动过程中，盘根与内筒紧密接触达到密封效果，但是，由于内筒与外筒上的盘根有上下相对运动，势必会造成喷根的磨损，则盘根的磨损极限是现场关注的重点，及时的对盘根磨损程度做出判断，有助于及时更换盘根组件，避免盘根磨损过度伤及气密件，从而避免出现作业中途盘根失效、造成泥浆泄漏现象的发生。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

目前市场上还没有出现能早期判断盘根磨损达程度的装置，也就是是现场的盘根磨损量不能得到及时检测，容易出现作业中途盘根失效、造成泥浆泄漏，引发安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于伸缩节盘根的磨损检测装置，以解决现有技术中存在的盘根磨损量不能得到及时检测，容易出现作业中途盘根失效、造成泥浆泄漏的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的用于伸缩节盘根的磨损检测装置，包括壳体和活塞指示杆，其中，所述壳体与盘根盒相连接，所述壳体内设置有容置空间，所述活塞指示杆的部分区段设置于所述容置空间内且所述壳体与所述活塞指示杆之间形成有第一气流通道，所述活塞指示杆内形成有与所述第一气流通道连通的第二气流通道，所述壳体上存在与气压源连通的进气接口，气体通过所述进气接口能进入所述第一气流通道，所述活塞指示杆能在所述第一气流通道内的气体驱动下沿所述磨损检测装置的轴线方向移动且所述第一气流通道内的气体能经所述第二气流通道流向所述盘根盒内的盘根组件以使盘根组件与伸缩节的内筒抵接。

优选地，所述壳体包括壳体本体和进气管壳，所述进气管壳与所述壳体本体两者固定连接或两者为一体式结构，所述进气管壳内形成有气腔且所述进气管壳上远离所述壳体本体的端部形成有与所述气腔连通的所述进气接口，所述壳体本体内设置有安装所述活塞指示杆的所述容置空间，所述气腔与所述容置空间相连通。

优选地，所述壳体本体上设置有螺纹连接部，所述壳体本体通过所述螺纹连接部与所述盘根盒形成可拆卸连接。

优选地，所述壳体本体内开设有由远离所述盘根盒向靠近所述盘根盒直径逐渐减小的阶梯孔，所述阶梯孔包括直径逐渐减小的第一阶孔和第二阶孔，所述活塞指示杆的部分区段位于所述阶梯孔内且能在所述阶梯孔内移动。

优选地，所述壳体本体呈阶梯状结构，包括直径逐渐减小的第一阶梯部、第二阶梯部和第三阶梯部，所述第二阶梯部连接所述第一阶梯部和所述第三阶梯部，所述第三阶梯部上设置有所述螺纹连接部，所述第一阶梯部和所述第二阶梯部均设置于所述盘根盒外部，所述第一阶梯部上连接有所述进气管壳，所述第一阶梯部和所述第二阶梯部的部分区段内设置有所述第一阶孔，所述第二阶梯部的部分区段和所述第三阶梯部上设置有所述第二阶孔。

优选地，所述第一阶梯部上设置有连接通孔，所述气腔通过所述连接通孔与所述容置空间相连通，所述第二阶梯部上开设有与所述容置空间连通的通气孔且所述通气孔与所述第一阶孔连通。

优选地，所述活塞指示杆包括顺次连接的指示段、连接段和伸入段，所述伸入段的直径小于所述第二阶孔的孔径，所述指示段的部分区段和所述连接段位于所述第一阶孔内，所述指示段的外径大于所述第二阶孔的孔径且小于所述连接段的外径，所述连接段与所述第一阶孔内壁密封连接。

优选地，所述第二气流通道包括进气道、出气道和连通所述进气道和所述出气道的连接气道，所述伸入段和所述连接段内设置有所述连接气道，所述指示段上靠近所述连接段的端部设置有所述进气道，所述伸入段上远离所述连接段的端部设置有所述出气道。

优选地，所述第一阶梯部上远离所述第二阶梯部的端部设置有与所述活塞指示杆相配合的气缸压盖，所述指示段上靠近所述进气道的位置处设置有周向的限位凸起部，所述限位凸起部处于与所述气缸压盖抵接的位置时，气体仍能通过所述进气接口流入所述第二气流通道。

优选地，所述指示段上远离所述连接部的端部设置有与拆装工具配合的螺纹孔，所述壳体和所述活塞指示杆均为一体成型结构，且所述壳体和所述活塞指示杆均采用不锈钢材质制成。

本实用新型提供的用于伸缩节盘根的磨损检测装置，包括壳体和活塞指示杆，其壳体与盘根盒相连接，活塞指示杆的部分区段位于壳体的容置空间内，使得壳体与活塞指示杆之间形成有第一气流通道，活塞指示杆内形成有与第一气流通道连通的第二气流通道，壳体上存在与气压源连通的进气接口，气体通过进气接口能进入第一气流通道，在气压作用下驱动活塞指示杆沿磨损检测装置的轴线方向移动，第一气流通道内的气体能经第二气流通道流向盘根盒内的盘根气囊，盘根气囊在气压作用下膨胀进而挤压盘根，使盘根变形与伸缩节内筒紧密接触而达到密封效果。随着磨损量增加，指示杆逐步推进，工作人员随时监测磨损量，及时发现盘根磨损达到极限值。伸缩节内筒上下运动时与盘根接触会发生摩擦，当磨损达到极限时仅需更换盘根即可，无需更换气囊，这样的结构可以提高气囊的密封性能，同时降低设备维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的用于伸缩节盘根的磨损检测装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的用于伸缩节盘根的磨损检测装置的正视图；

图3是本实用新型实施例提供的用于伸缩节盘根的磨损检测装置的侧视图；

图4是图3中A-A向的剖视图；

图5是本实用新型实施例提供的壳体的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的用于伸缩节盘根的磨损检测装置的爆炸图；

图7是本实用新型实施例提供的用于伸缩节盘根的磨损检测装置处于复位状态时的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的用于伸缩节盘根的磨损检测装置处于检测状态时的结构示意图。

附图标记：1、壳体；11、壳体本体；111、第一阶梯部；112、第二阶梯部；1121、通气孔；113、第三阶梯部；12、进气管壳；121、容置空间；2、活塞指示杆；21、指示段；22、连接段；23、伸入段；3、盘根盒；4、第一气流通道；5、第二气流通道；51、进气道；52、连接气道；53、出气道；6、进气接口；7、盘根组件；71、盘根气囊；8、内筒；9、连接通孔；10、气缸压盖。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见图1~图8，本实用新型提供了一种用于伸缩节盘根的磨损检测装置，包括壳体1和活塞指示杆2，其中，壳体1与盘根盒3相连接，壳体1内设置有容置空间，活塞指示杆2的部分区段设置于容置空间内且壳体1与活塞指示杆2之间形成有第一气流通道4，活塞指示杆2内形成有与第一气流通道4连通的第二气流通道5，壳体1上存在与气压源连通的进气接口6，气体通过进气接口6能进入第一气流通道4，活塞指示杆2能在第一气流通道4内的气体驱动下沿磨损检测装置的轴线方向移动且第一气流通道4内的气体能经第二气流通道5流向盘根盒3内的盘根组件7以使盘根组件7与伸缩节的内筒8抵接。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，壳体1包括壳体本体11和进气管壳12，进气管壳12与壳体本体11两者固定连接或两者为一体式结构，进气管壳12内形成有气腔且进气管壳12上远离壳体本体11的端部形成有与气腔连通的进气接口6，壳体本体11内设置有安装活塞指示杆2的容置空间，气腔与容置空间相连通。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，壳体本体11上设置有螺纹连接部，壳体本体11通过螺纹连接部与盘根盒3形成可拆卸连接，便于该磨损检测装置的拆装。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，沿远离盘根盒3向靠近盘根盒3的方向，壳体本体11内开设有直径逐渐减小的阶梯孔，阶梯孔内的空间形成用于放置活塞指示杆2的容置空间121内，阶梯孔包括直径逐渐减小的第一阶孔和第二阶孔，活塞指示杆2的部分区段位于阶梯孔内且活塞指示杆2在第一气流通道4内的气压作用下能在阶梯孔内沿着壳体本体11的轴线方向移动。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，结合图1和图5，本实施例中的壳体本体11呈阶梯状结构，包括直径逐渐减小的第一阶梯部111、第二阶梯部112和第三阶梯部，第二阶梯部112用于连接第一阶梯部111和第三阶梯部113，第三阶梯部113上设置有上述螺纹连接部，用于与盘根盒3形成螺纹连接。参见图7和图8，在将该磨损检测装置应用到伸缩节上时，第一阶梯部111和第二阶梯部112均设置于盘根盒3外部，第一阶梯部111上连接有进气管壳12，第一阶梯部111和第二阶梯部112的部分区段内设置有第一阶孔，第二阶梯部112的部分区段和第三阶梯部113上设置有第二阶孔。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，第一阶梯部111上设置有连接通孔9，气腔通过连接通孔9与容置空间121相连通，第二阶梯部112上开设有与容置空间121连通的通气孔1121且通气孔1121与第一阶孔连通。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，如图6所示，本实施例中的活塞指示杆2包括顺次连接的指示段21、连接段22和伸入段23，伸入段23的直径小于第二阶孔的孔径，指示段21的部分区段和连接段22位于第一阶孔内，指示段21的外径大于第二阶孔的孔径且小于连接段22的外径，连接段22与第一阶孔内壁密封连接，如图4所示，连接段22通过第一“O”型密封圈与第二阶梯部112的内壁（第一阶孔内壁）实现密封连接，第一“O”型密封圈的设计起到密封活塞指示杆2与壳体1之间的环空腔室，起到密封作用。活塞指示杆2的伸入段23与壳体1之间也通过第二“O”型密封圈形成密封连接，第二“O”型密封圈的作用是在壳体1安装于伸缩节的盘根盒3上的接口后，由于第二“O”型密封圈将活塞指示杆2和壳体1形成密封，所以保证伸缩节的盘根气囊71压力不会发生泄漏。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，结合图1和图4，活塞指示杆2内的第二气流通道5包括进气道51、出气道52和连接气道53，连接气道53用于连通进气道51和出气道52，本实施例中的伸入段23和连接段22内设置有连接气道53，指示段21上靠近连接段22的端部设置有进气道51，伸入段23上远离连接段22的端部设置有出气道52。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，第一阶梯部111上远离第二阶梯部112的端部设置有与活塞指示杆2相配合的气缸压盖10，气缸压盖10与第一气流通道4形成一个操作缸空间。需要注意的是，气压缸盖与活塞指示杆2之间以及气缸压盖10与壳体1之间均通过密封圈实现密封连接。另外，本实施例中的指示段21上靠近进气道51的位置处设置有周向的限位凸起部，限位凸起部与壳体本体11的内壁之间留有允许气体穿过的缝隙，限位凸起部处于与气缸压盖10抵接的位置时，气体仍能通过进气接口6流入第二气流通道5。

作为本实用新型实施例可选地实施方式，指示段21上远离连接部的端部设置有与拆装工具配合的螺纹孔，用于测试完毕后将活塞指示杆2拉出复位，在进行多次测试时候无需使用拆装工具将该磨损检测装置从伸缩节盘根盒3上拆下。此外，优选地，本实施例中的壳体1和活塞指示杆2均为一体成型结构，且壳体1和活塞指示杆2均采用不锈钢材质制成，如不锈钢316或304，在高压的环境中也不会发热，安全性较高。

本实施例中的壳体1、活塞指示杆2、气缸压盖10、第一“O”型密封圈以及第二“O”型密封圈形成一个气缸总成，第二“O”型密封圈在该磨损检测装置安装到伸缩节盘根盒3的接口后与盘根气囊71形成密封区建立起压力，使盘根气囊71压迫盘根紧密包裹伸缩节的内筒8。在进气接口6接上气体压力后，盘根气囊71在气压作用下膨胀进而挤压盘根，使盘根变形与伸缩节内筒8紧密接触而达到密封效果。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.用于伸缩节盘根的磨损检测装置，其特征在于，包括壳体和活塞指示杆，其中：

所述壳体与盘根盒相连接，所述壳体内设置有容置空间，所述活塞指示杆的部分区段设置于所述容置空间内且所述壳体与所述活塞指示杆之间形成有第一气流通道，所述活塞指示杆内形成有与所述第一气流通道连通的第二气流通道，所述壳体上存在与气压源连通的进气接口，气体通过所述进气接口能进入所述第一气流通道，所述活塞指示杆能在所述第一气流通道内的气体驱动下沿所述磨损检测装置的轴线方向移动且所述第一气流通道内的气体能经所述第二气流通道流向所述盘根盒内的盘根组件以使盘根组件与伸缩节的内筒抵接。

2.根据权利要求1所述的用于伸缩节盘根的磨损检测装置，其特征在于，所述壳体包括壳体本体和进气管壳，所述进气管壳与所述壳体本体两者固定连接或两者为一体式结构，所述进气管壳内形成有气腔且所述进气管壳上远离所述壳体本体的端部形成有与所述气腔连通的所述进气接口，所述壳体本体内设置有安装所述活塞指示杆的所述容置空间，所述气腔与所述容置空间相连通。

3.根据权利要求2所述的用于伸缩节盘根的磨损检测装置，其特征在于，所述壳体本体上设置有螺纹连接部，所述壳体本体通过所述螺纹连接部与所述盘根盒形成可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的用于伸缩节盘根的磨损检测装置，其特征在于，所述壳体本体内开设有由远离所述盘根盒向靠近所述盘根盒直径逐渐减小的阶梯孔，所述阶梯孔包括直径逐渐减小的第一阶孔和第二阶孔，所述活塞指示杆的部分区段位于所述阶梯孔内且能在所述阶梯孔内移动。

5.根据权利要求4所述的用于伸缩节盘根的磨损检测装置，其特征在于，所述壳体本体呈阶梯状结构，包括直径逐渐减小的第一阶梯部、第二阶梯部和第三阶梯部，所述第二阶梯部连接所述第一阶梯部和所述第三阶梯部，所述第三阶梯部上设置有所述螺纹连接部，所述第一阶梯部和所述第二阶梯部均设置于所述盘根盒外部，所述第一阶梯部上连接有所述进气管壳，所述第一阶梯部和所述第二阶梯部的部分区段内设置有所述第一阶孔，所述第二阶梯部的部分区段和所述第三阶梯部上设置有所述第二阶孔。

6.根据权利要求5所述的用于伸缩节盘根的磨损检测装置，其特征在于，所述第一阶梯部上设置有连接通孔，所述气腔通过所述连接通孔与所述容置空间相连通，所述第二阶梯部上开设有与所述容置空间连通的通气孔且所述通气孔与所述第一阶孔连通。

7.根据权利要求5所述的用于伸缩节盘根的磨损检测装置，其特征在于，所述活塞指示杆包括顺次连接的指示段、连接段和伸入段，所述伸入段的直径小于所述第二阶孔的孔径，所述指示段的部分区段和所述连接段位于所述第一阶孔内，所述指示段的外径大于所述第二阶孔的孔径且小于所述连接段的外径，所述连接段与所述第一阶孔内壁密封连接。

8.根据权利要求7所述的用于伸缩节盘根的磨损检测装置，其特征在于，所述第二气流通道包括进气道、出气道和连通所述进气道和所述出气道的连接气道，所述伸入段和所述连接段内设置有所述连接气道，所述指示段上靠近所述连接段的端部设置有所述进气道，所述伸入段上远离所述连接段的端部设置有所述出气道。

9.根据权利要求8所述的用于伸缩节盘根的磨损检测装置，其特征在于，所述第一阶梯部上远离所述第二阶梯部的端部设置有与所述活塞指示杆相配合的气缸压盖，所述指示段上靠近所述进气道的位置处设置有周向的限位凸起部，所述限位凸起部处于与所述气缸压盖抵接的位置时，气体仍能通过所述进气接口流入所述第二气流通道。

10.根据权利要求7所述的用于伸缩节盘根的磨损检测装置，其特征在于，所述指示段上远离所述连接部的端部设置有与拆装工具配合的螺纹孔，所述壳体和所述活塞指示杆均为一体成型结构，且所述壳体和所述活塞指示杆均采用不锈钢材质制成。

Images