[實用新型]石油鉆具螺紋量規緊密距測量專用夾持裝置

有效

• 申請號: 200820123019.5
• 申請日: 2008-10-15
• 公開（公告）號: CN201273799Y
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 衛尊義;白小亮;艾裕豐;馮娜;吳健;宋寰;田育洲;張蕾
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油天然氣集團公司管材研究所
• 主分類號: G01B3/00
• 分類號: G01B3/00
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型涉及石油鉆具螺紋測量技術領域，是一種石油鉆具螺紋量規校準的專用機械夾持裝置。

背景技術

石油鉆具螺紋量規是帶有一定錐度的螺紋量規，如錐度1：4或1：6。鉆具螺紋量規包括塞規和環規，塞規和環規成對使用。根據螺紋旋向的不同又分為左旋鉆具螺紋量規和右旋鉆具螺紋量規。由于用途不同，將鉆具螺紋量規分為工作量規、校對量規、地區量規及原始量規四種精度等級，量值溯源關系依次由低到高。工作量規主要用于檢驗鉆桿、鉆鋌、方鉆桿等石油鉆具連接用螺紋接頭的緊密距值；校對量規主要用于校準工作量規的緊密距值；地區量規主要用于校準校對量規的緊密距值；原始量規主要用于校準地區量規的緊密距值。總之上級鉆具螺紋量規校準下級鉆具螺紋量規，以確定下級鉆具螺紋量規的磨損量或變化量是否在標準規定值范圍內，確保石油鉆具連接螺紋的加工尺寸精度和互換性，提高鉆具螺紋連接的安全可靠性。

緊密距值(standoff)反映了螺紋的錐度、螺距、齒高、牙型角、中徑等偏差綜合影響的程度，是評價螺紋加工質量最重要的一個參數。根據API?Spec?7-2001《旋轉鉆柱構件規范》(美國石油學會標準)要求，工作量規、校對量規、地區量規等都要進行周期校準。我們國內主要開展工作量規和校對量規的校準，地區量規需送至美國NIST校準。校準時，同級量規的塞規與環規需緊密旋合，同時還要分別與上級量規的環規和塞規進行互換再緊密旋合，以測得自配緊密距S值和互換緊密距S₁值和S₂值。

《旋轉鉆柱構件規范》API?Spec?7-2001中，對石油鉆具螺紋量規緊密距的校準方法要求如下：

參閱圖1。用手旋合鉆具螺紋量規不能快速旋合到位，使用所校準量規規格規定質量的扭矩重錘1和規定長度的杠桿臂3完成旋緊，扭矩重錘1錘擊過程為規定高度的自由落體運動，一般要求錘擊12次。旋合時應將鉆具塞規5手柄牢固地固定在臺鉗內，宜用重型臺鉗，并牢固地固定在工作臺上。因為緊密距值，特別是較大的鉆具螺紋量規的緊密距值，會受到固定裝置剛性的影響。在錘擊時，鉆具塞規5與環規已手緊配合，杠桿臂3端部插入鉆具環規6周向圓孔內，并與孔壁適度配合，且應保持杠桿臂3與水平面4平行，這樣才可保證重錘1沿垂直桿2作自由落體運動。在鉆具螺紋量規校準過程中，需要使用傳統的重型臺鉗夾持鉆具塞規5；在錘擊過程中需多次松開、上緊臺鉗，以調整杠桿臂3的水平位置，保證杠桿臂3與水平面4平行。

由于臺鉗夾持工具簡單，耗時耗力，嚴重影響校準工作效率，在一次校準過程中需要多次地松開、上緊臺鉗；并且容易造成鉆具螺紋量規墜落，導致發生安全事故。

發明內容

本實用新型的目的是：提供一種石油鉆具螺紋量規緊密距測量專用夾持裝置，提高鉆具螺紋量規校準工作效率，并且方便檢測使用。克服目前鉆具螺紋量規校準過程中，使用臺鉗需要多次松開、上緊，影響工作效率，且存在安全隱患的不足。

本實用新型采用的技術方案是：石油鉆具螺紋量規緊密距測量專用夾持裝置，包括：夾持部分、旋轉部分、二力桿系部分和底座。

夾持部分包括夾持螺桿、夾持框架、上鉗口和下鉗口，夾持框架的底部固定有下鉗口，夾持框架頂部的橫梁上有螺孔，螺孔內有一個夾持螺桿，夾持螺桿穿過夾持框架橫梁的螺孔，夾持螺桿的下頂端連接有上鉗口，下鉗口和上鉗口相對。夾持螺桿左右旋轉，能帶動上鉗口上下往復運動。上鉗口向下運動能牢固地固定夾持塞規手柄，向上運動能松開夾持塞規手柄。

為了使上鉗口上下往復運動時更穩定，在夾持框架的頂部橫梁與下鉗口側面之間固定有鉗口導軌。上鉗口隨夾持螺桿的旋轉沿鉗口導軌上下移動。

旋轉部分包括旋轉支架，旋轉支架的下端固定在底座上，旋轉支架的上端與下鉗口連接，旋轉支架與下鉗口的連接方式是采用銷軸鉸接。夾持螺桿、夾持框架、上鉗口和下鉗口一起，能以銷軸為中心向左或右分別旋轉0～90度。當夾持部分的下鉗口和上鉗口夾持塞規手柄后，塞規能隨夾持部分一起旋轉。

二力桿系部分包括旋轉螺桿、旋轉框架、二力連桿、旋轉螺母、連接鋼板；旋轉框架的下部固定在底座上，旋轉框架頂部的橫梁上有螺孔，螺孔內有一個旋轉螺桿，旋轉螺桿穿過旋轉框架橫梁的螺孔，旋轉螺桿的下頂端通過連接軸連接有二力連桿，二力連桿的下端通過連接軸連接有連接鋼板，連接鋼板焊接在夾持框架上。二力連桿與連接軸之間為軸孔間隙配合，二力連桿能圍繞連接軸轉動。

二力連桿下端的連接軸焊接在連接鋼板上；旋轉框架整體焊接在底座上；旋轉支架鉚接在底座上。