全自动环保型油管试压机制造技术

本实用新型专利技术公开一种全自动环保型油管试压机，其包括加压站、高压管、三通体、平板高压阀、示流器、注水试压小车、试压防护装置、封堵试压小车、底座总成、组合上下料装置、自动定心夹紧装置以及电气控制系统；三通体和平板高压阀通过高压管与加压站和注水试压小车连接；注水试压小车的注水试压接头内安装有柱塞排气返推装置；两个组合上下料装置安装在底座总成的中部，对称位于支架两侧；两个自动定心夹紧装置固定在注水试压小车和封堵试压小车的前端；该试压机采用工控计算机及可编程控制器ＰＬＣ进行控制。该试压机对油管实现全自动试压检测，自动化程度高、试压速度快、试压现场清洁无水绿色环保、运行安全可靠、操作使用及维护方便。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种油(套)管静水试压装置，适用于油田修井作业用油(套)管以及其它领域管材，尤其是一种全自动环保型油管试压机。
技术介绍
目前，国内油田油(套)管检测，大多采用老式油(套)管试压机，该试压机生产效率低、试压过程中上卸扣速度受电压影响大，特别是刚上班和临近下班时，由于油管修复厂设备较多，电压波动较大，往往使试压设备不能正常工作，出现上不紧扣或上死扣的现象，稍不注意就会损坏油管丝扣；对油(套)管的夹紧装置，采用类似于老虎钳的工具，单面移动夹紧，油(套)管直径变化时就定心不准，影响接头与油(套)管螺纹的对接，使试压的密封性降低，影响试压时的保压时间等一些问题；在油(套)管试压过程中，因被试压油(套)管的直径不同，需经常更换不同规格的油(套)管接头，传统的方法是在现场用管钳进行更换接头，但劳动强度大，停机时间长，大大降低生产效率，并存在安全隐患；试压过程上卸扣时，由于严重的喷水现象，造成工作现场满地污水，环境污染。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的是提供一种全自动环保型油管试压机，其采用步进伺服电机系统(气动装置)和转矩转速传感器测控系统，实现软接触上扣，转矩自动控制，不碰扣、不松扣、不死扣；采用自主创新设计的柱塞排气返推装置，彻底消除喷水现象，试压水不流失，环境无污水，节水、节能、环保；适应性更广，适用于油田、化工等领域所有管材的试压检测。该机对油(套)管实现全自动试压检测，自动化程度高、试压速度快、试压现场清洁无5水绿色环保、运行安全可靠、操作使用及维护方便。为实现上述专利技术目的，本技术采用如下技术方案所述的全自动环保型油管试压机，其包括加压站、高压管、三通体、平板高压阀、示流器、注水试压小车、试压防护装置、封堵试压小车、底座总成、组合上下料装置、自动定心夹紧装置以及电气控制系统；加压站独立安装在该油管试压机的一端，注水试压小车、封堵试压小车分别置于底座总成的两端，在底座总成的中部上方的试压防护装置安装在支架上，两端固定在组合上下料装置上；三通体和平板高压阀通过高压管与加压站和注水试压小车连接；注水试压小车的注水试压接头内安装有柱塞排气返推装置；两个组合上下料装置安装在底座总成的中部，对称位于支架两侧；两个自动定心夹紧装置固定在注水试压小车和封堵试压小车的前端部；该试压机采用工控计算机及可编程控制器PLC进行控制，工控计算机通过可编程控制器PLC的输入设备检测油管试压工作过程的数据，传送到工控计算机进行计算调整，再指令可编程控制器PLC，通过输出设备进行控制操作；在工控计算机上设置有自动控制和人工操作的功能按钮，各工步设置了人工操作控制开关。上述的全自动环保型油管试压机中，所述注水试压小车的柱塞排气返推装置装入快换试压接头装置后插入主轴联接孔内，并插入销子固定，主轴为滑动轴，电机动力通过带传动传至减速机，减速机通过万能联轴器、转矩转速传感器、联轴器、传力装置与主轴连接，主轴后端通过螺纹连接高压旋转密封装置，高压旋转密封装置通过高压管与加压站相连接，高压旋转密封装置、主轴及其传力装置、转矩转速传感器固定在双层底板的上底板，光电开关装置、自动定心夹紧装置、摄像装置依次固定在小车的下底板前端，推力装置、减速机、电机、行走电机均固定在下底板后端，驱动轮总成通过传动链与行走电机连接，驱动轮总成固定在下底板下端，注水试压小车的双层底板中安装有数个弹簧，形成浮动对中装置，推力装置固定在下底板上，注水试压小车的部件由防护罩罩住，后端防护罩外侧设有高压管支架。6上述的全自动环保型油管试压机中，所述组合上下料装置的气缸固定在支架上，气缸的上端连接顶板，上下料板固定在支架两侧。上述的全自动环保型油管试压机中，所述封堵试压小车的快换接头装置插入主轴联接孔内，并插入销子固定，主轴为滑动轴，电机动力通过带传动传至减速机，减速机通过万能联轴器、转矩转速传感器、联轴器、传力装置与主轴连接，主轴后端通过螺纹连接高压旋转密封装置，高压旋转密封装置上的高压管通过高压控制装置、低压管连接到气动过滤装置，高压旋转密封装置、主轴及其传力装置、转矩转速传感器固定在双层底板的上底板，传力装置、转矩转速传感器固定在双层底板的上底板，光电开关装置、自动定心夹紧装置、摄像装置依次固定在小车的下底板前端，推力装置、减速机、电机、行走电机均固定在下底板后端，驱动轮总成通过传动链与行走电机连接，驱动轮总成固定在下底板下端，封堵试压小车的双层底板中安装有数个弹簧，形成浮动对中装置，封堵试压小车的部件由防护罩罩住，后端防护罩外侧设有低压管支架。上述的全自动环保型油管试压机中，所述注水试压小车的柱塞排气返推装置是一个两端安装有密封皮碗的柱塞装置，其安装在注水试压小车的注水试压接头内。在油管连接后，在低压水推动下由注水试压接头推到封堵试压接头内，完成管内的排气和密封并继续承压；柱塞排气返推装置两端的密封皮碗，起到高压密封的作用；试压完成后，先高压卸荷，后低压卸荷，再打开气源开关，在气源的动力作用下将柱塞排气返推装置推回到注水试压接头内。密封皮碗的材料包括橡胶、聚氨酯等。上述的全自动环保型油管试压机中，所述气动过滤装置包括电磁阀、压力装置、过滤装置，电磁阀一端通过接管与过滤装置连接，另一端连接气源，压力装置一端通过接管与过滤装置连接，另一端连接封堵试压小车的低压管。气动过滤装置对油管内排出的空气及气源气体进行过滤。由于采用如上所述的技术方案，本技术具有如下优越性1、以油田为例，本技术可用于多种规格的油(套)管试压，采用不同快换接头装置，可适应于不同油(套)管的试压要求，该系列快换接头，采用优质不锈钢材料并进行表面渗氮处理，强度高，耐磨性好，寿命长，更换方便，更换时可快速完成，极大地降低了工人劳动强度，减少了停机时间，提高/生产效率；2、 具有快速的试压效率，试压速度快，可达1分钟/根(以2V'油管为例)，比同类产品试压速度提高60%;3、 采用组合上下料装置，可一次完成上料、下料，节约时间，提高效率，噪音小，可有效减轻油(套)管对机架的冲击；4、 采用自动浮动对中装置，可自动调整试压头与被试油(套)管的同心度，防止弯曲油(套)管试压上扣过程中咬坏丝扣现象，延长了试压头的使用寿命，提高了管材的合格率；5、 采用柱塞排气返推装置，可实现现场环境无水作业，绿色环保；6、 采用气动过滤装置，可提高阀类寿命，使设备更安全可靠。7、 采用自动定心夹紧装置，为了可靠地夹紧油(套)管，采用了增力夹钳装置，夹紧时使油(套)管自动对中，夹紧力大，夹紧可靠，夹紧力可达24. 5kN。夹钳牙块采用优质工具钢制造，硬度高，使用寿命长，更换方便；8、 采用试压防护装置，试压时，将被试油(套)管全部防护，防止试压过程中管材爆裂，对人身造成伤害，保证了生产安全；本技术采用先进的微机全程检测控制方式采用工业控制计算机+PLC构成测控系统，系统运行不仅安全可靠，而且扩展调整灵活。本技术有着完善的自动识别装置、恒扭矩输出控制装置、转矩转速自动检测装置；采用变频器控制的试压行走小车无级调速系统，试压机小车通过进口变频器调整前进速度，快速前进和后退时为0.4m/s，接近管端时可降低前进速度(可调)至O. 12m/s，即减少了油(套)管试压时对油(套)管的冲击本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动环保型油管试压机，其包括加压站、高压管、三通体、平板高压阀、示流器、注水试压小车、试压防护装置、封堵试压小车、底座总成、组合上下料装置、自动定心夹紧装置以及电气控制系统；加压站（１）独立安装在该油管试压机的一端，注水试压小车（６）、封堵试压小车（１４）分别置于底座总成（１２）的两端，在底座总成的中部上方的试压防护装置（１０）安装在支架上；其特征在于：其三通体（３）和平板高压阀（４）通过高压管（２）与加压站（１）和注水试压小车（６）连接；注水试压小车的注水试压接头（７）内安装有柱塞排气返推装置（７３）；两个组合上下料装置（９）安装在底座总成（１２）的中部，对称位于支架两侧；两个自动定心夹紧装置（８）分别固定在注水试压小车（６）、封堵试压小车（１４）的前端；该试压机采用工控计算机及可编程控制器ＰＬＣ进行控制，工控计算机通过可编程控制器ＰＬＣ的输入设备检测油管试压工作过程的数据，传送到工控计算机进行计算调整，再指令可编程控制器ＰＬＣ，通过输出设备进行控制操作；在工控计算机上设置有自动控制和人工操作的功能按钮，各工步设置了人工操作控制开关。

【技术特征摘要】
1、一种全自动环保型油管试压机，其包括加压站、高压管、三通体、平板高压阀、示流器、注水试压小车、试压防护装置、封堵试压小车、底座总成、组合上下料装置、自动定心夹紧装置以及电气控制系统；加压站(1)独立安装在该油管试压机的一端，注水试压小车(6)、封堵试压小车(14)分别置于底座总成(12)的两端，在底座总成的中部上方的试压防护装置(10)安装在支架上；其特征在于其三通体(3)和平板高压阀(4)通过高压管(2)与加压站(1)和注水试压小车(6)连接；注水试压小车的注水试压接头(7)内安装有柱塞排气返推装置(73)；两个组合上下料装置(9)安装在底座总成(12)的中部，对称位于支架两侧；两个自动定心夹紧装置(8)分别固定在注水试压小车(6)、封堵试压小车(14)的前端；该试压机采用工控计算机及可编程控制器PLC进行控制，工控计算机通过可编程控制器PLC的输入设备检测油管试压工作过程的数据，传送到工控计算机进行计算调整，再指令可编程控制器PLC，通过输出设备进行控制操作；在工控计算机上设置有自动控制和人工操作的功能按钮，各工步设置了人工操作控制开关。2、 根据权利要求l所述的全自动环保型油管试压机，其特征在于所述的 注水试压小车(6)，其柱塞排气返推装置(73)装入快换试压接头装置(17) 后插入主轴(21)联接孔内，并插入销子(18)固定，主轴为滑动轴，电机(37) 动力通过带传动传至减速机(36)，减速机通过万能联轴器(35)、转矩转速传 感器(34)、联轴器(33)、传力装置(20)与主轴(21)连接，主轴后端通过 螺纹连接高压旋转密封装置(23)，高压旋转密封装置通过高压管(2)与加压 站(1)相连接，高压旋转密封装置(23)、主轴(21)及其传力装置(20)、转 矩转速传感器(34)固定在双层底板(28)的上底板，光电开关装置(16)、自动定心夹紧装置(8)、摄像装置(17)、推力装置(25)、减速机(36)、电机(37)、 行走电机(38)均同定在双层底板(28)的下底板上，驱动轮总成(31)通过 传动链(30)与行走电机(38)连接，驱动轮总成固定在下底板下端，注水试 压小车的双层底板...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红伟，卫向明，李保娟，陈志强，孟昭焱，何卫兵，
申请(专利权)人：洛阳水星天成石油设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41[]