一种端堵拆卸装置及拆卸方法

技术领域

本发明涉及高压泵注技术领域，具体的，涉及一种端堵拆卸装置及拆卸方法。

背景技术

油气田开发，需要通过压裂泵在大排量、高压力下泵送流体进入地层，在地层中压开并延伸裂缝，为地层中油气建立进入井筒的通道，实现石油和天然气的开采。压裂泵液力端是实现流体从低压向高压转化，并提供足够排量的直接部件，目前泵注作业，压力控制在140MPa以下。采用的柱塞泵是一种容积泵，柱塞往复运动，通过吸入、排出阀件开启、闭合的配合，实现增压和泵注。组成泵腔的各部件承受巨大的交变载荷，各阀件和密封件在此恶劣工况下，寿命周期较短，因此定期检查和维护保养不可或缺。

端堵作为压裂泵液力端关键零部件，起着防止液体渗漏和压力损失的重要作用。检查和维护保养必须拆卸端堵，现有拆卸端堵的专用工具游锤，由拉拔丝杆和拉拔锤组成。拉拔丝杆是长杆状结构，其穿过14磅圆柱状拉拔锤中心孔，前端外螺纹和端堵中心孔内螺纹配合连接，后端有限位台阶。拆卸端堵时，拉拔锤在拉拔丝杆上快速向后滑动，撞击后端台阶，给端堵施加拉力，反复撞击，在撞击拉力作用下，端堵从端堵安装孔内拔出。在拆卸过程中，拉拔锤在撞击台阶时，频繁发生小指夹在撞锤和台阶间，造成操作人员小指严重受伤的情况，操作手衣服夹坏更是频繁发生。并且因为多次撞击，也会对端堵造成损坏。因此该端堵拆卸专用工具存在安全隐患。因此有必要设计一种安全拆卸端堵的专用工具，能够在保证顺利拔出压裂泵端堵的前提下，从根本上消除拆除端堵过程中的安全隐患。

申请号为“CN201621333134.6”、名称为“一种简易液压立柱千斤顶导向套拆除装置”的专利公开了一种使用液压千斤的拆除装置。所述装置包括包括待拆液压支架、支撑框架、卡箍型安全带、液压立柱千斤顶、顶针与挡座。其中，卡箍型安全带固定在支撑框架上下两端，所述待拆液压支架通过卡箍型安全带相紧固，所述支撑框架的前端固定有两个挡座，所述液压立柱千斤顶顶端设有顶针，所述顶针与待拆液压支架相接触。当需要拆除液压支架时把待拆液压支架固定在支撑框架内，并用卡箍型安全带进行螺栓紧固，液压支架伸缩梁千斤顶顶端焊接顶针，采用高压胶管分别连接进回液腔，两片操纵阀片分别控制进回液，像顶针千斤顶供液，利用液压能顶住待拆立柱。使用时，当千斤顶对需拆卸的活塞导向套活塞杆加力，导向套受挡座的反作用力作用即可把导向套拆除掉。相对于该专利，本申请的端堵拆卸装置与该专利的结构不同。本申请的端堵拆卸装置结构简单，方便安装，实施效果好。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本发明的目的之一在于提供一种结构简单的端堵拆卸装置。又如，本发明另一目的在于提供一种高效安全的端堵拆卸方法。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种端堵拆卸装置，拆卸装置可包括丝杆、支承座轴承和锁紧螺母，其中，支承座一端与轴承连接；轴承与支承座同轴设置；丝杆一端依次穿过轴承与支承座，另一端套设锁紧螺母。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述支承座一侧可设置有凹槽，轴承设置于凹槽中。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述支承座一端的周向方向上可设置有凸台，所述支承座表面可设置有螺纹。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述支承座的高度可小于端堵压帽安装孔的深度。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述拆卸装置还可包括敲击扳手，所述敲击扳手可套设在锁紧螺母的外表面。

根据本发明一方面的一个或多个示例性实施例，所述轴承可包括推力轴承。

在本发明另一方面提供了一种端堵拆卸方法，所述的端堵拆卸方法可使用上述所述的端堵拆卸装置来实现，且所述方法可包括以下步骤：将支承座安装在端堵压帽安装孔中，在支承座中放入轴承；丝杆的前端穿过轴承与支承座，与端堵中心孔相接；丝杆后端旋入起升组件至紧贴轴承，旋转锁紧螺母实现端堵拔取。

本发明再一方面提供了一种端堵拆卸装置，所述拆卸装置可包括丝杆、液压千斤与锁紧螺母，丝杆的一端穿过液压千斤，另一端套设锁紧螺母。

根据本发明再一方面的一个或多个示例性实施例，所述液压千斤可固定于锁紧螺母前端的丝杆杆身上。

本发明又一方面的一个示例性实施例，所述拆卸方法可使用上述所述的端堵拆卸装置来实现，且所述方法可包括以下步骤：将液压千斤固定在端堵压帽安装孔孔口与锁紧螺母之间，同时液压千斤与端堵压帽安装孔和锁紧螺母之间紧密接触；丝杆的前端穿过液压千斤，与端堵相接，丝杆的后端旋入锁紧螺母；液压千斤顶升锁紧螺母，带动丝杆后移，实现端堵的拔取。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括以下内容中的至少一项：

(1)本发明提供的装置结构简单，组装轻松简便，拔取成功率高；

(2)本发明提供的方法适用范围广，可在例如端堵或阀箱有损伤、形变等特殊情况下，都可顺利进行拔取。

附图说明

通过下面结合附图和示例性实施例进行的描述，本发明的上述和其他目的和/或特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了本发明一个示例性实施例的端堵拆卸装置的拆分结构示意图；

图2示出了图1中端堵拆卸装置的工作示意图；

图3示出了本发明支承座的结构示意图；

图4示出了本发明推力轴承结构示意图；

图5示出了本发明拉拔丝杆结构示意图；

图6示出了本发明锁紧螺母结构示意图；

图7示出了本发明敲击扳手结构示意图；

图8示出了本发明一个示例性实施例的另一种端堵拆卸装置的拆分结构示意图；

图9示出了图8中端堵拆卸装置的工作示意图。

附图标记说明：

1-支承座，11-凸台，2-轴承，21-限位卡簧，22-轴承盖，3-丝杆，31-径向通孔，4-锁紧螺母，5-敲击扳手，6-端堵，61-端堵压帽安装孔，7-液压千斤，71-液缸，72-液压油。

具体实施方式

在下文中，将结合附图和示例性实施例来详细说明本发明的一种端堵拆卸装置及拆卸方法。

需要说明的是，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅仅是为了方便描述和便于区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“上”、“下”、“内”、“外”等仅仅为了便于描述和构成相对的方位或位置关系，而并非指示或暗示所指的部件必须具有该特定方位或位置。

第一示例性实施例

本示例性实施例提供了一种端堵拆卸装置。

图1示出了本发明一个示例性实施例的端堵拆卸装置的拆分结构示意图；图2示出了图1中端堵拆卸装置的工作示意图；图3示出了本发明支承座的结构示意图；图4示出了本发明推力轴承结构示意图；图5示出了本发明拉拔丝杆结构示意图；图6示出了本发明锁紧螺母结构示意图；图7示出了本发明敲击扳手结构示意图；下面结合图1～图7来描述本示例性实施例的端堵拆卸装置。

如图1中所示，拆卸装置主要包括支承座1、轴承2、丝杆3与锁紧螺母4。支承座1一端与轴承连接，轴承2与支承座1同轴设置。例如，如图2中所示，支承座1一侧可设置有凹槽，轴承2设置在凹槽中。丝杆3一端依次穿过轴承2与支承座1，丝杆3另一端与锁紧螺母4螺纹连接。

在本示例性实施例中，如图3中所示，支承座一端周向方向上可设置有凸台11。如图2中所示，支承座1设置的凸台11便于将其固定且限位在端堵压帽安装孔61外的阀箱边缘。进一步地，支承座外侧表面整体可设置为螺纹结构，对应的，端堵压帽安装孔中也可设置有螺纹结构。例如，支承座表面螺纹可为梯形外螺纹，端堵压帽安装孔内可设有梯形内螺纹，梯形外螺纹与梯形内螺纹配合，使连接更加紧固。这里，支承座安装在端堵压帽安装孔内，可旋入4圈完成固定。

在本示例性实施例中，如图2中所示，支承座1的高度可小于端堵压帽安装孔61的深度(支承座的高度即为图3中从左至右方向上长度)。支承座1前端与端堵6之间可设置有间距，间距距离可为36～40mm，例如36.7mm、38.2mm或39.4mm。当拔取端堵时，丝杆牵引端堵向后移动，此处设置间隔可为端堵向后移动提供空间。

在本示例性实施例中，如图2中所示，轴承后端可设置有限位卡簧21。限位卡簧可包括C型限位卡簧。如图4中所示，轴承盖22为片状圆环。可通过设置限位卡簧21防止轴承盖22向后与轴承分离。

进一步地，拆卸装置还可包括如图7所示的敲击扳手。如图2中所示，敲击扳手5可设在锁紧螺母4的外表面，可将敲击扳手5的钳口与锁紧螺母4外边面相固定，再对锁紧螺母4进行松紧。敲击扳手可包括活动扳手、电动扳手或其他类型的扳手。进一步地，也可采用其他能够活动锁紧螺母的部件或仪器或设备起出或固定锁紧螺母。

在本示例性实施例中，丝杆可包括如图5所示的拉拔丝杆。拉拔丝杆前端杆径小于拉拔丝杆后端杆径。此处，拉拔丝杆前端螺纹大径可为24.7mm，英制螺纹每英寸8牙，螺距可为3.175毫米，螺纹部可经特殊热处理加工，提升丝杆强度，拉拔丝杆后端的螺纹可为M42×3，螺纹部可经特殊热处理加工。在进行端堵拆卸工作时，如图2中所示，丝杆3后端一部份杆身穿过在轴承2中心孔中，另一部分杆身可固定在锁紧螺母4内。丝杆前端可固定在端堵6的中心孔中。

进一步地，如图5中所示，丝杆的后端还可设置径向通孔31。如图6中所示，锁紧螺母内部呈中空结构，如图2或图1中所示，可向径向通孔中穿入杆状工具以便于快速旋转丝杆，便于端堵拆卸工具的安装与拆卸和紧固丝杆。

在本示例性实施例中，轴承可包括如图4所示的推力轴承。推力轴承可用于承担轴向推力，降低旋转锁紧螺母的摩擦阻力。

第二示例性实施例

本示例性实施例提供了一种端堵拆卸方法。端堵拆卸方法可使用上述第一示例性实施例所述的端堵拆卸装置来实现，且端堵拆卸方法主要包括以下步骤：

将支承座安装在端堵压帽安装孔中，在支承座中放入轴承；丝杆的前端穿过轴承与支承座，与端堵中心孔相接；丝杆后端旋入锁紧螺母至紧贴轴承，敲击扳手与锁紧螺母相接；敲击扳手旋转锁紧螺母，锁紧螺母带动丝杆旋转，丝杆旋转起出端堵。

第三示例性实施例

本示例性实施例提供了另一种端堵拆卸装置。

图8示出了本发明一个示例性实施例的另一端堵拆卸装置的拆分结构示意图；图9示出了图8中端堵拆卸装置的工作示意图。下面结合图8～图9来描述本示例性实施例的端堵拆卸装置。

如图8中所示，端堵拆卸装置主要包括丝杆3、液压千斤7与锁紧螺母4，锁紧螺母4固定在丝杆3的后端，与丝杆3螺纹连接。液压千斤7固定在丝杆的前端。

如图9中所示，液压千斤7可套设在端堵压帽安装孔61孔口与锁紧螺母4之间的丝杆3上，例如，液压千斤7可设置为环状结构套设在丝杆3上，液压千斤7两侧可分别与端堵压帽安装孔61孔口和锁紧螺母4紧密接触。

进一步地，如图9中所示，液压千斤可包括液压泵(图中未示出)与液缸71，当需要起出端堵时，可通过液压泵向液缸71中注入液压油72，液压泵顶升锁紧螺母4，带动丝杆3起出端堵6。此处，当出现采用常规手段不能实现拔取端堵的情况时，可安装液压千斤，使其与丝杆和锁紧螺母配合顶升，实现端堵的顺利拔取。

第四示例性实施例

本示例性实施例提供了另一种端堵拆卸方法。

端堵拆卸方法可使用上述第三示例性实施例所述的端堵拆卸装置来实现。且端堵拆卸方法主要包括以下步骤：将液压千斤安装在端堵压帽安装孔孔口；丝杆的前端穿过液压千斤，与端堵中心孔相接，丝杆的后端旋入锁紧螺母；操控液压千斤对锁紧螺母进行顶升，锁紧螺母带动丝杆后移，直至将端堵带出，实现端堵的拔取。

综上所述，本发明的优点可包括以下内容中至少一点：

(1)本发明提供的装置相较于传统的端堵拔取方式，端堵无报废情况，节约了施工成本；

(2)本发明提供的方法操作简单，操作过程安全性能更好，能够提升施工效率。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明的一种端堵拆卸装置及拆卸方法，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。