一種壓裂泵閥箱快速試驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種壓裂泵閥箱快速試驗裝置，根據壓裂泵閥箱孔多，不易封堵的特點，設計一種特殊的堵頭和芯軸，實現快速的安裝和拆卸，加快試驗速度。包括設置于壓裂泵閥箱內的通芯軸和堵頭、孔用密封，以及位于壓裂泵閥箱下部的錐堵頭，其特征在于：所述通芯軸采用U型組合密封，孔用密封也采用U型組合密封。采用本實用新型技術的可以高效、快速的完成壓裂泵閥箱的高壓水力試驗。
【專利說明】一種壓裂泵閥箱快速試驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種能夠快速更換的試驗裝置，用于高壓泥漿泵、壓裂泵等往復泵的壓力試驗上，屬于石油壓裂泵閥箱試驗裝置的制造【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，世界各國對于煤、石油、天然氣資源的需求不斷攀升的能源壓力日益增大。作為常規能源的重要補充，頁巖氣、煤層氣、油砂等非常規能源逐漸進入人們的視野。頁巖氣在美國、加拿大等地已是重要的替代能源，正廣泛應用于燃氣化工、汽車燃料等方面。
[0003]中國主要盆地和地區頁巖氣資源量約為15萬億一 30萬億立方米，與美國28.3萬億立方米大致相當，經濟價值巨大。對于頁巖氣的開采技術，主要包括水平井技術和多層壓裂技術、清水壓裂技術、重復壓裂技術及最新的同步壓裂技術，這些技術正不斷提高著頁巖氣井的產量。而壓裂泵正是實施這些技術的關鍵產品，壓裂泵閥箱是壓裂泵的主要承載件，工作環境惡劣，工作壓力可達15000-20000psi，從材料冶煉、鍛件、熱處理、加工制造以及內部強化，都有較高要求，生產工藝復雜，質量控制嚴。為保證壓裂泵閥箱的質量，要求每塊閥箱都要做耐壓試驗，試驗壓力值可達到22500-40000psi。但在實際的試驗過程中，特別對高壓、超高壓的工件在進行處理時還是存在開孔比較多，壓力高，不易封堵、試驗過程比較長的問題。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于針對高壓和超高壓的壓裂泵閥箱進行壓力試驗時，設計不同規格的芯軸，采用特殊的密封圈，加快試驗的速度，達到快速試驗的目的。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案來實現:
[0006]一種壓裂泵閥箱快速試驗裝置，包括設置于壓裂泵閥箱內的一通芯軸和堵頭、孔用密封，以及位于壓裂泵閥箱下部的錐堵頭，所述通芯軸采用U型組合密封，孔用密封也采用U型組合密封。
[0007]所述U型組合密封是用PTFE +NBR /FKM材料制成。
[0008]所述通芯軸的兩端均采用U型組合密封，通芯軸的一端裝入U形組合密封、壓環，再用水平壓蓋鎖緊，另一端依次裝入支承環、軸用U形組合密封和壓環，再用水平壓蓋鎖緊。
[0009]所述位于壓裂泵閥箱下部的安裝閥座部位設置有錐堵頭，錐堵頭通過橡膠墊、墊板、和螺母固定在壓裂泵閥箱上。
[0010]所述錐堵頭由聚氨酯制成。
[0011]本實用新型根據壓裂泵閥箱孔多，不易封堵的特點，設計一種特殊的堵頭和芯軸，實現快速的安裝和拆卸，加快試驗速度。堵頭的外錐面可以和壓裂泵閥箱很好的密封，拆卸安裝都很容易。芯軸為一通芯軸，在芯軸兩端各有軸用U形組合密封，材料是PTFE+NBR/FKM，可以承受≤300MPa的超高壓。同時，因為通芯軸使得閥箱的受力面積由圓形變為了圓環形，受力面積大大減少。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是壓裂泵閥箱快速試壓裝置的結構示意圖。
[0013]圖2是排出軸堵頭的安裝示意圖。
[0014]圖3是排出軸堵頭的密封部位的安裝放大示意圖。
[0015]附圖標記說明:1一螺母；2—墊板；3—橡I父墊；4一維堵頭；5—壓環；6—水平壓蓋;7一通芯軸；8—軸用U形組合密封；9一孔用U形組合密封；10—上堵頭；11 一上壓蓋；12—支承環；13—軸用U形組合密封；14一壓環；15—水平壓蓋；16—組合密封；17—排出壓蓋；18—排出軸。[0016]【具體實施方式】:附圖給出了本快速試驗裝置的【具體實施方式】。在水平方向上是通芯軸7，在通芯軸7的兩端的各裝有一個軸用U形組合密封8和13，軸用U形組合密封是用PTFE +NBR /FKM的材料制成的，可以耐受≤300MPa的超高壓。安裝的時候，先安裝通芯軸7，然后安裝軸用U形組合密封8，再用壓環5、水平壓蓋6來鎖緊。通芯軸7的另一端依次裝入支承環12、軸用U形組合密封13和壓環14，再用水平壓蓋15鎖緊。通芯軸的使用使得壓裂泵閥箱內腔的受力面由圓形變為圓環，受力面積大大減少。在縱向上，上端用孔用U形組合密封9來密封，孔用U形組合密封是用PTFE +NBR /FKM的材料制成的，可以耐受≤300MPa的超高壓。將孔用U形組合密封9安裝在上堵頭10上，然后一起裝入壓裂泵閥箱，再用上壓蓋11壓緊。在下部壓裂泵閥箱的安裝閥座的部位用表面是聚氨酯的錐堵頭4封堵，錐堵頭4通過橡膠墊3、墊板2和螺母I固定在壓裂泵閥箱上。在排出軸18的兩端，一端連接排氣閥，另一端連接試壓泵。在安裝的時候先將組合密封16組裝到壓裂泵閥箱上，然后裝入排出軸18，擰緊排出壓蓋17。把安裝后的壓裂泵閥箱放在試壓工作臺上，錐堵頭4向下的方向放置。最后在排出壓蓋17—端接試壓泵高壓接頭，另外一端安裝排氣閥，然后就可以對壓裂泵閥箱進行試驗。試壓時，高壓液體由試壓泵的高壓接頭經排出軸18的通道進入壓裂泵閥箱內腔，在逐漸加壓的過程中，留在壓裂泵閥箱內部空間的空氣由與排出壓蓋17相連的排氣閥排出。
【權利要求】
1.一種壓裂泵閥箱快速試驗裝置，包括設置于壓裂泵閥箱內的一通芯軸和堵頭、孔用密封，以及位于壓裂泵閥箱下部的錐堵頭，其特征在于:所述通芯軸采用U型組合密封，孔用密封也采用U型組合密封。
2.如權利要求1所述的一種壓裂泵閥箱快速試驗裝置，其特征在于:所述通芯軸的兩端均采用U型組合密封，通芯軸的一端裝入U形組合密封、壓環，再用水平壓蓋鎖緊，另一端依次裝入支承環、軸用U形組合密封和壓環，再用水平壓蓋鎖緊。
3.如權利要求1所述的一種壓裂泵閥箱快速試驗裝置，其特征在于:所述位于壓裂泵閥箱下部的安裝閥座部位設置有錐堵頭，錐堵頭通過橡膠墊、墊板和螺母固定在壓裂泵閥箱上。
4.如權利要求3所述的一種壓裂泵閥箱快速試驗裝置，其特征在于:所述錐堵頭由聚氨酯制成。
【文檔編號】G01N3/02GK203405373SQ201320142247
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年3月27日 優先權日:2013年3月27日
【發明者】呂洪利, 王彥霞, 楊小平 申請人:青島天時石油機械有限公司