一种带压作业设备密封性能测试方法及测试装置[发明专利]

超声波打磨机(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
钼铋系催化剂生产厂家(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710929652.7
(22)申请日 2017.10.09
(71)申请人 中石化四机石油机械有限公司
地址 434020 湖北省荆州市荆州区龙山寺
街一号
申请人 中石化石油机械股份有限公司
(72)发明人 文海鹏 胡顺 王炜 熊先杰 
于大伟 
静电消除装置(74)专利代理机构 荆州市技经专利事务所
42219
代理人 韩志刚
(51)Int.Cl.
G01M  3/26(2006.01)
(54)发明名称
一种带压作业设备密封性能测试方法及测
试装置
(57)摘要
本发明提供了一种带压作业设备密封性能
测试方法及测试装置。所述装置的底座装在地锚
螺栓上并用锁紧螺母紧固,底座上部依次装有双
闸板防喷器、三通接头、单闸板防喷器、环形防喷
器、主机、支腿油缸和防顶液压卡瓦,气动试验台
通过管线与底座相连通,液压系统为双闸板防喷
器、单闸板防喷器、环形防喷器、防顶液压卡瓦和
支腿油缸提供所需的液压。所述方法按如下步骤
进行:1、测试前准备工作;2、静密封测试;3、动密
封测试。该测试装置结构简单,操作安全和方便,
测试方法简便易行。权利要求书2页  说明书4页  附图3页CN 107655640 A 2018.02.02
C N  107655640
A
1.一种带压作业设备密封性能测试装置,包括液压系统、底座(1)、双闸板防喷器(2)、三通接头(3)、单闸板防喷器(4)、环形防喷器(5)、主机(6)、油管(7)、支腿油缸(17)、防顶液压卡瓦(8)、芯轴(9)和气动试验台(10),其特征在于:所述装置的底座(1)装在地锚螺栓上并用锁紧螺母(25)紧固,底座(1)上部装有双闸板防喷器(2),双闸板防喷器(2)上用连接螺栓(26)连接有三通接头(3),三通接头(3)上部装有单闸板防喷器(4),单闸板防喷器(4)上部有环形防喷器(5),环形防喷器(5)上部装有主机(6),主机(6)上部装有支腿油缸(17),支腿油缸(17)上部装有防顶液压卡瓦(8),主机(6)和支腿油缸(17)中心部位装有油管(7),气动试验台(10)通过管线与底座(1)相连通,液压系统为双闸板防喷器(2)、单闸板防喷器(4)、环形防喷器(5)、防顶液压卡瓦(8)和支腿油缸(17)提供所需的液压。
2.根据权利要求1所述的带压作业设备密封性能测试装置,其特征在于:所述的底座(1)上下两端分别焊接有上法兰(32)和下法兰(35),上法兰(32)上开有高压密封槽(31),下法兰(35)上开有高压进水口(36),中间直管(33)外部焊接有加强板(34),底座(1)内插装有芯轴(9),芯轴(9)穿过双闸板防喷器(2)、三通接头(3)、单闸板防喷器(4)和环形防喷器(5),用螺纹连接的方式与油管(7)相连接。
3.根据权利要求1所述的带压作业设备密封性能测试装置,其特征在于:所述的液压系统的一号液压泵(11)分别与溢流阀(12)、一号减压阀(13)、二号减压阀(16)、三号减压阀(18)以及防喷器减压阀(20)相连接,二号液压泵(23)分别与溢流阀(37)及散热器(24)相连接,一号减压阀(13)分别与三号换向阀(21)、四号换向阀(27)和五号换向阀(29)相连接,三号换向阀(21)与一号防喷器油缸(22)相连接,四号换向阀(27)与二号防喷器油缸(28)相连接,五号换向阀(29)与三号防喷器油缸(30)相连接,二号减压阀(16)与一号换向阀(15)相连接,一号换向阀(15)与卡瓦油缸(14)相连接,三号减压阀(18)与二号换向阀(19)相连接,二号换向阀(19)与支腿油缸(17)相连接。
4.一种带压作业设备密封性能的测试方法,其特征在于:所述方法按如下步骤进行:
(1)测试前准备工作:将底座(1)穿过地锚螺栓,调平后用锁紧螺母(25)紧固,在底座(1)上端依次装入双闸板防喷器(2)、三通接头(3)、单闸板防喷器(4)、环形防喷器(5)、主机(6)、支腿油缸(17)和防顶液压卡瓦(8),并装好各处相应的密封圈,各连接部件用连接螺栓(26)相连接,将芯轴(9)与油管(7)连接为一体,吊装于主机(6)内,连接好的液压系统中的各液压管线,调节好一号液压泵(11)的溢流阀(12)的压力和二号液压泵(23)的溢流阀(37)的压力,调节好一号减压阀(13)、二号减压阀(16)和三号减压阀(18),以及防喷器减压阀(20)的压力,将气动试验台(10)与底座(1)上的高压进水口(36)相连接,向防喷器组件内加满水;
(2)静密封测试:启动一号液压泵(11)和二号液压泵(23),操作一号换向阀(15)使卡瓦油缸(14)无杆空腔加压,活塞杆带动防顶液压卡瓦(8)中的卡瓦牙往下移动夹持住油管(7),操作三号换向阀(21)或四号换向阀(27),使一号防喷器油缸(22)或二号防喷器油缸(28)加压,单闸板防喷器(4)或双闸板防喷器(2)封住芯轴(9)形成环形空间,启动气动试验台(10)上的气动液体增压泵,向形成环形空间内加压,加压到试验所需压力,高压水由底座(1)下部的下法兰(35)上所开的高压进水口(36)进入,对芯轴(9)底部产生向上的推力,观察单闸板防喷器(4)或双闸板防喷器(2)封住芯轴(9)处的密封状况,根据密封情况调整防喷器减压阀(20)的压力,测出环形空间压力与一号防喷器油缸(22)或二号防喷器油缸(28)
压力的对应关系,调节高压水的压力,测出各压力下的单闸板防喷器(4)或双闸板防喷器(2)的静密封性能,上述试验的所有回油均经过散热器(24)进行散热,以保持油温正常;
(3)动密封测试:操作一号换向阀(15)使卡瓦油缸(14)无杆空腔加压,活塞杆带动防顶液压卡瓦(8)中的卡瓦牙往下移动夹持住油管(7),操作五号换向阀(29),使环形防喷器(5)由三号防喷器油缸(30)加压,环形防喷器(5)封住芯轴(9)形成环形空间,启动气动试验台(10)上的气动液体增压泵,向环形空间内加压,加压到试验所需的压力,高压水由底座(1)下部的下法兰(35)上所开的高压进水口(36)进入,对芯轴(9)底部产生向上的推力,操作二号换向阀(19)使支腿油缸(17)在无杆腔或有杆腔状态下加压,支腿油缸(17)带动防顶液压卡瓦(8)向上或向
下运动,在油管(7)的运动中检测出环形防喷器(5)封住芯轴(9)的密封状况,根据密封情况调整防喷器减压阀(20)的压力,测出环形空间压力与三号防喷器油缸(30)压力的对应关系,调节高压水的压力,测出各压力下的环形防喷器(5)的动密封性能,上述试验的所有回油均经过散热器(24)进行散热,以保持油温的正常。
一种带压作业设备密封性能测试方法及测试装置
技术领域
[0001]本发明涉及到石化设备领域,特别涉及到一种带压作业设备密封性能测试方法及测试装置。
背景技术
[0002]随着非常规能源开发的深入,为了保证各油田油气的高产、稳产,特种修井作业正日益增加,对设备和作业工艺的要求也越来越高,因申智惠
此不压井作业装备是一种新型修井设备,它是在不压井情况下对油气井进行作业,是一种稳产、节能、环保、作业覆盖面广的设备。如果带压作业设备的密封性能达不到设计要求, 在设备作业过程中或临时封井时,如果环形防喷器或闸板防喷器封不住井内的带压油气,就会产生油气液体泄露,对作业造成一定安全隐患,严重者造成重大安全事故,导致人员伤亡和巨大的经济损失,因此设备的密封
性能出厂前都要进行检测,为设备的工业使用提供可靠依据和保证,因此测量设备密封性能显得尤为重要。
[0003]由于市场上没有测量该设备密封性能的装置,其设备的密封性能无法检测,制约着带压作业设备的使用和发展。
发明内容
[0004]本发明的目的在于提供一种带压作业设备密封性能测试方法和测试装置,其目的一为:对设备中的闸板防喷器的静态密封性能、环形防喷器的动态密封性能使用测试装置进行测试;目的二为:出井筒压力与防喷器油缸压力之间的关系,为设备正常使用提供技术支持。
[0005]为实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种带压作业设备密封性能测试装置,包括液压系统、底座、双闸板防喷器、三通接头、单闸板防喷器、环形防喷器、主机、芯轴、油管、支腿油缸、防顶液压卡瓦和气动试验台,所述装置的底座装在地锚螺栓上并用锁紧螺母紧固,底座上部装有双闸板防喷器,双闸板防喷器上用连接螺栓连接有三通接头,三通接头上部装有单闸板防喷器,单闸板防喷器上部有环形防喷器,环形防喷器上部装有主机,主机上部装有支腿油缸,支腿油缸上部装有防顶液压卡瓦,主机和支腿油缸中心部位装有油管,
气动试验台通过管线与底座相连通,液压系统为双闸板防喷器、单闸板防喷器、环形防喷器、防顶液压卡瓦和支腿油缸提供所需的液压。[0006]所述的底座上下两端分别焊接有上法兰和下法兰,上法兰上开有高压密封槽,下法兰上开有高压进水口,中间直管外部焊接有加强板,底座内插装有芯轴,芯轴穿过双闸板防喷器、三通接头、单闸板防喷器和环形防喷器,用螺纹连接的方式与油管相连接。[0007]所述的液压系统的一号液压泵分别与一号溢流阀、一号减压阀、二号减压阀、三号减压阀以及防喷器减压阀相连接,二号液压泵分别与二号溢流阀及散热器相连接,一号减压阀分别与三号换向阀、四号换向阀和五号换向阀相连接,三号换向阀与一号防喷器油缸相连接,四号换向阀与二号防喷器油缸相连接,五号换向阀与三号防喷器油缸相连接,二号
减压阀与一号换向阀相连接,一号换向阀与卡瓦油缸相连接,三号减压阀与二号换向阀相连接,二号换向阀与支腿油缸相连接。
机器人上下料
[0008]一种带压作业设备密封性能的测试方法,所述方法按如下步骤进行:
1、测试前准备工作:将底座穿过地锚螺栓,调平后用锁紧螺母紧固,在底座上端依次装入双闸板防喷器、三通接头、单闸板防喷器、环形防喷器、主机、支腿油缸和防顶液压卡瓦,并装好各处相应的密封圈,各连接部件用连接螺栓相连接,将芯轴与油管连接为一体,吊装于主机内,连接好液压系统中的各液压管线,调节好一号液压泵的一号溢流阀压力、二号液压泵的二号溢流阀的压力,调节好一
号减压阀、二号减压阀和三号减压阀,以及防喷器减压阀的压力,将气动试验台与底座上的高压进水口相连接,向防喷器组件内加满水;
磁动车
2、静密封测试:启动一号液压泵和二号液压泵,操作一号换向阀使卡瓦油缸无杆空腔加压,活塞杆带动防顶液压卡瓦中的卡瓦牙往下移动夹持住油管,操作三号换向阀或四号换向阀,使一号防喷器油缸或二号防喷器油缸加压,单闸板防喷器或双闸板防喷器封住芯轴形成环形空间,启动气动试验台上的气动液体增压泵,向形成环形空间内加压,加压到试验所需压力,高压水由底座下部的下法兰上所开的高压进水口进入,对芯轴底部产生向上的推力,观察单闸板防喷器或双闸板防喷器封住芯轴处的密封状况,根据密封情况调整防喷器减压阀的压力,测出环形空间压力与一号防喷器油缸或二号防喷器油缸压力的对应关系,调节高压水的压力,测出各压力下的单闸板防喷器或双闸板防喷器的静密封性能,上述试验的所有回油均经过散热器进行散热,以保持油温正常;
3、动密封测试:操作一号换向阀使卡瓦油缸无杆空腔加压,活塞杆带动防顶液压卡瓦中的卡瓦牙往下移动夹持住油管,操作五号换向阀,使环形防喷器由三号防喷器油缸加压,环形防喷器封住芯轴形成环形空间,启动气动试验台上的气动液体增压泵,向环形空间内加压,加压到试验所需的压力,高压水由底座下部的下法兰上所开的高压进水口进入,对芯轴底部产生向上的推力,操作二号换向阀使支腿油缸在无杆腔或有杆腔状态下加压,支腿油缸带动防顶液压卡瓦向上或向下运动,在油管的运动中检测出环形防喷器封住芯轴的密封状况,根据密封情况调整防喷器减压阀的压力,测出环形空间压
力与三号防喷器油缸压力的对应关系,调节高压水的压力,测出各压力下的环形防喷器的动密封性能,上述试验的所有回油均经过散热器进行散热,以保持油温的正常。
[0009]与现有技术相比,本发明的积极效果为:
1、该方法采用带压作业设备密封性能试验装置,检测出单闸板(或双闸板) 防喷器的静密封性能,油缸提供载荷的大小由调节相应的减压阀的压力来控制;该试验出了井筒内的压力与单闸板(或双闸板) 防喷器油缸压力之间的关系,根据井筒压力,调节单闸板(或双闸板) 防喷器油缸合适的压力,达到较好的密封状态,有效地提高了设备的作业效率,消除了安全隐患,也提高了设备的使用寿命;
2、该方法采用带压作业设备密封性能试验装置,检测出环形防喷器的动密封性能;油缸提供载荷的大小由调节相应的减压阀的压力来控制;该试验出了油管在运动中井筒内的压力与环形防喷器油缸压力之间的关系,根据井筒压力,调节环形防喷器油缸合适的压力,达到较好的密封状态,有效地减低了设备的磨损,延长了设备的使用寿命,减低了作业成本,有效地提高了作业效率;
3、经过以上2种密封试验,提高了设备的质量,延长了设备的使用寿命,赢得了用户的

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