本發(fā)明涉及油管保護,具體為一種油管內(nèi)腔保護裝置。
背景技術(shù):
1、在石油的開采、運輸和加工過程中,油管起著至關(guān)重要的作用。油管通常需要長時間承受高壓、高溫以及各種復(fù)雜的化學物質(zhì)的侵蝕,在油井開采中,井下油管要承受來自地層深處的巨大壓力,以及原油中含有的腐蝕性成分如硫化氫、二氧化碳等。據(jù)統(tǒng)計,在一些高含硫油井中,油管因腐蝕而導(dǎo)致的損壞率可高達每年10%-20%,這些損壞不僅會造成原油泄漏,引發(fā)環(huán)境污染,還會導(dǎo)致石油開采和運輸?shù)闹袛?,造成巨大的?jīng)濟損失。
2、一方面,新型的采油技術(shù),如高溫高壓油藏開采、稠油開采等,使得油管內(nèi)腔面臨更嚴峻的工作環(huán)境,例如,在稠油開采中,由于稠油的黏性較大,在油管內(nèi)流動時會對管壁產(chǎn)生較大的摩擦力,加速管壁的磨損,另一方面,環(huán)保要求的提高也促使人們更加重視油管內(nèi)腔保護,一旦油管內(nèi)腔出現(xiàn)泄漏,原油等有害物質(zhì)會直接進入環(huán)境,對土壤、水源等造成嚴重污染。
3、中國發(fā)明專利公告號:cn114231991b,公開了:一種保護油管、套管內(nèi)壁的陰極保護裝置,該保護油管、套管內(nèi)壁的陰極保護裝置,向氣囊內(nèi)充氣膨脹,從而可以將管內(nèi)犧牲陽極撐開并與環(huán)形內(nèi)槽的內(nèi)壁相抵;此時的插柱與管內(nèi)犧牲陽極相抵,隨著管內(nèi)犧牲陽極的展開,在氣囊的擠壓下,最終第一凸起與第二凸起相扣相抵,此時的插柱插入卡槽內(nèi),凸塊安裝在弧形槽內(nèi);在插柱、卡槽、凸塊、弧形槽、環(huán)形內(nèi)槽的配合下,可以使得管內(nèi)犧牲陽極穩(wěn)穩(wěn)地安裝在環(huán)形內(nèi)槽內(nèi),簡單快捷且穩(wěn)定性足,但該保護油管、套管內(nèi)壁的陰極保護裝置,未集成加熱、撫平、清理等多種功能,當對舊管道進行處理時,容易使用到其他清理設(shè)備進行清理,隨后再次進行鋪設(shè),導(dǎo)致整體裝置的多樣性較差,且未設(shè)計撫平結(jié)構(gòu),不便于對油管本體內(nèi)壁進行撫平,不便于應(yīng)對油管內(nèi)壁不平整情況,且無法保證撫平效果,使熱縮套等保護材料不能更好地貼合油管內(nèi)壁,實用性較差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種油管內(nèi)腔保護裝置,它能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中未集成加熱、撫平、清理等多種功能,當對舊管道進行處理時,容易使用到其他清理設(shè)備進行清理,隨后再次進行鋪設(shè),導(dǎo)致整體裝置的多樣性較差,且未設(shè)計撫平結(jié)構(gòu),不便于對油管本體內(nèi)壁進行撫平,不便于應(yīng)對油管內(nèi)壁不平整情況,且無法保證撫平效果,使熱縮套等保護材料不能更好地貼合油管內(nèi)壁,實用性較差的問題。
2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種油管內(nèi)腔保護裝置,包括底部安裝架,以及底部安裝架上固定安裝的截面呈半“c”字型結(jié)構(gòu)的限位板和支撐板,所述限位板外表面固定安裝有軸承一,所述軸承一遠離限位板的一面轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)盤,所述轉(zhuǎn)盤遠離軸承一的一面固定安裝有轉(zhuǎn)動電機,所述轉(zhuǎn)盤遠離轉(zhuǎn)動電機的一面固定安裝有加熱組件、撫平組件和清理組件,所述加熱組件、撫平組件和清理組件遠離轉(zhuǎn)動電機的另一端均固定安裝有限位盤,所述支撐板遠離底部安裝架的另一端固定安裝有平移組件,所述平移組件遠離底部安裝架的另一端設(shè)置有油管本體,所述限位板遠離安裝的一面和軸承一遠離轉(zhuǎn)動電機的一面固定安裝有加工腔體,所述加工腔體內(nèi)表面固定安裝有與平移組件相適配的支撐座。
3、優(yōu)選的,所述平移組件,包括所述底部安裝架遠離限位板另一端的底座,所述底座外表面固定安裝有平移電機,所述平移電機輸出軸上固定安裝有平移絲桿,所述底座靠近底部安裝架的一端固定安裝有平移導(dǎo)向柱,所述平移絲桿外表面螺紋連接有螺紋塊,所述平移導(dǎo)向柱外表面滑動連接有滑動塊,所述螺紋塊和滑動塊遠離平移導(dǎo)向柱的另一端固定安裝有安裝板,所述平移絲桿和平移導(dǎo)向柱遠離底部安裝架的另一端與支撐座相適配。
4、通過上述技術(shù)方案,在油管本體固定完成后,可啟動平移電機,平移電機帶動平移絲桿轉(zhuǎn)動,由于螺紋塊與平移絲桿螺紋連接,在平移絲桿轉(zhuǎn)動時,螺紋塊會沿著平移絲桿移動。同時,平移導(dǎo)向柱上的滑動塊會隨著螺紋塊的移動而同步滑動,保證移動的平穩(wěn)性,安裝板隨著螺紋塊和滑動塊一起移動,當平移絲桿和平移導(dǎo)向柱移動到支撐座處時,可進行舊油管的清理或者新油管的撫平以及加熱和再次撫平,能精確控制安裝板的平移運動,實現(xiàn)對油管本體位置的調(diào)整。
5、優(yōu)選的,所述安裝板遠離平移導(dǎo)向柱的另一端固定安裝有限位座,所述限位座內(nèi)表面轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)動柱二,所述轉(zhuǎn)動柱二遠離限位座的另一端固定安裝與油管本體相適配的限位套。
6、通過上述技術(shù)方案,在使用時,可先將油管本體放置在限位套內(nèi),限位套通過轉(zhuǎn)動柱二在限位座內(nèi)轉(zhuǎn)動,使得限位套貼合油管本體,然后通過螺絲穿過限位套,實現(xiàn)對油管本體的限位,可避免在后續(xù)出來的過程當中油管本體容易發(fā)生位移。
7、優(yōu)選的,所述清理組件包括所述轉(zhuǎn)盤遠離轉(zhuǎn)動電機的另三端固定安裝有第三安裝架和清理框,所述第三安裝架遠離轉(zhuǎn)盤的另三端固定安裝有第三安裝盤,所述第三安裝盤靠近第三安裝架的三端固定安裝有清理移動電機,所述清理移動電機輸出軸上固定安裝有第三絲桿,所述第三安裝盤遠離第三安裝架的另三端固定安裝有第三導(dǎo)向桿,所述第三絲桿外表面螺紋連接有與第三導(dǎo)向桿為滑動連接的固定盤,所述固定盤外表面設(shè)置有連接塊,所述連接塊一端位于清理框外表面且另一端延伸至固定盤的外表面設(shè)置有連接盤二。
8、通過上述技術(shù)方案,在進行清理時,可先通過轉(zhuǎn)動電機帶動轉(zhuǎn)盤,進行轉(zhuǎn)動,配合上軸承一的設(shè)計,可使得轉(zhuǎn)盤進行轉(zhuǎn)動,隨后使得清理組件與油管本體位于同一水平線上,此時第三絲桿位于油管本體的內(nèi)部,隨后將第三絲桿的另一端通過定位板進行連接,隨后啟動清理移動電機,清理移動電機帶動第三絲桿轉(zhuǎn)動,可使得固定盤在第三絲桿上螺紋移動,同時沿著第三導(dǎo)向桿滑動,保證移動方向的準確性。
9、優(yōu)選的,所述連接盤二外表面設(shè)置有與連接塊相適配的清理框,所述清理框內(nèi)表面開設(shè)有凹槽,所述凹槽內(nèi)表面插接安裝有清理刀,所述清理框外表面設(shè)置有貫穿所述清理框和清理刀并延伸至其外表面的安裝栓。
10、通過上述技術(shù)方案,通過連接塊隨著固定盤移動,帶動清理框移動。當需要更換清理刀時,拔出安裝栓,將舊的清理刀從凹槽中取出,插入新的清理刀,再插入安裝栓進行固定,可使清理刀能夠?qū)εf油管本體的內(nèi)壁進行清理,可以覆蓋油管本體內(nèi)壁的不同位置,提高清理效果,并且清理刀可更換的設(shè)計方便了刀具的維護和更新,保證清理組件的長期有效工作,延長其使用壽命,有效清除舊油管本體內(nèi)壁的污垢、雜質(zhì)等,隨后再次進行熱縮套的貼合,可提高舊油管的使用壽命。
11、優(yōu)選的,所述油管本體內(nèi)壁設(shè)置有熱縮套,所述熱縮套采用聚烯烴、氟橡膠和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物材質(zhì)其中的一種。
12、通過上述技術(shù)方案,當熱縮套采用聚烯烴材質(zhì)時,可利用其良好的柔韌性和耐化學腐蝕性,有效防止油管本體與內(nèi)部腐蝕性流體接觸,抵抗原油中硫化氫、二氧化碳等腐蝕性物質(zhì)的侵蝕,氟橡膠材質(zhì)的熱縮套能在高溫、高壓且化學環(huán)境復(fù)雜的油井環(huán)境中工作,承受高溫,對原油中的化學物質(zhì)有良好耐受性,還能起到密封作用,防止原油泄漏,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物材質(zhì)的熱縮套可利用其耐水性,在潮濕環(huán)境或含大量水分的原油輸送過程中,隔離水分,保護油管本體,從而延長油管本體的使用壽命,減少維護成本。
13、優(yōu)選的,所述撫平組件,包括所述轉(zhuǎn)盤遠離轉(zhuǎn)動電機的另二端固定安裝有第二安裝架,所述第二安裝架遠離轉(zhuǎn)盤的另二端固定安裝有第二安裝盤,所述第二安裝盤靠近第二安裝架的二端固定安裝有撫平移動電機,所述撫平移動電機輸出軸上固定安裝有第二絲桿,所述第二安裝盤遠離第二安裝架的另一端固定安裝有第二導(dǎo)向桿,所述第二絲桿外表面螺紋連接有與第二導(dǎo)向桿為滑動連接的轉(zhuǎn)動盤一和轉(zhuǎn)動盤二。
14、通過上述技術(shù)方案,當舊油管清理后或者在新油管熱縮套布設(shè)完成后,先再次啟動平移組件,使得油管本體退出加工腔體19,再次轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤,使得撫平組件與油管本體位于同一水平線上,再次重復(fù)清理的操作,隨后可配合上撫平移動電機,撫平移動電機帶動第二絲桿轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動盤一和轉(zhuǎn)動盤二在第二絲桿上螺紋移動,同時沿著第二導(dǎo)向桿滑動,可使撫平移動電機、第二絲桿和第二導(dǎo)向桿能精確控制撫平輥的位置,使其能夠全面覆蓋油管本體內(nèi)壁。
15、優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)動盤一外表面固定安裝有連接所述轉(zhuǎn)動盤二的連接桿,所述連接桿內(nèi)表面轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)動柱一,所述轉(zhuǎn)動柱一外表面固定安裝有伸縮桿,所述轉(zhuǎn)動柱一外表面轉(zhuǎn)動安裝有撫平輥,所述轉(zhuǎn)動盤二外表面固定安裝有連接另一個所述轉(zhuǎn)動盤二的連接柱,所述連接桿、轉(zhuǎn)動柱一、伸縮桿和撫平輥設(shè)置有關(guān)于轉(zhuǎn)動盤一中心線呈環(huán)形分布的多個,所述連接柱兩端的轉(zhuǎn)動盤一和轉(zhuǎn)動盤二呈交錯分布。
16、通過上述技術(shù)方案,通過連接桿連接的轉(zhuǎn)動盤一和轉(zhuǎn)動盤二同步移動,轉(zhuǎn)動柱一在連接桿內(nèi)轉(zhuǎn)動,伸縮桿可根據(jù)油管本體內(nèi)壁情況伸縮,撫平輥在轉(zhuǎn)動柱一上轉(zhuǎn)動,對油管本體內(nèi)壁進行撫平操作,多個呈環(huán)形分布的連接桿、轉(zhuǎn)動柱一、伸縮桿和撫平輥可以同時對油管本體內(nèi)壁進行撫平,提高工作效率,伸縮桿的設(shè)計能夠適應(yīng)油管本體內(nèi)壁的不平整,保證撫平效果,可以使熱縮套等保護材料更好地貼合油管本體內(nèi)壁,提高保護效果,減少內(nèi)部流體對油管本體的沖刷和腐蝕。
17、優(yōu)選的,所述加熱組件包括所述轉(zhuǎn)盤遠離轉(zhuǎn)動電機的另一端固定安裝有第一安裝架,所述第一安裝架遠離轉(zhuǎn)盤的另一端固定安裝有第一安裝盤,所述第一安裝盤靠近第一安裝架的一端固定安裝有加熱移動電機,所述加熱移動電機輸出軸上固定安裝有第一絲桿,所述第一安裝盤遠離第一安裝架的另一端固定安裝有第一導(dǎo)向桿,所述第一絲桿外表面螺紋連接有與第一導(dǎo)向桿為滑動連接的兩個連接盤一,兩個所述連接盤一之間固定安裝有連接板和電源本體,所述連接板外表面固定安裝有限位框,所述限位框內(nèi)表面固定安裝有呈倒“s”型分布的加熱管,所述限位框遠離加熱管的另一端固定安裝有防護框,所述電源本體與加熱管為電性連接。
18、通過上述技術(shù)方案,當撫平結(jié)束后,可重復(fù)撫平組件的操作,將油管本體退出后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤連接定位板,隨后啟動加熱移動電機,加熱移動電機帶動第一絲桿轉(zhuǎn)動,兩個連接盤一在第一絲桿上螺紋移動,同時沿著第一導(dǎo)向桿滑動,連接板和電源本體隨著連接盤一移動,限位框內(nèi)的加熱管也隨之移動,電源本體為加熱管供電,加熱管發(fā)熱,對油管本體進行加熱操作,防護框?qū)訜峁芷鸬奖Wo作用,加熱移動電機、第一絲桿和第一導(dǎo)向桿的配合可以精確控制加熱管的位置,使其能夠?qū)τ凸鼙倔w需要加熱的部位進行準確加熱,這種可移動的加熱方式可以滿足不同長度或不同位置的加熱需求,提高加熱的靈活性和效率,呈倒“s”型分布的加熱管可以增加加熱面積,使加熱更加均勻,防護框能保護加熱管免受外界因素的影響,延長加熱管的使用壽命,確保加熱操作的安全和穩(wěn)定。
19、優(yōu)選的,所述限位盤外表面貫穿設(shè)置有多個關(guān)于所述限位盤呈環(huán)形分布的定位栓一,所述限位盤外表面轉(zhuǎn)動安裝有軸承二,所述軸承二和限位盤遠離轉(zhuǎn)動電機的一面設(shè)置有定位板,所述定位板遠離限位盤的一面貫穿設(shè)置有延伸至限位盤內(nèi)部的定位栓二和延伸至軸承二內(nèi)部的定位栓三,所述定位栓一與油管本體一一對應(yīng)。
20、通過上述技術(shù)方案,使用定位栓一將限位盤與油管本體進行對應(yīng)連接,保證二者的相對位置固定,通過定位栓二將定位板與限位盤固定,通過定位栓三將定位板與軸承二固定,使整個結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,軸承二可在需要時保證限位盤的轉(zhuǎn)動靈活性。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種油管內(nèi)腔保護裝置,具備以下有益效果:
22、1、該油管內(nèi)腔保護裝置,集成了加熱、撫平、清理等多種功能于一體,可對油管本體進行全面的內(nèi)腔保護處理,無論是新油管的熱縮套布設(shè)相關(guān)操作,還是舊油管的清理、修復(fù)等操作,都能在這一裝置中高效完成,有效提高油管的質(zhì)量和使用壽命,減少油管在使用過程中因內(nèi)腔問題(如腐蝕、磨損等)導(dǎo)致的故障,保障油管在石油開采、運輸?shù)冗^程中的穩(wěn)定運行;
23、2、該油管內(nèi)腔保護裝置,清理組件通過可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤實現(xiàn)與油管本體地對準,清理移動電機帶動第三絲桿轉(zhuǎn)動,使清理刀可在油管本體內(nèi)壁移動清理,清理刀可更換的設(shè)計方便維護和更新,能有效清除舊油管內(nèi)壁污垢、雜質(zhì),提高清理效果,為后續(xù)操作(如熱縮套貼合)創(chuàng)造良好條件,有助于提高舊油管的使用壽命;
24、3、該油管內(nèi)腔保護裝置,撫平組件在舊油管清理后或新油管熱縮套布設(shè)完成后工作,通過撫平移動電機、第二絲桿、第二導(dǎo)向桿等的配合,多個呈環(huán)形分布的撫平部件能同時對油管本體內(nèi)壁進行撫平,提高工作效率,伸縮桿可適應(yīng)油管內(nèi)壁不平整情況,保證撫平效果,使熱縮套等保護材料更好地貼合油管內(nèi)壁,減少內(nèi)部流體對油管的沖刷和腐蝕;
25、4、該油管內(nèi)腔保護裝置,加熱組件可在撫平操作后對油管本體進行加熱,加熱移動電機帶動第一絲桿轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)加熱管的精確移動,滿足不同長度和位置的加熱需求,提高加熱靈活性和效率,呈倒“s”型分布的加熱管增加了加熱面積,使加熱更均勻,防護框保護加熱管,延長其使用壽命,確保加熱操作安全穩(wěn)定,有助于新油管熱縮套的收縮貼合和舊油管修復(fù)后的處理。