[發(fā)明專利]便攜式石油管外螺紋錐度測(cè)量?jī)x

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210242464.4
• 申請(qǐng)日: 2012-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN103542831A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白小亮;衛(wèi)尊義;余志;馮娜;付彧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司管材研究所
• 主分類號(hào): G01B21/22
• 分類號(hào): G01B21/22
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 王惠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油領(lǐng)域，特別涉及一種便攜式石油管外螺紋錐度測(cè)量?jī)x。?

背景技術(shù)

石油管螺紋是帶有一定錐度的螺紋，其錐度定義為螺紋中徑在單位長(zhǎng)度上的增加量，通常指1英寸長(zhǎng)度上的增加量。錐度按標(biāo)準(zhǔn)要求分錐度1：16、1：12、1：6或1：4。為保證石油管在鉆采過(guò)程中的安全，在各類標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范中對(duì)石油管螺紋各項(xiàng)參數(shù)均有明確的檢測(cè)要求，來(lái)確保石油套管連接螺紋的加工尺寸精度和互換性，以提高石油管螺紋連接的安全可靠性。?

而錐度是評(píng)價(jià)螺紋加工質(zhì)量、螺紋磨損或者變化情況非常重要的一個(gè)參數(shù)。根據(jù)API（美國(guó)石油標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)）Spec5?B-2008《套管、油管和管線管螺紋的加工、測(cè)量和檢驗(yàn)規(guī)范》及API?Spec7-2-2008《旋轉(zhuǎn)臺(tái)肩式螺紋連接的加工、測(cè)量和檢驗(yàn)規(guī)范》中要求，錐度應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測(cè)量位置和測(cè)量步驟用專用的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行錐度測(cè)量。?

現(xiàn)有的石油管外螺紋錐度測(cè)量?jī)x存在下述問(wèn)題：需要多步驟才能完成錐度測(cè)量，存在測(cè)量過(guò)程繁瑣的問(wèn)題；測(cè)量時(shí)容易錯(cuò)扣，且無(wú)法保證錐度測(cè)量在同一母線上；測(cè)量需要具備豐富檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)的檢測(cè)人員方可保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。?

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種便攜式石油管外螺紋錐度測(cè)量?jī)x，可一次性完成石油管外螺紋錐度的測(cè)量，大幅降低對(duì)檢測(cè)人員檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)方面的要求，并且檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，方便檢測(cè)使用。所述技術(shù)方案如下：?

一種便攜式石油管外螺紋錐度測(cè)量?jī)x，包括主桿、滑桿、鎖緊螺釘、測(cè)量爪、位移傳感器、測(cè)頭及數(shù)字顯示盒，其中，所述測(cè)量爪、所述測(cè)頭球心、所述主桿以及所述滑桿均在同一平面上；?

所述主桿包括兩根管體及兩個(gè)擋塊，所述兩根管體等長(zhǎng)，所述兩根管體在同一平面相互平行且間隔設(shè)置，所述兩個(gè)擋塊分別設(shè)置在所述兩根管體的兩端；?

所述滑桿包括左滑桿和右滑桿，所述左滑桿和所述右滑桿均垂直套接所述兩根管體上，并且均與所述兩根管體形成間隙配合，所述鎖緊螺釘包括左鎖緊螺釘和右鎖緊螺釘，所述左滑桿通過(guò)所述左鎖緊螺釘與所述主桿鎖定，所述右滑桿通過(guò)所述右鎖緊螺釘與所述主桿鎖定；?

所述測(cè)量爪包括左下測(cè)量爪、左上測(cè)量爪、右下測(cè)量爪和右上測(cè)量爪，所述測(cè)量爪均與所述主桿平行，所述測(cè)量爪均等長(zhǎng)，所述測(cè)量爪內(nèi)均安裝有彈簧，使得所述測(cè)量爪始終受指向所述測(cè)頭的力，其中，所述左下測(cè)量爪和所述左上測(cè)量爪分別裝配在所述左滑桿上，所述右下測(cè)量爪和所述右上測(cè)量爪分別裝配在所述右滑桿上，所述左下測(cè)量爪和所述右下測(cè)量爪距所述主桿的距離相等，所述左下測(cè)量爪和所述左上測(cè)量爪相距一英寸，右下測(cè)量爪和右上測(cè)量爪相距一英寸；?

所述位移傳感器包括四個(gè)，所述四個(gè)位移傳感器分別設(shè)置在所述測(cè)量爪與其相對(duì)應(yīng)的所述滑桿的連接處；?

所述測(cè)頭包括四個(gè)，所述四個(gè)測(cè)頭分別與所述測(cè)量爪的測(cè)量端螺紋連接，在未工作狀態(tài)下，所述左測(cè)下測(cè)量爪及所述左上測(cè)量爪對(duì)應(yīng)的兩個(gè)測(cè)頭連線、以及所述右測(cè)下測(cè)量爪及所述右上測(cè)量爪對(duì)應(yīng)的兩個(gè)測(cè)頭連線均垂直于所述主桿；?

所述數(shù)字顯示盒設(shè)置在所述主桿的中間，所述數(shù)字顯示盒中設(shè)有單片機(jī)，所述數(shù)字顯示盒上設(shè)有電源開關(guān)按鈕、回零按鈕、螺紋類型選擇按鈕和數(shù)字顯示屏。?

具體地，所述所有的位移傳感器、所述單片機(jī)以及所述數(shù)字顯示盒之間通過(guò)電纜形成電路。?

更具體地，測(cè)得的石油管外螺紋錐度通過(guò)修正后為(D₁-D₂)cos(θ+φ)/cosφ，并通過(guò)所述數(shù)字顯示盒上的所述螺紋類型選擇按鈕選擇對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)cos(θ+φ)/cosφ，?

其中：?

D₁為所述左上測(cè)量爪對(duì)應(yīng)的位移傳感器和所述右上測(cè)量爪對(duì)應(yīng)的位移傳感器之間的傳輸數(shù)字信號(hào)的差值；?

D₂為所述左下測(cè)量爪對(duì)應(yīng)的位移傳感器和所述右下測(cè)量爪對(duì)應(yīng)的位移傳感器之間的傳輸數(shù)字信號(hào)差值的最大值，?

θ為理論半螺旋升角，?

φ為理論半錐角。?

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例所述便攜式石油管外螺紋錐度測(cè)量?jī)x，可一次性完成石油管外螺紋錐度測(cè)量，并通過(guò)數(shù)字顯示?器直接顯示出被測(cè)石油管外螺紋的錐度，測(cè)量人員可以根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)直接判斷該外螺紋錐度是否符合要求，故本發(fā)明在充分保證石油管外螺紋錐度測(cè)量準(zhǔn)確性的前提下，解決錐度測(cè)量過(guò)程繁瑣、容易錯(cuò)扣、需要檢測(cè)人員具備豐富檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)等問(wèn)題，大幅提高石油管外螺紋錐度檢測(cè)效率，有效降低檢測(cè)成本，并且方便檢測(cè)使用。?

附圖說(shuō)明