石油套管连续外喷淬火冷却装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种石油套管连续外喷淬火冷却装置，包括集水槽，集水槽内设有输送辊道，输送辊道的上方设有高压喷水淬火圈，高压喷水淬火圈设有多个高压喷嘴，高压喷水淬火圈与供水管路连接。高压喷嘴喷射方向背向石油套管的前进方向倾斜。供水管路的外端连接供水泵，供水管路上设有电动调节阀、电磁流量计、压力表和温度传感器。输送辊道连接有变频减速电机。电动调节阀、电磁流量计、压力表、温度传感器和变频减速电机与控制系统通过信号线连接。冷却能力强、冷却均匀，经过淬火处理的石油套管淬火组织转变均匀、硬度高、能够满足相应高级别标准的要求。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种用于高级别石油套管热处理工艺的淬火冷却装置，尤其涉及 一种石油套管连续外喷淬火冷却装置。 石油套管连续外喷淬火冷却装置
【背景技术】
[0002] 石油套管是石油钻探、开采行业重要的器材，主要用于钻井过程中和完成矿井钻 探后对井壁的支撑。由于地质条件及井下受力状态复杂，拉、压、弯、扭应力综合作用于管 体，这对套管本身的质量提出了较高的要求。一旦套管本身由于某种原因而损坏，可能导致 整口井的减产，甚至报废。
[0003] 按钢材本身的合金元素含量，可以将套管分为不同性能级别。低级别的套管，乳制 后即可使用；高级别的套管如N80、L80等以上级别，需在完成轧制后进行热处理，提高其性 能后才能达到使用要求。
[0004] 现有技术中，石油套管的热处理主要采用步进炉对钢管进行加热，出炉后采用整 体外淋内喷方式进行淬火冷却。为了减少环境污染，可以采用连续感应加热技术，实现石油 套管加热过程中零污染排放。而对于采用连续感应加热的石油套管，由于是匀速连续出炉， 不能采用整体外淋内喷方式进行淬火，必须开发新的连续外喷淬火冷却装置。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是提供一种冷却能力强、冷却均匀的石油套管连续外喷淬火冷 却装置。
[0006] 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007] 本实用新型的石油套管连续外喷淬火冷却装置，包括集水槽，所述集水槽内设有 输送辊道，所述输送辊道的上方设有高压喷水淬火圈，所述高压喷水淬火圈设有多个高压 喷嘴，所述高压喷水淬火圈与供水管路连接。
[0008] 由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的石油套管 连续外喷淬火冷却装置，由于采用高压喷嘴，能够在钢管表面做到全覆盖，冷却能力强、冷 却均匀，经过淬火处理的石油套管淬火组织转变均匀、硬度高、能够满足相应高级别标准的 要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1为本实用新型实施例提供的石油套管连续外喷淬火冷却装置的结构示意图。
[0010] 图中：1、高压喷水淬火圈，2、供水管路，3、集水槽，4、电动调节阀，5、输送辊道，6、 控制系统。
【具体实施方式】
[0011] 下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。
[0012] 本实用新型的石油套管连续外喷淬火冷却装置，其较佳的【具体实施方式】是：
[0013] 包括集水槽，所述集水槽内设有输送辊道，所述输送辊道的上方设有高压喷水淬 火圈，所述高压喷水淬火圈设有多个高压喷嘴，所述高压喷水淬火圈与供水管路连接。
[0014] 所述高压喷嘴喷射方向背向石油套管的前进方向倾斜。
[0015] 所述的供水管路的外端连接供水泵，所述供水管路上设有电动调节阀、电磁流量 计、压力表和温度传感器。
[0016] 所述的输送辊道连接有变频减速电机。
[0017] 还包括控制系统，所述电动调节阀、电磁流量计、压力表、温度传感器和变频减速 电机与所述控制系统通过信号线连接。
[0018] 所述的控制系统包括电气柜、显示仪表和调节旋钮。
[0019] 所述集水槽由型钢和钢板密封焊接而成。
[0020] 本实用新型的石油套管连续外喷淬火冷却装置，用于高级别石油套管热处理工艺 中石油套管在连续感应加热后进行淬火冷却，满足提高石油套管性能的热处理要求，特别 是用于通过连续感应加热生产的、小管径薄壁的石油套管淬火冷却。
[0021] 本实用新型所述的石油套管连续外喷淬火冷却装置，由于采用高压喷嘴，能够在 钢管表面做到全覆盖，实现钢管冷却均匀一致，减小变形量；由于采用大流量喷射淬火冷 却，能够实现石油套管淬火组织相变，达到热处理性能要求；通过控制系统，能够调节喷水 压力、流量、辊道输送速度，适应不同规格石油套管不同淬火冷却工艺的要求。
[0022] 由于此连续外喷淬火冷却装置冷却能力强，冷却均匀，经过淬火处理的石油套管 淬火组织转变均匀，硬度高，能够满足相应高级别标准的要求。
[0023] 具体实施例：
[0024] 如图1所示，包括高压喷水淬火圈、供水管路、电动调节阀、集水槽、输送辊道、控 制系统等。
[0025] 高压喷水淬火圈由若干高压喷嘴组成，高压喷嘴喷射方向与石油套管呈一定角 度，用于将淬火冷却水均匀喷到石油套管外表面。
[0026] 供水管路一端连接供水泵，另一端通入高压喷水淬火圈内，为喷水淬火圈提供高 压水。管路上配有电磁流量计、压力表和温度，并可将流量、压力和温度信号传输到控制系 统内。
[0027] 电动调节阀安装在供水管路上，用于调节管路流量，以适应不同淬火冷却工艺要 求。
[0028] 集水槽由型钢和钢板密封焊接而成，用于收集完成冷却过程的淬火冷却水，并通 过回流管路，返回循环池。
[0029] 输送辊道采用变频减速电机驱动V型不锈钢辊，用于将石油套管按照设定的速度 匀速通过喷水淬火圈。
[0030] 控制系统包括电气柜、显示仪表、调节旋钮，变频器、用于实时监控供水管路的压 力、流量、介质温度和输送速度，并通过调节旋钮控制电动阀门的开度，从而调节管路的流 量与压力；通过调节变频器频率，可改变输送速度。
[0031] 以上所述，仅为本实用新型较佳的【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披露的技术范围内，可轻易想到 的变化或替换，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该 以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1. 一种石油套管连续外喷淬火冷却装置，包括集水槽，其特征在于，所述集水槽内设有 输送辊道，所述输送辊道的上方设有高压喷水淬火圈，所述高压喷水淬火圈设有多个高压 喷嘴，所述高压喷水淬火圈与供水管路连接。
2. 根据权利要求1所述的石油套管连续外喷淬火冷却装置，其特征在于，所述高压喷 嘴喷射方向背向石油套管的前进方向倾斜。
3. 根据权利要求2所述的石油套管连续外喷淬火冷却装置，其特征在于，所述的供水 管路的外端连接供水泵，所述供水管路上设有电动调节阀、电磁流量计、压力表和温度传感 器。
4. 根据权利要求3所述的石油套管连续外喷淬火冷却装置，其特征在于，所述的输送 辊道连接有变频减速电机。
5. 根据权利要求4所述的石油套管连续外喷淬火冷却装置，其特征在于，还包括控制 系统，所述电动调节阀、电磁流量计、压力表、温度传感器和变频减速电机与所述控制系统 通过信号线连接。
6. 根据权利要求5所述的石油套管连续外喷淬火冷却装置，其特征在于，所述的控制 系统包括电气柜、显示仪表和调节旋钮。
7. 根据权利要求1至6任一项所述的石油套管连续外喷淬火冷却装置，其特征在于，所 述集水槽由型钢和钢板密封焊接而成。
【文档编号】C21D9/08GK203866360SQ201420106643
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】王占军, 张文良, 李贤君, 巫小林, 王成成, 吴佳龙, 刘俊杰, 胡博 申请人:北京机电研究所