超压保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种超压保护装置。该超压保护装置包括:基体,基体上设置有工作管道和控制腔,控制腔与工作管道连通,工作管道具有气体进口和气体出口,工作压力表与工作管道连通;控制结构,控制结构包括工作件,工作件设置在控制腔内,工作件的第一端的横截面积大于工作件的第二端的横截面积,工作管道内的压强小于第一预定值时,工作件处于第一工作位置,气体进口和工作压力表连通,工作管道内的压强增大超过第一预定值时,工作件移动至截断气体进口和工作压力表的第二工作位置。
【专利说明】超压保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田检测压力表保护领域,具体而言,涉及一种超压保护装置。
【背景技术】
[0002]由于油田生产的需要,压力表广泛地应用在油水井、管道及压力容器上测量介质的工作压力,以掌握介质生产运行现状。但在生产中因人员的技能水平差异、施工操作失误,井况变化等因素引发的压力表超量程使用现象较多,且偶尔发生压力表波丝管爆裂并泄漏油气事故,增加了油田开发生产成本、造成了资源浪费、污染了生态环境。现有技术中,为测量油井压力,在油井上设置压力表,在使用压力表测量时,油井因员工操作失误,造成油压表波丝管爆裂,泄漏原油,若产生泄漏后,需对环境进行治理,这需要增加生产成本,且会造成资源浪费。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在提供一种超压保护装置,以解决现有技术中的压力表超压后损坏的问题。
[0004]为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种超压保护装置,该超压保护装置包括:基体,基体上设置有工作管道和控制腔,控制腔与工作管道连通,工作管道具有气体进口和气体出口,工作压力表与工作管道连通;控制结构,控制结构包括工作件,工作件设置在控制腔内,工作件的第一端的横截面积大于工作件的第二端的横截面积,工作管道内的压强小于第一预定值时,工作件处于第一工作位置,气体进口和工作压力表连通,工作管道内的压强增大超过第一预定值时,工作件移动至截断气体进口和工作压力表的第二工作位置。
[0005]进一步地,基体上设置有工作表接口,工作压力表设置在工作表接口处,工作表接口与工作管道连通,且工作表接口位于控制腔的下游。
[0006]进一步地,控制腔包括:第一腔室,第一腔室通过第一连通支管道与工作管道连通;第二腔室,第二腔室设置在第一腔室的第二端,第二腔室的横截面积小于第一腔室的横截面积,工作件设置在第二腔室内。
[0007]进一步地,第二腔室与工作管道之间设置有第二连通支管道,第二连通支管道与工作件同轴,工作件的一部分伸入第二连通支管道内,并与第二连通支管道的周壁密封。
[0008]进一步地,控制结构还包括弹性件,弹性件套设在工作件上,并提供工作件向第一工作位置移动的力。
[0009]进一步地,工作件包括大截面杆段和小截面杆段,大截面杆段设置在第二腔室内,且大截面杆段与第二腔室密封,小截面杆段位于第二连通支管道内,且小截面杆段与第二连通支管道密封。
[0010]进一步地,弹性件为弹簧。
[0011 ] 进一步地,基体上还设置有真压力表接口,真压力表接口与第一连通支管道连通,并检测工作管道的气体进口的压力。
[0012]进一步地,工作管道的气体进口设置有导管接口,基体通过导管接口与输气导管连接。
[0013]进一步地,第一腔室的第一端设置有密封堵头。
[0014]应用本实用新型的技术方案,超压保护装置包括基体和控制结构。基体上设置有工作管道和控制腔,控制腔与工作管道连通,工作管道具有气体进口和气体出口,工作压力表与工作管道连通,由此,工作压力表能够检测工作管道内的气体压力。控制结构包括工作件,工作件设置在控制腔内,工作件的第一端的横截面积大于工作件的第二端的横截面积,工作管道内的压强小于第一预定值时,工作件处于第一工作位置,气体进口和工作压力表连通,工作管道内的压强增大超过第一预定值时,工作件移动至截断气体进口和工作压力表的第二工作位置。以防止工作管道内的气体压力超过工作压力表的量程后损坏工作压力表,也避免工作压力表破裂后造成的气体泄漏,保证生产安全。由于基体内的各管道的压强均相等,而工作件的截面积不等可以使工作件受力不等,以此控制工作件在第一工作位置和第二工作位置之间移动,以实现控制和保证安全的功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0016]图1示出了本实用新型的实施例的超压保护装置的结构示意图。
[0017]附图标记说明:
[0018]10、基体;11、工作管道;
[0019]112、气体出口;121、第一腔室;
[0020]122、第二腔室;13、第一连通支管道;
[0021]14、第二连通支管道;21、工作件;
[0022]30、弹性件;40、真压力表接口;
[0023]50、导管接口;60、密封堵头;
[0024]90、工作表接口。
【具体实施方式】
[0025]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026]如图1所示,根据本实用新型的实施例,超压保护装置包括基体10和控制结构。
[0027]基体10上设置有工作管道11和控制腔,控制腔与工作管道11连通,工作管道11具有气体进口和气体出口 112,工作压力表与工作管道11连通,由此,工作压力表能够检测工作管道11内的气体压力。
[0028]控制结构包括工作件21,工作件21设置在控制腔内,工作件21的第一端的横截面积大于工作件21的第二端的横截面积,工作管道11内的压强小于第一预定值时,工作件21处于第一工作位置,气体进口和工作压力表连通,工作管道11内的压强增大超过第一预定值时,工作件21移动至截断气体进口和工作压力表的第二工作位置。以防止工作管道11内的气体压力超过工作压力表的量程后损坏工作压力表,也避免工作压力表破裂后造成的气体泄漏,保证生产安全。由于基体10内的各管道的压强均相等,而工作件21的截面积不等可以使工作件21受力不等,以此控制工作件21在第一工作位置和第二工作位置之间移动,以实现控制和保证安全的功能。
[0029]在本实施例中,为了保证工作压力表与基体10配合紧密,一方面保证测量准确,另一方面避免泄漏,保护环境,基体10上设置有工作表接口 90,工作压力表设置在工作表接口 90处,工作表接口 90与工作管道11连通,且工作表接口 90位于控制腔的下游。工作表接口 90设置有螺纹,工作压力表通过螺纹与工作表接口 90连接。
[0030]在本实施例中,工作件21包括大截面杆段和小截面杆段。
[0031]在本实施例中,控制腔包括第一腔室121和第二腔室122。
[0032]第一腔室121通过第一连通支管道13与工作管道11连通。为了保证安全和控制准确,第一腔室121的第一端设置有密封堵头60。
[0033]第二腔室122设置在第一腔室121的第二端,第二腔室122的横截面积小于第一腔室121的横截面积,工作件21设置在第二腔室122内。
[0034]第二腔室122与工作管道11之间设置有第二连通支管道14。工作件21的一部分伸入第二连通支管道14内,且工作件21与第二连通支管道14密封。通过不同腔室容纳工作件21,配合更好,控制更准确。
[0035]工作件21的大截面杆段设置在第二腔室122内,且大截面杆段与第二腔室122密封,工作件21的小截面杆段位于第二连通支管道14内,且小截面杆段与第二连通支管道14密封,弹性件30套设在小截面杆段,且弹性件30的第一端抵接在大截面杆段的端面上,弹性件30的第二端抵接在第二腔室122的第二端的端面上。
[0036]控制结构还包括弹性件30,弹性件30套设在工作件21上,并提供工作件21向第一工作位置移动的力。弹性件30用于为工作件提供远离第二工作位置的支持力,保证工作件21工作正常。
[0037]弹性件30为弹簧。
[0038]优选地,为了能够及时显示基体10内超压,基体10上还设置有真压力表接口 40,真压力表接口 40与第一连通支管道13连通,并检测工作管道11的气体进口的压力。真压力表接口 40上设置有螺纹,真压力表通过螺纹与真压力表接口 40配合,既能够保证连接稳固,又能够避免泄漏。
[0039]在本实施例中,为了能够方便地与其它管道对接,工作管道11的气体进口设置有导管接口 50,基体10通过导管接口 50与输气导管连接。导管接口 50上设置有螺纹,输气导管通过螺纹与导管接口 50连接,这样既能够保证连接可靠,又方便拆卸更换或维护。
[0040]该超压保护装置的工作过程如下:
[0041]基体10的工作表接头90上安装工作压力表,基体10的真压力表接头40上安装有真压力表,基体10的导管接头50上连接输气导管。弹簧的一端抵接在工作件21的大截面杆段的下端面上,弹簧的另一端抵接在第二腔室122的底端的端面上,且弹簧处于压缩状态,这样弹簧为工作件21提供一种向上的支持力,使工作件21保持在第一工作位置,此时,工作管道11的气体进口和气体出口 112之间连通,工作压力表能够测量工作管道10内的压强值。
[0042]当基体10的工作管道11内的压强升高时,若其超过第一预定值,则超过工作压力表的测量极限,此时存在安全隐患,若采取行动使压力继续升高则可能使工作压力表炸裂,造成气体泄漏。当基体10的工作管道11内的压强升高时,工作件21的大截面杆段受向下移动的压力,工作件21的大截面杆段的底面受弹簧的支持力,工作件21的下截面杆段受向上的压力,若压力升高并超过第一预定值,则工作件21的大截面杆段的向下的压力克服弹簧的支持力和小截面杆段的压力,使工作件21向第二工作位置移动,使工作件21截断气体进口与气体出口 112之间的通路,防止工作压力表的压力继续升高,保护工作压力表。
[0043]同时,真压力表依然能够测量第一连通支管道13内的压力,以便工作人员能够及时发现超压情况,保证安全。
[0044]若将该超压保护装置连接至实验设备上进行憋压实验,将超压保护装置连接到油压管上,并安装好压力表(量程1.6MPa)、真压力表(量程4.0MPa)。当真压力表读数1.2MPa时,工作压力表指针在1.2MPa处不再转动,超压保护装置开始工作,以保护工作压力表;若继续憋压至真压力表读数至2.0MPa,工作压力表计数仍为1.2MPa ;当放空后,工作压力表指针落零,证明工作压力表完好。因而超压保护装置可防止发生超压后损坏工作压力表,杜绝环境污染。该装置可以每年节约生产成本40元,避免发生环境治理费用1500元。
[0045]从以上的描述中,可以看出,本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:通过该超压保护装置能够杜绝因工作人员的技能水平差异、施工操作失误,井况变化等因素引发的压力超量程使用现象,从而延长压力表的使用寿命、保护生态环境。
[0046]该超压保护装置由基体、工作件、弹簧、密封圈及密封堵头组成。基体选用45#钢,基体内设工作管道、控制腔、第一连通支管道和第二连通支管道等,基体上设有用于安装显示真实压力值的真压力表接口、工作表接口和导管接口,控制腔与密封堵头采用螺纹连接。当测量介质的压力低于压力表准确测量的上限时,工作件在弹簧作用下向上运动,自动连通工作压力表与测量介质的压力传递,工作压力表与真压力表显示压力相同;当测量介质的压力超过工作压力表准确测量的上限时,工作件在上下压力差作用下自动向下运动,切断工作压力表与测量介质的压力传递,工作压力表不再受更大压力,真压力表显示介质的真实压力,巡检人员发现后就可及时采取相应防范措施;这样,既保障了工作压力表不发生超量程测量介质压力现象,又能避免因工作压力表超量程引发的工作压力表损坏、油气介质泄漏等事故。它具有结构紧凑合理、制造简单、操作方便、性能可靠的特点。
[0047]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种超压保护装置,其特征在于,包括: 基体(10),所述基体(10)上设置有工作管道(11)和控制腔,所述控制腔与所述工作管道(11)连通,所述工作管道(11)具有气体进口和气体出口(112),工作压力表与所述工作管道(11)连通; 控制结构,所述控制结构包括工作件(21),所述工作件(21)设置在所述控制腔内,所述工作件(21)的第一端的横截面积大于所述工作件(21)的第二端的横截面积,所述工作管道(11)内的压强小于第一预定值时,所述工作件(21)处于第一工作位置,所述气体进口和所述工作压力表连通,所述工作管道(11)内的压强增大超过第一预定值时,所述工作件(21)移动至截断所述气体进口和所述工作压力表的第二工作位置。
2.根据权利要求1所述的超压保护装置,其特征在于,所述基体(10)上设置有工作表接口(90),所述工作压力表设置在所述工作表接口(90)处,所述工作表接口(90)与所述工作管道(11)连通,且所述工作表接口(90)位于所述控制腔的下游。
3.根据权利要求1所述的超压保护装置,其特征在于,所述控制腔包括: 第一腔室(121),所述第一腔室(121)通过第一连通支管道(13)与所述工作管道(11)连通; 第二腔室(122),所述第二腔室(122)设置在所述第一腔室(121)的第二端,所述第二腔室(122)的横截面积小于所述第一腔室(121)的横截面积,所述工作件(21)设置在所述第二腔室(122)内。
4.根据权利要求3所述的超压保护装置,其特征在于,所述第二腔室(122)与所述工作管道(11)之间设置有第二连通支管道(14),所述第二连通支管道(14)与所述工作件(21)同轴,所述工作件(21)的一部分伸入所述第二连通支管道(14)内,并与所述第二连通支管道(14)的周壁密封。
5.根据权利要求1所述的超压保护装置,其特征在于,所述控制结构还包括弹性件(30),所述弹性件(30)套设在所述工作件(21)上,并提供所述工作件(21)向所述第一工作位置移动的力。
6.根据权利要求4所述的超压保护装置,其特征在于,所述工作件(21)包括大截面杆段和小截面杆段,所述大截面杆段设置在所述第二腔室(122)内,且所述大截面杆段与所述第二腔室(122)密封,所述小截面杆段位于所述第二连通支管道(14)内,且所述小截面杆段与所述第二连通支管道(14)密封。
7.根据权利要求5所述的超压保护装置,其特征在于,所述弹性件(30)为弹簧。
8.根据权利要求3所述的超压保护装置,其特征在于,所述基体(10)上还设置有真压力表接口(40),所述真压力表接口(40)与所述第一连通支管道(13)连通,并检测所述工作管道(11)的气体进口的压力。
9.根据权利要求1所述的超压保护装置,其特征在于,所述工作管道(11)的所述气体进口设置有导管接口(50),所述基体(10)通过所述导管接口(50)与输气导管连接。
10.根据权利要求3所述的超压保护装置,其特征在于,所述第一腔室(121)的第一端设置有密封堵头(60)。
【文档编号】E21B47/06GK204253016SQ201420623211
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】李武 申请人:中国石油天然气股份有限公司