水力除焦钻杆弯曲校正工具的制作方法

本实用新型涉及水力除焦技术领域。

背景技术：

在水力除焦系统中，使用材质为35grmo规格φ177.8*19的钢管，每根长度约为13m，两头带螺纹。将三根上述规格钢管先用螺纹连接，再使用特殊的焊接工艺组成一根长度为38.6米的管道，此管道用于水力除焦系统中，被称之为"钻杆"。主要用于高压水的输送，水压通常为60mpa，是在焦炭塔的高温高压环境中高速旋转，输送喷射高压水，切割固体焦炭。

钻杆焊接成型后，要求直线度≤1毫米/米，≤10毫米/全长。由于材料本身精度偏差及焊接过程中的应力，很难满足偏差的要求，按照传统的施工工艺，会在分段情况下进行效正，成型后则无法效正，一旦出现偏差，为防止钻杆转动时晃动，会采用钻杆不旋转，在钻杆末端安装水马达，水马达旋转，向周围喷射高压水。

现有技术中采用的技术方案的现状如下：

1、分段效正的方法：在地面钻杆固定在地面上，逐步效正。

优点：操作简单，易于操作。

缺点：分段效正后，单根达标后，整体安装后的直线度，无法预测。

2、钻杆直线度不足时使用水马达

优点：无需效正钻杆，简单易行；

缺点：水马达造价昂贵，除焦效率低，还需每三个月更换一次，会增加巨大的使用成本；

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题是提供一种钻杆焊接成型后仍然可以灵活调整钻杆直线度的水力除焦钻杆弯曲校正工具。

本实用新型采用的技术方案是，水力除焦钻杆弯曲校正工具，包括两个双面抱卡，一根立柱和千斤顶，双面抱卡的一端为管卡，另一端为管套，管卡环抱立柱，管套环抱钻杆，管卡和管套通过连接件相连，双面抱卡安装在立柱的两端，千斤顶位于两个双面抱卡之间，千斤顶的两端分别顶在立柱和钻杆上，还包括弯曲测量模具，模具为两个半圆筒，圆筒的内径与立柱外径一致。

所述立柱上焊接有托架，千斤顶的一端顶在立柱的托架上。

所述管卡内径大于钻杆直径。

本实用新型的有益效果是，对钻杆整体焊接完成后的效正，使用效率高，成本低。

附图说明

图1为钻杆弯曲状态校正图。

图2为图1对应的俯视方向结构示意图。

图3为钻杆调直后示意图。

图4为模具使用方式示意图。

图中标记为：1-钻杆，2-立柱，3-双面抱卡，31-管卡，32-连接杆，33-套管，4-千斤顶，5-托架，6-模具。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

两节钻杆中间的连接部位，内部为螺纹口，外层为19mm厚的35grmo钢管，需采用特殊工艺焊接成型，焊接成型后的焊口处容易发生变形。矫正钻杆时，使用本实用新型的水力除焦钻杆弯曲校正工具与钻杆1相连，如图1、图3所示，其中包括两个双面抱卡3，一根立柱2和千斤顶4，各双面抱卡3的一端为管卡31，管卡31环抱立柱2，另一端为管套33，管套33环抱钻杆1，双面抱卡3连接在立柱2的上下两端，千斤顶4位于两个双面抱卡3之间，千斤顶4的两端分别顶在立柱2和钻杆1上。管卡31和套管33之间通过连接杆32相连，并焊接固定。管卡31的长度可以加大，使管卡31对立柱2的支撑长度更大，增加整个结构的稳定性，在千斤顶4顶推变形部位时，其上下部位不易滑动或变形。

钻杆的校正效果使用模具测量，模具为两个半圆筒状物，长度为500mm，内径与钻杆外径相同，两瓣模具扣在钻杆上时，旋转模具，通过测量外侧支脚间隙，来明确变形位置和变形量，如图4所示。

由于水力除焦系统钻杆的变形量很微小，钻杆在不转动的情况下上下运动，不会产生摆动的情况。在钻杆转动且上下运动的情况下，会在变形位置产生摆动的现象，将此位置做出标记。

使用与钻杆外径相适配的模具6，套在钻杆1的变形位置上，以明确变形角度及变形量，如图4所示。

在明确变形位置及变形量后，烘烤钻杆1时，控制烘烤位置在变形位置的四周，由于热胀冷缩的作用，变形在烘烤冷却后，会得到一定缓解，使用模具6再次测量变形量。如果还有明显变形，再次烘烤变形位置，启动千斤顶4，在变形点施力，使弯曲变形部位得到矫正，由于钻杆壁厚大、刚性强，在施加外力过程中，烘烤位置产生变形过程中，未烘烤位置并不会产生形变。同时使用烤枪双面烘烤，直到直线度达到测量标准。

在千斤顶4施力结束后，使用模具对整个施力影响位置进行复测，在反复复测结束后，确保钻杆变形点均已调整完毕。再次使钻杆在旋转状态下，上下运动，观察钻杆摆动情况。若还有摆动情况，再次使用上述方法进行校正。

所述立柱2上焊接有托架5，千斤顶4的一端顶在立柱2的托架5上。立柱2也为圆柱形，圆柱形立柱2便于和抱卡相适配。千斤顶的一端顶在立柱2上，接触面积较小的话，千斤顶施力情况下结构稳定性低，容易滑脱。在千斤顶4和立柱2之间添加一个托架5，托架5与千斤顶4和立柱2之间的接触面积大，接触面的形状各自相适配。立柱2和千斤顶4的受力面积扩大，接触面上受力更均匀，结构更稳定。千斤顶4在立柱2和钻杆1之间的连接更牢固，千斤顶4在顶推钻杆1时不易滑动。

双面抱卡3内径大于钻杆直径，双面抱卡3大小需满足可以使钻杆1自由上下移动。焊接完成后的钻杆可能有很多地方需要矫正，双面抱卡3可以不用拆卸，直接移动到下一个待校正位置即可，施工效率高。

技术特征：

1.水力除焦钻杆弯曲校正工具，其特征在于：包括两个双面抱卡(3)，一根立柱(2)和千斤顶(4)，双面抱卡(3)的一端为管卡(31)，另一端为管套(33)，管卡(31)环抱立柱(2)，管套(33)环抱钻杆(1)，管卡(31)和管套(33)通过连接件(32)相连，双面抱卡(3)安装在立柱(2)的两端，千斤顶(4)位于两个双面抱卡(3)之间，千斤顶(4)的两端分别顶在立柱(2)和钻杆(1)上，还包括弯曲测量模具(6)，模具(6)为两个半圆筒，圆筒的内径与立柱(2)外径一致。

2.如权利要求1所述的水力除焦钻杆弯曲校正工具，其特征在于：所述立柱(2)上焊接有托架(5)，千斤顶的一端顶在立柱(2)的托架(5)上。

3.如权利要求1所述的水力除焦钻杆弯曲校正工具，其特征在于：所述管卡(31)内径大于钻杆直径。

技术总结
本实用新型公开了一种水力除焦钻杆弯曲校正工具，括两个双面抱卡，一根立柱和千斤顶，双面抱卡的一端环抱立柱，另一端环抱钻杆，双面抱杆连接在立柱的两端，千斤顶位于两个双面抱卡之间，千斤顶的两端分别顶在立柱和钻杆上。立柱上焊接有托架，千斤顶的一端顶在立柱的托架上。抱卡内径大于钻杆直径。本实用新型的水力除焦钻杆弯曲校正工具适用于对钻杆整体焊接后的效正，使用效率高，成本低。

技术研发人员：郭桐地;孙玮晨;林鹏;吴凤胜
受保护的技术使用者：中建安装集团有限公司
技术研发日：2019.12.27
技术公布日：2020.11.27