环形防喷器卸顶盖装置的制作方法

专利名称：环形防喷器卸顶盖装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种拆卸环形防喷器顶盖的专用工具，尤其是不需要地面固定，不使用时可以移走，不长期占用维修车间空间的环形防喷器卸顶盖装置。
二背景技术：
环形防喷器由本体、顶盖、油缸、活塞、密封胶芯组成。环形防喷器的作用是，在起钻、下钻或正常钻进时遇到井喷封闭钻具；在井眼无钻具的情况下遇到井喷封闭空井，保证钻井施工过程的安全。环形防喷器使用一段时间，油缸中的液压油变质，需要更换；胶芯老化后弹性变差，关井后再打开，胶芯不能恢复原状，影响钻具的正常通过，因此，环形防喷器在现场使用，需要定期修理。液压油在油缸内，密封胶芯在油缸的活塞顶部，它们均在环形防喷器的本体内，不把顶盖卸开，无法对环形防喷器进行维修。环形防喷器顶盖与本体采用螺栓或大矩形螺纹两种连接方式，国产环形防喷器的本体与顶盖都采用螺栓连接方式；而进口环形防喷器本体与顶盖都采用大矩形螺纹连接方式，比如海德里、歇福尔和卡麦隆环形防喷器等都采用这种结构。对于本体与顶盖用螺栓连接的环形防喷器，在维修时，利用气动扳手都能轻松实现拆卸。对于本体与顶盖采用大矩形螺纹连接的环形防喷器，在钻井现场使用以后，连接螺纹可能粘结或者锈死，又加上环形防喷器总重5t，顶盖就有1.3t之重，因此，人工拆卸顶盖非常困难，甚至是不可能的。目前国内钻井行业没有专用的拆卸设备，在维修环形防喷器时，都采用撬杠撬、行吊吊等一些不符合安全规定的操作方法来拆卸，不但严重损坏防喷器，而且大大增加了工人的劳动强度。因此，需要设计一种专用装置，实现对本体与顶盖采用大矩形螺纹连接的环形防喷器的拆卸。
三
发明内容
为了克服目前采用撬杠撬、行吊吊等违规方法拆卸大矩形螺纹连接的环形防喷器顶盖的不足，本实用新型提供一种环形防喷器卸顶盖装置，该环形防喷器卸顶盖装置不仅能实现拆卸大矩形螺纹连接的环形防喷器的顶盖，而且用完后可以移走，不占用维修车间的空间。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是设计一种环形防喷器卸顶盖装置，用以拆卸大矩形螺纹连接的环形防喷器的顶盖，该环形防喷器卸顶盖装置由主体部分和附件组成，主体部分由底座、前支架、前压紧架、M36×170双头螺柱、M36螺母、后支架、三角形固定架、液缸、支撑块、活块、M33×180双头螺柱、M33螺母构成；附件由拆卸杆、M42×200单头螺柱、48×300圆柱销组成，其特征在于在长方形的底座上设有前支架和后支架，两支架对称、宽度相对焊接在底座上，在后支架上部设有环形防喷器脖颈半径的半圆弧槽，在半圆弧槽的下方周侧设有与环形防喷器脖劲法兰孔对应的3个孔；在前支架上部设有环形防喷器本体半径的半圆弧槽，在半圆弧槽两边上设有两个与前压紧架连接的螺栓孔；液缸设置在前支架的侧前方，用三角形固定架垂直固定在底座上；液缸活塞杆顶部焊接有上部设有半圆弧槽的支撑块，在半圆弧槽的下中部设有一个螺栓孔，支撑块上设有用螺栓连接的活块，活块上部设有矩形槽，槽内放有拆卸杆，拆卸杆的一端部前后设有与环形防喷器顶盖上的水平位置上的栽丝孔各自两两对应的4个孔，用单头螺柱与环形防喷器顶盖连接。
活块设为长方体，上部设有长方形槽，下部设有长方形槽，在中部设有螺栓孔，与支撑块之间螺栓连接。
拆卸杆设为长方体，在其端部的前后设有与环形防喷器顶盖上水平位置上的栽丝孔各自两两对应的4个孔。
底座采用厚度40mm的钢板制作。采用氧乙炔焰割炬将底座割成长度2700mm，宽度1800mm。
前支架采用厚度40mm的钢板加工。用氧乙炔焰割炬将前支架割成长度1400mm，高度840mm，并且割掉以前支架中心线和顶面的交点为圆心，以581mm为半径的半圆。在离前支架顶面75mm，并且离前支架侧面60mm处，用钻床在前支架两边分别钻一个38mm孔。前支架加工完后，在离底座左侧200mm，并离底座后侧1040mm处，与底座焊接。
前压紧架采用厚度40mm的钢板加工。用氧乙炔焰割炬将前压紧架割成长度1400mm，高度840mm，并割掉以前压紧架的中心线上离前压紧架顶面690mm处为圆心，以581mm为半径的部分。在离前压紧架的底面75mm，并离前压紧架侧面60mm处，用钻床在前压紧架两边分别钻一个38mm孔，以便用M36×170双头螺柱、M36螺母与前支架固定起来。
后支架采用厚度40mm的钢板加工。用氧乙炔焰割炬将后支架割成长度880mm，高度840mm，并割掉以后支架中心线与顶面的交点为圆心，以281mm为半径的半圆。以336mm为半径的圆与后支架中心线的交点为圆心，用钻床钻56mm孔，在与此56mm孔同一圆周上，沿顺时针和逆时针分别旋转54°，各钻一个56mm孔，以便环形防喷器水平放置在该装置后，用48×300圆柱销将环形防喷器的法兰与后支架连接起来。后支架加工完后，在离底座左侧460mm，离底座后侧100mm处与底座焊接。
液缸放置在离底座左侧2200mm，离底座后侧1322mm处，液缸直径210mm，高度620mm，活塞直径170mm，活塞杆直径130mm，活塞行程258mm，液压系统提供的压力油的压力为10.5Mpa。
三角形固定架采用厚度40mm的钢板加工。用氧乙炔焰割炬将三角形固定架的两直角边长度分别割成150mm和400mm。三角形固定架加工3个，按120°均布，围绕液缸焊接在底座上，焊接时150mm直角边与底座焊接。
液缸的活塞杆顶面与支撑块焊接，支撑块与活块用M33×180双头螺柱连接，M33×180双头螺柱两端旋入M33螺母。
支撑块采用厚度40mm的钢板加工。用刨床加工支撑块下部长度80mm，高度50mm；支撑块上部用铣床加工成半径为40mm的半圆。以支撑块中心线上离底面50mm处为圆心，用钻床钻34mm孔。
活块采用180mm×250mm毛坯加工。用铣床铣出长度230mm，宽度102mm，高度135mm的长方体，用铣床在活块上部铣出宽度42mm，高度35mm的槽，下部铣出宽度42mm，高度75mm的槽，以活块230mm长度的中线上并且离活块底面35mm处为圆心，用钻床钻34mm孔。
拆卸杆采用厚度40mm的钢板加工。用氧乙炔焰割炬将拆卸杆割成长度2100mm，宽度220mm。以离拆卸杆端部350mm，并离拆卸杆底面35mm处为圆心，以半径为295.5mm画圆。以半径为295.5mm圆的水平向右的半径逆时针旋转11.25°形成的直线与半径为295.5mm的圆的交点为圆心，用钻床钻44mm孔，以半径为295.5mm圆的水平向右的半径逆时针旋转22.5°形成的直线与半径为295.5mm的圆的交点为圆心，用钻床钻44mm孔，以半径为295.5mm圆的水平向左的半径顺时针旋转11.25°形成的直线与半径为295.5mm的圆的交点为圆心，用钻床钻44mm孔，再以半径为295.5mm圆的水平向左的半径顺时针旋转22.5°形成的直线与半径为295.5mm的圆的交点为圆心，用钻床钻44mm孔，这样，拆卸杆就具有上边2个44mm孔和下边2个44mm孔。
拆卸大矩形螺纹连接的环形防喷器的顶盖时，将前压紧架从环形防喷器卸顶盖装置上拆下，用起吊设备将环形防喷器水平放在环形防喷器卸顶盖装置上，环形防喷器的脖颈在后支架上，环形防喷器的本体外径为1160mm的上部在前支架上。用3个48×300圆柱销穿过后支架的56mm孔和法兰的50mm孔。用起吊设备将前压紧架放到前支架上方，用M36×170双头螺柱穿过前支架和前压紧架的38mm孔，并在M36×170双头螺柱两端旋入M36螺母。用起吊设备将拆卸杆的一端放入活块的高度为35mm槽内，如果环形防喷器顶盖的16个栽丝孔处于两两水平位置，从拆卸杆下边2个44mm孔向栽丝孔内旋入2个M42×200单头螺柱，使液缸下腔进压力油，将活塞杆顶起，活塞杆到达最大行程，拆卸杆恰好转过11.25°，使液缸上腔进压力油，活塞杆下行，旋出2个M42×200单头螺柱，将2个M42×200单头螺柱从拆卸杆上边2个44mm孔旋入栽丝孔，再使液缸下腔进压力油，将活塞杆顶起，活塞杆到达最大行程，拆卸杆又转过11.25°，这样就可逐渐把环形防喷器的顶盖卸开。如果环形防喷器顶盖的16个栽丝孔不处于两两水平位置，可根据栽丝孔的实际位置，将拆卸杆倾斜一定角度，使拆卸杆上边2个44mm孔或下边2个44mm孔与栽丝孔对正，然后再实施拆卸。由于支撑块与活块之间是转动副连接，活块与拆卸杆之间形成滑动副连接，活塞杆升起的过程中，活塞杆不承受较大的侧向力，不会出现瘪缸现象。
本实用新型的有益效果是，利用该装置可以卸开大矩形螺纹连接的环形防喷器的顶盖，而且不需要地面固定，不使用时可以移走，不长期占用维修车间的空间，方法简单易行。本实用新型在胜利油田渤海钻井管具公司使用近2年的时间，取得了良好的效果，并且在油田同行业推广应用。
四

图1是本实用新型的主体部分的主视图，
图2是本实用新型的主体部分的左视图，图3是本实用新型的主体部分的主视图，图4是本实用新型的主体部分的左视图，图5是本实用新型的支撑块的主视图，图6是本实用新型的支撑块的左视图，图7是本实用新型的活块的主视图，图8是本实用新型的活块的左视图，图9是本实用新型的拆卸杆的主视图，图10是环形防喷器的主视图，环形防喷器是本实用新型拆卸的对象，图11是环形防喷器的A向图，图12是环形防喷器的B向图，图13是本实用新型拆卸环形防喷器顶盖的主视图，图14是本实用新型拆卸环形防喷器顶盖的左视图，图中1.活块，2.活塞杆，3.液缸，4.三角形固定架，5.后支架，6.底座，7.前压紧架，8.M36×170双头螺柱，9.M36螺母，10.前支架，11.M33×180双头螺柱，12.M33螺母，13.支撑块，14.拆卸杆，15.48×300圆柱销，16.法兰，17.脖颈，18.本体，19.顶盖，20.M42×200单头螺柱。
五具体实施方式
底座6采用厚度40mm的钢板制作。采用氧乙炔焰割炬将底座6割成长度2700mm，宽度1800mm。
前支架10采用厚度40mm的钢板加工。用氧乙炔焰割炬将前支架10割成长度1400mm，高度840mm，并且割掉以前支架10中心线和顶面的交点为圆心，以581mm为半径的半圆。在离前支架10顶面75mm，并且离前支架10侧面60mm处，用钻床在前支架10两边分别钻一个38mm孔。前支架10加工完后，在离底座6左侧200mm，并离底座6后侧1040mm处，与底座6焊接。
前压紧架7采用厚度40mm的钢板加工。用氧乙炔焰割炬将前压紧架7割成长度1400mm，高度840mm，并割掉以前压紧架7的中心线上离前压紧架7顶面690mm处为圆心，以581mm为半径的部分。在离前压紧架7的底面75mm，并离前压紧架7侧面60mm处，用钻床在前压紧架7两边分别钻一个38mm孔，以便用M36×170双头螺柱8、M36螺母9与前支架10固定起来。
后支架5采用厚度40mm的钢板加工。用氧乙炔焰割炬将后支架5割成长度880mm，高度840mm，并割掉以后支架5中心线与顶面的交点为圆心，以281mm为半径的半圆。以336mm为半径的圆与后支架5中心线的交点为圆心，用钻床钻56mm孔，在与此56mm孔同一圆周上，沿顺时针和逆时针分别旋转54°，各钻一个56mm孔，以便环形防喷器水平放置在该装置后，用48×300圆柱销15将环形防喷器的法兰16与后支架5连接起来。后支架5加工完后，在离底座6左侧460mm，离底座6后侧100mm处与底座6焊接。
液缸3放置在离底座6左侧2200mm，离底座6后侧1322mm处，液缸3直径210mm，高度620mm，活塞直径170mm，活塞杆2直径130mm，活塞行程258mm，液压系统提供的压力油的压力为10.5Mpa。
三角形固定架4采用厚度40mm的钢板加工。用氧乙炔焰割炬将三角形固定架4的两直角边长度分别割成150mm和400mm。三角形固定架4加工3个，按120°均布，围绕液缸3焊接在底座6上，焊接时150mm直角边与底座6焊接。
液缸3的活塞杆2顶面与支撑块13焊接，支撑块13与活块1用M33×180双头螺柱11连接，M33×180双头螺柱11两端旋入M33螺母12。
支撑块13采用厚度40mm的钢板加工。用刨床加工支撑块13下部长度80mm，高度50mm；支撑块13上部用铣床加工成半径为40mm的半圆。以支撑块13中心线上离底面50mm处为圆心，用钻床钻34mm孔。
活块1采用180mm×250mm毛坯加工。用铣床铣出长度230mm，宽度102mm，高度135mm的长方体，用铣床在活块1上部铣出宽度42mm，高度35mm的槽，下部铣出宽度42mm，高度75mm的槽，以活块1，230mm长度的中线上并且离活块1底面35mm处为圆心，用钻床钻34mm孔。
拆卸杆14采用厚度40mm的钢板加工。用氧乙炔焰割炬将拆卸杆14割成长度2100mm，宽度220mm。以离拆卸杆14端部350mm，并离拆卸杆14底面35mm处为圆心，以半径为295.5mm画圆。以半径为295.5mm圆的水平向右的半径逆时针旋转11.25°形成的直线与半径为295.5mm的圆的交点为圆心，用钻床钻44mm孔，以半径为295.5mm圆的水平向右的半径逆时针旋转22.5°形成的直线与半径为295.5mm的圆的交点为圆心，用钻床钻44mm孔，以半径为295.5mm圆的水平向左的半径顺时针旋转11.25°形成的直线与半径为295.5mm的圆的交点为圆心，用钻床钻44mm孔，再以半径为295.5mm圆的水平向左的半径顺时针旋转22.5°形成的直线与半径为295.5mm的圆的交点为圆心，用钻床钻44mm孔，这样，拆卸杆14就具有上边2个44mm孔和下边2个44mm孔。
拆卸大矩形螺纹连接的环形防喷器的顶盖19时，将前压紧架7从环形防喷器卸顶盖装置上拆下，用起吊设备将环形防喷器水平放在环形防喷器卸顶盖装置上，环形防喷器的脖颈17在后支架5上，环形防喷器的本体18外径为1160mm的上部在前支架10上。用3个48×300圆柱销15穿过后支5的56mm孔和法兰16的50mm孔。用起吊设备将前压紧架7放到前支架10上方，用M36×170双头螺柱8穿过前支架10和前压紧架7的38mm孔，并在M36×170双头螺柱8两端旋入M36螺母9。用起吊设备将拆卸杆14的一端放入活块1的高度为35mm槽内，如果环形防喷器顶盖19的16个栽丝孔处于两两水平位置，从拆卸杆14下边2个44mm孔向栽丝孔内旋入2个M42×200单头螺柱20，使液缸3下腔进压力油，将活塞杆2顶起，活塞杆2到达最大行程，拆卸杆14恰好转过11.25°，使液缸3上腔进压力油，活塞杆2下行，旋出2个M42×200单头螺柱20，将2个M42×200单头螺柱20从拆卸杆14上边2个44mm孔旋入栽丝孔，再使液缸3下腔进压力油，将活塞杆2顶起，活塞杆2到达最大行程，拆卸杆14又转过11.25°，这样就可逐渐把环形防喷器的顶盖19卸开。如果环形防喷器顶盖19的16个栽丝孔不处于两两水平位置，可根据栽丝孔的实际位置，将拆卸杆14倾斜一定角度，使拆卸杆14上边2个44mm孔或下边2个44mm孔与栽丝孔对正，然后再实施拆卸。由于支撑块13与活块1之间是转动副连接，活块1与拆卸杆14之间形成滑动副连接，活塞杆2升起的过程中，活塞杆2不承受较大的侧向力，不会出现瘪缸现象。
权利要求1.一种环形防喷器卸顶盖装置，由活块、活塞杆、液缸、三角形固定架、底座、前支架、后支架、前压紧架、双头螺柱、支撑块和拆卸杆组成，其特征在于在长方形的底座上设有前支架和后支架，两支架对称、宽度相对焊接在底座上，在后支架上部设有环形防喷器脖颈半径的半圆弧槽，在半圆弧槽的下方周侧设有与环形防喷器脖劲法兰孔对应的3个孔；在前支架上部设有环形防喷器本体半径的半圆弧槽，在半圆弧槽两边上设有两个与前压紧架连接的螺栓孔；液缸设置在前支架的侧前方，用三角形固定架垂直固定在底座上；液缸活塞杆顶部焊接有上部设有半圆弧槽的支撑块，在半圆弧槽的下中部设有一个螺栓孔，支撑块上设有用螺栓连接的活块，活块上部设有矩形槽，槽内放有拆卸杆，拆卸杆的一端部前后设有与环形防喷器顶盖上的水平位置上的栽丝孔各自两两对应的4个孔，用单头螺柱与环形防喷器顶盖连接。
2.根据权利要求1所述的环形防喷器卸顶盖装置，其特征在于所述活块设为长方体，上部设有长方形槽，下部设有长方形槽，在中部设有螺栓孔，与支撑块之间螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的环形防喷器卸顶盖装置，其特征在于所述拆卸杆设为长方体，在其端部的前后设有与环形防喷器顶盖上水平位置上的栽丝孔各自两两对应的4个孔。
专利摘要一种能够拆卸大矩形螺纹连接的环形防喷器顶盖的环形防喷器卸顶盖装置。它是在底座上焊接前支架、后支架及三角形固定架。液缸被3个三角形固定架固定，活塞杆顶面与支撑块焊接，支撑块与活块采用M33×180双头螺柱、M33螺母连接。拆卸环形防喷器顶盖时，将环形防喷器水平放在前支架和后支架上，用3个48×300圆柱销把环形防喷器的法兰和后支架连接起来，把前压紧架放在前支架上方，用M36×170双头螺柱、M36螺母将前支架和前压紧架连接起来，再将拆卸杆一端与环形防喷器顶盖的栽丝孔对正，旋入2个M42×200单头螺柱，拆卸杆另一端放在活块的槽内，使液缸下腔进油，活塞杆上行，拆卸杆逆时针转动，即可拆卸环形防喷器的顶盖。
文档编号B25B27/14GK2917966SQ200520146388
公开日2007年7月4日 申请日期2005年12月7日 优先权日2005年12月7日
发明者张玉英, 王永宏, 杨利强 申请人:张玉英, 王永宏, 杨利强