一種壓裂泵閥箱快速試驗(yàn)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種壓裂泵閥箱快速試驗(yàn)裝置，根據(jù)壓裂泵閥箱孔多，不易封堵的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種特殊的堵頭和芯軸，實(shí)現(xiàn)快速的安裝和拆卸，加快試驗(yàn)速度。包括設(shè)置于壓裂泵閥箱內(nèi)的通芯軸和堵頭、孔用密封，以及位于壓裂泵閥箱下部的錐堵頭，其特征在于：所述通芯軸采用U型組合密封，孔用密封也采用U型組合密封。采用本實(shí)用新型技術(shù)的可以高效、快速的完成壓裂泵閥箱的高壓水力試驗(yàn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種壓裂泵閥箱快速試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種能夠快速更換的試驗(yàn)裝置，用于高壓泥漿泵、壓裂泵等往復(fù)泵的壓力試驗(yàn)上，屬于石油壓裂泵閥箱試驗(yàn)裝置的制造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，世界各國(guó)對(duì)于煤、石油、天然氣資源的需求不斷攀升的能源壓力日益增大。作為常規(guī)能源的重要補(bǔ)充，頁(yè)巖氣、煤層氣、油砂等非常規(guī)能源逐漸進(jìn)入人們的視野。頁(yè)巖氣在美國(guó)、加拿大等地已是重要的替代能源，正廣泛應(yīng)用于燃?xì)饣ぁ⑵?chē)燃料等方面。
[0003]中國(guó)主要盆地和地區(qū)頁(yè)巖氣資源量約為15萬(wàn)億一 30萬(wàn)億立方米，與美國(guó)28.3萬(wàn)億立方米大致相當(dāng)，經(jīng)濟(jì)價(jià)值巨大。對(duì)于頁(yè)巖氣的開(kāi)采技術(shù)，主要包括水平井技術(shù)和多層壓裂技術(shù)、清水壓裂技術(shù)、重復(fù)壓裂技術(shù)及最新的同步壓裂技術(shù)，這些技術(shù)正不斷提高著頁(yè)巖氣井的產(chǎn)量。而壓裂泵正是實(shí)施這些技術(shù)的關(guān)鍵產(chǎn)品，壓裂泵閥箱是壓裂泵的主要承載件，工作環(huán)境惡劣，工作壓力可達(dá)15000-20000psi，從材料冶煉、鍛件、熱處理、加工制造以及內(nèi)部強(qiáng)化，都有較高要求，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，質(zhì)量控制嚴(yán)。為保證壓裂泵閥箱的質(zhì)量，要求每塊閥箱都要做耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力值可達(dá)到22500-40000psi。但在實(shí)際的試驗(yàn)過(guò)程中，特別對(duì)高壓、超高壓的工件在進(jìn)行處理時(shí)還是存在開(kāi)孔比較多，壓力高，不易封堵、試驗(yàn)過(guò)程比較長(zhǎng)的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)高壓和超高壓的壓裂泵閥箱進(jìn)行壓力試驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)不同規(guī)格的芯軸，采用特殊的密封圈，加快試驗(yàn)的速度，達(dá)到快速試驗(yàn)的目的。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]一種壓裂泵閥箱快速試驗(yàn)裝置，包括設(shè)置于壓裂泵閥箱內(nèi)的一通芯軸和堵頭、孔用密封，以及位于壓裂泵閥箱下部的錐堵頭，所述通芯軸采用U型組合密封，孔用密封也采用U型組合密封。
[0007]所述U型組合密封是用PTFE +NBR /FKM材料制成。
[0008]所述通芯軸的兩端均采用U型組合密封，通芯軸的一端裝入U(xiǎn)形組合密封、壓環(huán)，再用水平壓蓋鎖緊，另一端依次裝入支承環(huán)、軸用U形組合密封和壓環(huán)，再用水平壓蓋鎖緊。
[0009]所述位于壓裂泵閥箱下部的安裝閥座部位設(shè)置有錐堵頭，錐堵頭通過(guò)橡膠墊、墊板、和螺母固定在壓裂泵閥箱上。
[0010]所述錐堵頭由聚氨酯制成。
[0011]本實(shí)用新型根據(jù)壓裂泵閥箱孔多，不易封堵的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種特殊的堵頭和芯軸，實(shí)現(xiàn)快速的安裝和拆卸，加快試驗(yàn)速度。堵頭的外錐面可以和壓裂泵閥箱很好的密封，拆卸安裝都很容易。芯軸為一通芯軸，在芯軸兩端各有軸用U形組合密封，材料是PTFE+NBR/FKM，可以承受≤300MPa的超高壓。同時(shí)，因?yàn)橥ㄐ据S使得閥箱的受力面積由圓形變?yōu)榱藞A環(huán)形，受力面積大大減少。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是壓裂泵閥箱快速試壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是排出軸堵頭的安裝示意圖。
[0014]圖3是排出軸堵頭的密封部位的安裝放大示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1一螺母；2—墊板；3—橡I父墊；4一維堵頭；5—壓環(huán)；6—水平壓蓋;7一通芯軸；8—軸用U形組合密封；9一孔用U形組合密封；10—上堵頭；11 一上壓蓋；12—支承環(huán)；13—軸用U形組合密封；14一壓環(huán)；15—水平壓蓋；16—組合密封；17—排出壓蓋；18—排出軸。[0016]【具體實(shí)施方式】:附圖給出了本快速試驗(yàn)裝置的【具體實(shí)施方式】。在水平方向上是通芯軸7，在通芯軸7的兩端的各裝有一個(gè)軸用U形組合密封8和13，軸用U形組合密封是用PTFE +NBR /FKM的材料制成的，可以耐受≤300MPa的超高壓。安裝的時(shí)候，先安裝通芯軸7，然后安裝軸用U形組合密封8，再用壓環(huán)5、水平壓蓋6來(lái)鎖緊。通芯軸7的另一端依次裝入支承環(huán)12、軸用U形組合密封13和壓環(huán)14，再用水平壓蓋15鎖緊。通芯軸的使用使得壓裂泵閥箱內(nèi)腔的受力面由圓形變?yōu)閳A環(huán)，受力面積大大減少。在縱向上，上端用孔用U形組合密封9來(lái)密封，孔用U形組合密封是用PTFE +NBR /FKM的材料制成的，可以耐受≤300MPa的超高壓。將孔用U形組合密封9安裝在上堵頭10上，然后一起裝入壓裂泵閥箱，再用上壓蓋11壓緊。在下部壓裂泵閥箱的安裝閥座的部位用表面是聚氨酯的錐堵頭4封堵，錐堵頭4通過(guò)橡膠墊3、墊板2和螺母I固定在壓裂泵閥箱上。在排出軸18的兩端，一端連接排氣閥，另一端連接試壓泵。在安裝的時(shí)候先將組合密封16組裝到壓裂泵閥箱上，然后裝入排出軸18，擰緊排出壓蓋17。把安裝后的壓裂泵閥箱放在試壓工作臺(tái)上，錐堵頭4向下的方向放置。最后在排出壓蓋17—端接試壓泵高壓接頭，另外一端安裝排氣閥，然后就可以對(duì)壓裂泵閥箱進(jìn)行試驗(yàn)。試壓時(shí)，高壓液體由試壓泵的高壓接頭經(jīng)排出軸18的通道進(jìn)入壓裂泵閥箱內(nèi)腔，在逐漸加壓的過(guò)程中，留在壓裂泵閥箱內(nèi)部空間的空氣由與排出壓蓋17相連的排氣閥排出。
【權(quán)利要求】
1.一種壓裂泵閥箱快速試驗(yàn)裝置，包括設(shè)置于壓裂泵閥箱內(nèi)的一通芯軸和堵頭、孔用密封，以及位于壓裂泵閥箱下部的錐堵頭，其特征在于:所述通芯軸采用U型組合密封，孔用密封也采用U型組合密封。
2.如權(quán)利要求1所述的一種壓裂泵閥箱快速試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述通芯軸的兩端均采用U型組合密封，通芯軸的一端裝入U(xiǎn)形組合密封、壓環(huán)，再用水平壓蓋鎖緊，另一端依次裝入支承環(huán)、軸用U形組合密封和壓環(huán)，再用水平壓蓋鎖緊。
3.如權(quán)利要求1所述的一種壓裂泵閥箱快速試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述位于壓裂泵閥箱下部的安裝閥座部位設(shè)置有錐堵頭，錐堵頭通過(guò)橡膠墊、墊板和螺母固定在壓裂泵閥箱上。
4.如權(quán)利要求3所述的一種壓裂泵閥箱快速試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述錐堵頭由聚氨酯制成。
【文檔編號(hào)】G01N3/02GK203405373SQ201320142247
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月27日
【發(fā)明者】呂洪利, 王彥霞, 楊小平 申請(qǐng)人:青島天時(shí)石油機(jī)械有限公司
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