密封段检测装置及方法

技术领域

本申请涉及注水泵检测工具领域，特别涉及一种密封段检测装置及方法。

背景技术

采油厂所用增压注水泵的密封段损坏频率较高，维修成本也较高。

在增压注水泵的实际使用中，当发现密封段出现损坏的情况时，通常采用更换新密封段的方式进行维护。然而不同的密封段损坏情况不同，有的需要更换新的密封段，而有的只需要进行维修。不区分损坏程度全部用新密封段更换的维护方式使维修成本居高不下。因此，准确评估密封段的损坏情况，有助于有效地控制密封段的维修成本、提高维护效率。

在本申请的实现过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

在维护增压注水泵的密封段时，密封段密封性能的检测存在困难，检测结果在准确评估密封段损坏情况时存在局限性，从而限制了密封段维修策略的制定。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种密封段检测装置及方法，能够克服因增压注水泵维护时密封段密封性能的检测存在困难造成检测结果在准确评估密封段损坏情况时存在局限性从而限制了密封段维修策略制定的问题，所述技术方案如下：

一方面，本申请实施例提供了一种密封段检测装置包括检测段、泄压段、接入段、压力表和阀门；

其中，所述检测段、所述泄压段和所述接入段同轴相连；所述检测段的一侧与所述接入段相连，所述检测段的另一侧与所述泄压段相连；所述接入段与增压注水泵密封段出口连接；所述压力表安装在所述检测段上；所述阀门安装在所述泄压段上；

所述检测段和所述泄压段的中心有贯通孔，所述检测段中心的贯通孔和所述泄压段中心的贯通孔对齐。

可选地，所述检测段还包括至少一个不通孔、通孔和通孔内螺纹；

其中，所述至少一个不通孔沿圆周均匀分布在所述检测段的外壁；所述通孔位于所述至少一个不通孔的旁边；所述通孔沿所述检测段的径向与所述检测段1中心的贯通孔相通；

所述内螺纹位于所述通孔内壁。

可选地，所述接入段设置有接入段外螺纹；所述接入段通过所述接入段外螺纹与所述增压注水泵密封段出口连接。

可选地，所述泄压段设置有泄压段外螺纹；所述泄压段通过所述泄压段外螺纹与所述阀门相连。

可选地，所述泄压段外螺纹的规格和安装在所述泄压段上的阀门接口螺纹的规格相同。

可选地，所述接入段外螺纹的规格和所述增压注水泵密封段出口的螺纹规格相同。

可选地，所述阀门的承压范围为公称压力10～80兆帕。

可选地，所述接入段的外径与增压注水泵密封段出口的内径相同。

可选地，所述检测段的外径大于所述接入段的直径。

本申请实施例还提供了一种密封段检测方法，所述方法包括：

测量增压注水泵密封段内的压力；

计算增压注水泵密封段内部测量压力与增压注水泵密封段额定压力之间的压差；

根据计算所得压差评估增压注水泵密封段密封性能损失情况；

根据所述增压注水泵密封段密封性能损失情况制定增压注水泵密封段维修策略。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本申请实施例提供的密封段检测装置，能够通过接入段快速、直接地安装在增压注水泵的密封段出口处，通过安装在检测段上的压力表测量该密封段检测装置内部的压力，并且计算该压力表测量所得的压力与增压注水泵密封段额定压力之间的压差，从而根据计算所得压差准确评估增压注水泵密封段密封性能损失情况，根据增压注水泵密封段密封性能损失情况制定增压注水泵密封段维修策略。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的密封段检测装置的一种可选的示意图；

图2为本申请实施例提供的密封段检测装置的不安装压力表和阀门时的一种可选的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的密封段检测装置的泄压段的侧视图；

图4为本申请实施例提供的密封段检测装置的接入段的侧视图。

其中，附图标记分别表示：

1—检测段；

2—泄压段；

3—接入段；

4—压力表；

5—不通孔；

6—通孔；

7—通孔内螺纹；

8—泄压段外螺纹；

9—接入段外螺纹；

10—阀门。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例的实施方式进一步地描述。附图可作为本实施例的结构图。

如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种密封段检测装置，包括检测段1、泄压段2、接入段3、压力表4和阀门10。

其中，检测段1、泄压段2和接入段3同轴相连；检测段1的一侧与接入段3相连，检测段1的另一侧与泄压段2相连；接入段3与增压注水泵密封段出口连接；压力表4安装在检测段1上；阀门10安装在泄压段2上。

检测段1和泄压段2的中心有贯通孔，检测段1中心的贯通孔和泄压段2中心的贯通孔对齐。

检测段1用于引入增压注水泵密封段内部的压力液体。泄压段2用于检测完毕后释放该密封段检测装置内的压力。接入段3用于将该密封段检测装置接入待检测的增压注水泵密封段。压力表4用于测量检测段1内部的压力。阀门10用于控制泄压段2中压力的释放。

示例性地，阀门10的承压范围为PN10～80兆帕(MPa)，PN(Nominal Pressure)为公称压力。

在一种可选的实施方式中，如图2所示，检测段1包括至少一个通孔5、通孔6和通孔内螺纹7。

其中，至少一个不通孔5沿圆周均匀分布在检测段1的外壁；通孔6位于检测段1的外壁至少一个不通孔5的旁边，沿检测段1的径向与检测段1中心的贯通孔相通。

不通孔5用于将该密封段检测装置拧入增压注水泵的密封段时使用拧紧工具紧固螺纹，以免发生渗漏。通孔6用于安装压力表4。

示例性地，将该密封段检测装置拧入增压注水泵的密封段时，先将该密封段检测装置的接入段3用手拧入增压注水泵密封段的出口，然后将拧紧工具插入不通孔5中，利用拧紧工具将该密封段检测装置与增压注水泵密封段之间的螺纹连接紧固。

示例性地，不通孔5的内壁光滑，有利于拧紧工具快速插入不通孔5。不通孔5的直径与拧紧工具相匹配。

通孔6从检测段1的外壁沿检测段1的径向贯通至检测段1中心的贯通孔的内壁。通孔6的内径与压力表4接头的外径匹配。

内螺纹7位于通孔6内壁，用于安装压力表4并防止渗漏。内螺纹7与压力表4接头的外螺纹匹配。

在一种可选的实施方式中，如图2所示，泄压段2设置有泄压段外螺纹8。

如图2所示，泄压段2呈圆柱型柱体，泄压段2的外径小于密封段1的外径。

示例性地，阀门10通过泄压段外螺纹8安装在泄压段2上。泄压段外螺纹8的规格和安装在泄压段2上的阀门10的接口螺纹规格相同。

当该密封段检测装置检测增压注水泵密封段密封性能时，阀门10控制该密封段检测装置中液体的流量，维持该密封段检测装置内部的压力稳定。当该密封段检测装置检测增压注水泵密封段密封性能结束时，阀门10缓慢释放该密封段检测装置内部的高压液体，使该密封段检测装置内部的压力安全放空，避免该密封段检测装置内部的余压刺出伤人。

在一种可选的实施方式中，如图2所示，接入段3设置有接入段外螺纹9。接入段外螺纹9的规格和增压注水泵密封段出口的螺纹规格相同。

如图2和图4所示，接入段3为两端开口的圆柱型筒状结构。接入段3的一端与检测段1相连，接入段3的另一端与增压注水泵的密封段相连。接入段3的外径与增压注水泵的密封段内径匹配。

如图1、图2和图3所示，接入段3的外径小于检测段1的外径。接入段3的内径大于检测段1中心贯通孔的内径。

在一种可选的实施方式中，如图1所示，该密封段检测装置的装配方式如下：

检测段1的一端与接入段3同轴相连，检测段1的另一端与泄压段2同轴相连。

接入段3通过表面的接入段外螺纹9拧入增压注水泵的密封段出口。

阀门10通过泄压段外螺纹8安装在泄压段2上。压力表4通过内螺纹7安装在检测段1上的通孔6中。

本申请实施例提供的密封段检测装置，能够通过接入段快速、直接地安装在增压注水泵密封段的出口处，通过安装在检测段的压力表测量该密封段检测装置内部的压力。

本申请实施例还提供了一种密封段检测方法，采用本申请实施例提供的密封段检测装置对增压注水泵密封段的密封性能进行检测。该方法包括：

步骤1，测量增压注水泵密封段内的压力；

步骤2，计算增压注水泵密封段内部测量压力与增压注水泵密封段额定压力之间的压差；

步骤3，根据步骤2计算所得的压差评估增压注水泵密封段密封性能损失情况；

步骤4，根据步骤3估的增压注水泵密封段性能损失情况制定增压注水泵密封段维修策略。

该密封段检测方法的一种可选的实施方式如下：

关闭增压注水泵进水口阀门；

将本申请实施例提供的密封段检测装置通过接入段3安装在增压注水泵密封段的出口处；

将压力表4安装在该密封段检测装置检测段1的通孔6中；

将阀门10安装在该密封段检测装置泄压段2上。

全部安装完毕后，打开增压注水泵的进口阀门，待达到注水要求后，稍微打开阀门10使液体流通。

增压注水泵密封段内的液体经该密封段检测装置的接入段3进入该密封段检测装置，然后经检测段1中心的贯通孔进入检测段1，最后经泄压段2中心的贯通孔进入泄压段2。

安装在该密封段检测装置检测段1上的压力表4测量的压力值为检测段1中心贯通孔内部的压力，检测段1中心贯通孔内部的压力与增压注水泵密封段内部的压力相等。

步骤1，利用安装在检测段1上的压力表4测量该密封段检测装置检测段1中心贯通孔内的压力，该密封段检测装置检测段1中心贯通孔内的压力与增压注水泵密封段内的压力相等。

步骤2，计算步骤1所得的增压注水泵密封段内部测量压力和增压注水泵密封段额定压力之间的压差。

示例性地，增压注水泵密封段额定压力为增压注水泵密封段额定的出口压力。

步骤3，根据步骤2计算所得的增压注水泵密封段内部测量压力和增压注水泵密封段额定压力之间的压差评估增压注水泵密封段的密封性受损情况。

示例性地，如果计算所得的压差值不超出设计允许压差范围，则增压注水泵密封段的密封性能损失不严重；如果计算所得的压差超出设计允许压差范围，则增压注水泵密封段的密封性能损失严重。

步骤4，根据步骤3评估的增压注水泵密封段的密封性受损情况制定维修策略。

示例性地，当增压注水泵密封段的密封性能损失不严重时，只需要向该增压注水泵密封段补充密封填料进行维修；当增压注水泵密封段的密封性能损失严重时，则为该增压注水泵更换新的密封段。

示例性地，该密封段检测方法的实施过程如下：

将增压注水泵的进口阀门关闭。

将该密封段检测装置的接入端2通过其表面的接入段外螺纹9拧入增压注水泵密封段的出口。

将拧紧工具插入检测段1的不通孔5中，将该密封段检测装置与增压注水泵密封段的出口之间的螺纹紧固。

将该密封段检测装置与增压注水泵密封段连接完成后，通过通孔6的内螺纹7将压力表4安装在通孔6中。

通过泄压段2表面的泄压段外螺纹8将阀门10安装在泄压段2上。

全部安装完毕后，打开增压注水泵的进口阀门，待达到注水要求后，稍微打开阀门10使液体流通。

增压注水泵密封段内的液体经该密封段检测装置的接入段3进入该密封段检测装置，然后经检测段1中心贯通孔进入检测段1，最后经泄压段2中心的贯通孔进入泄压段2。

安装在该密封段检测装置上的压力表4测量的压力值为检测段1中心贯通孔内部的压力，检测段1中心贯通孔内部的压力与增压注水泵密封段内部的压力相同。

观察记录安装在该密封段检测装置上的压力表4显示的压力值，并计算该测量压力值与增压注水泵密封段额定压力之间的压差。如果该测量压力值等于增压注水泵密封段额定压力，则证明密封段的密封性能良好；如果该测量压力值小于增压注水泵密封段额定压力，则证明密封段的密封性能受损。

示例性地，如果安装在该密封段检测装置上的压力表4显示的压力值与增压注水泵密封段额定压力的压差值在设计允许压差之内，则证明密封段密封性能损失不严重，需要重新注入密封填料进行维修。

示例性地，如果安装在该密封段检测装置上的压力表4显示的压力值与增压注水泵密封段额定压力之间的压差超出设计允许压差，则证明密封段密封性能损失严重，需要更换新的密封段。

示例性地，增压注水泵密封段额定压力为30MPa，安装在该密封段检测装置上的压力表4显示的压力值为27MPa。该密封段检测装置的压力表4显示的压力值与增压注水泵密封段额定压力的压差为3MPa,在设计允许压差10Mpa之内。因此增压注水泵密封段的密封性能损失不严重，仅需要注入新的密封填料进行维修，即可恢复良好的密封性。

示例性地，增压注水泵额定出口压力为30MPa，安装在该密封段检测装置的压力表4显示的压力值为10MPa。该密封段检测装置的压力表4显示的压力值与增压注水泵密封段额定压力的压差值为20MPa,大于设计允许压差10MPa。因此增压注水泵密封段的密封性能损失严重，需要更换新的增压注水泵密封段。

示例性地，该密封段检测方法的实施过程如下：

将增压注水泵的进口阀门关闭。

将该密封段检测装置的接入端2通过其表面的接入段外螺纹9拧入增压注水泵密封段的出口。

将拧紧工具插入检测段1的不通孔5中，将该密封段检测装置与增压注水泵密封段的出口之间的螺纹紧固。

将该密封段检测装置与增压注水泵密封段连接完成后，通过通孔6的内螺纹7将压力表4安装在通孔6中。

通过泄压段2表面的泄压段外螺纹8将阀门10安装在泄压段2上。

全部安装完毕后，打开增压注水泵的进口阀门，待达到注水要求后，稍微打开阀门10使液体流通。

增压注水泵密封段内的液体经该密封段检测装置的接入段3进入该密封段检测装置，然后经检测段1中心贯通孔进入检测段1，最后经泄压段2中心的贯通孔进入泄压段2。

安装在该密封段检测装置上的压力表4测量的压力值为检测段1中心贯通孔内部的压力，检测段1中心贯通孔内部的压力与增压注水泵密封段内部的压力相同。

观察记录安装在该密封段检测装置上的压力表4显示的压力值，并计算该测量压力值与增压注水泵密封段额定压力之间的压差。如果该测量压力值等于增压注水泵密封段额定压力，则证明密封段的密封性能良好；如果该测量压力值小于增压注水泵密封段额定压力，则证明密封段的密封性能受损。

示例性地，如果安装在该密封段检测装置上的压力表4显示的压力值与增压注水泵密封段额定压力的压差值在设计允许压差之内，则证明密封段密封性能损失不严重，需要重新注入密封填料进行维修。

示例性地，如果安装在该密封段检测装置上的压力表4显示的压力值与增压注水泵密封段额定压力之间的压差超出设计允许压差，则证明密封段密封性能损失严重，需要更换新的密封段。

示例性地，增压注水泵密封段额定压力为20MPa，安装在该密封段检测装置上的压力表4显示的压力值为15MPa。该密封段检测装置的压力表4显示的压力值与增压注水泵密封段额定压力的压差为5MPa,在设计允许压差10Mpa之内。因此增压注水泵密封段的密封性能损失不严重，仅需要注入新的密封填料进行维修，即可恢复良好的密封性。

示例性地，增压注水泵额定出口压力为20MPa，安装在该密封段检测装置的压力表4显示的压力值为10MPa。该密封段检测装置的压力表4显示的压力值与增压注水泵密封段额定压力的压差值为20MPa,大于设计允许压差10MPa。因此增压注水泵密封段的密封性能损失严重，需要更换新的增压注水泵密封段。

本申请实施例提供的密封段检测方法计算该增压注水泵密封段内部测量压力与增压注水泵密封段额定压力之间的压差确定被检测密封段的密封性能损失情况，制定合理的维修策略，从而达到节约维修成本的目的。

综上所述，本申请实施例提供的密封段检测装置及方法，能够通过接入段快速、直接地安装在增压注水泵的密封段出口处；通过安装在检测段的压力表测量该密封段检测装置内部的压力。该密封段检测方法计算增压注水泵密封段测量压力与增压注水泵密封段额定压力的压差值确定被检测密封段的密封性能损失情况，制定合理的维修方案，从而达到节约维修成本的目的。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。