[实用新型]石油钻具螺纹量规紧密距测量专用夹持装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻具螺纹测量技术领域，是一种石油钻具螺纹量规校准的专用机械夹持装置。

背景技术

石油钻具螺纹量规是带有一定锥度的螺纹量规，如锥度1：4或1：6。钻具螺纹量规包括塞规和环规，塞规和环规成对使用。根据螺纹旋向的不同又分为左旋钻具螺纹量规和右旋钻具螺纹量规。由于用途不同，将钻具螺纹量规分为工作量规、校对量规、地区量规及原始量规四种精度等级，量值溯源关系依次由低到高。工作量规主要用于检验钻杆、钻铤、方钻杆等石油钻具连接用螺纹接头的紧密距值；校对量规主要用于校准工作量规的紧密距值；地区量规主要用于校准校对量规的紧密距值；原始量规主要用于校准地区量规的紧密距值。总之上级钻具螺纹量规校准下级钻具螺纹量规，以确定下级钻具螺纹量规的磨损量或变化量是否在标准规定值范围内，确保石油钻具连接螺纹的加工尺寸精度和互换性，提高钻具螺纹连接的安全可靠性。

紧密距值(standoff)反映了螺纹的锥度、螺距、齿高、牙型角、中径等偏差综合影响的程度，是评价螺纹加工质量最重要的一个参数。根据API Spec 7-2001《旋转钻柱构件规范》(美国石油学会标准)要求，工作量规、校对量规、地区量规等都要进行周期校准。我们国内主要开展工作量规和校对量规的校准，地区量规需送至美国NIST校准。校准时，同级量规的塞规与环规需紧密旋合，同时还要分别与上级量规的环规和塞规进行互换再紧密旋合，以测得自配紧密距S值和互换紧密距S₁值和S₂值。

《旋转钻柱构件规范》API Spec 7-2001中，对石油钻具螺纹量规紧密距的校准方法要求如下：

参阅图1。用手旋合钻具螺纹量规不能快速旋合到位，使用所校准量规规格规定质量的扭矩重锤1和规定长度的杠杆臂3完成旋紧，扭矩重锤1锤击过程为规定高度的自由落体运动，一般要求锤击12次。旋合时应将钻具塞规5手柄牢固地固定在台钳内，宜用重型台钳，并牢固地固定在工作台上。因为紧密距值，特别是较大的钻具螺纹量规的紧密距值，会受到固定装置刚性的影响。在锤击时，钻具塞规5与环规已手紧配合，杠杆臂3端部插入钻具环规6周向圆孔内，并与孔壁适度配合，且应保持杠杆臂3与水平面4平行，这样才可保证重锤1沿垂直杆2作自由落体运动。在钻具螺纹量规校准过程中，需要使用传统的重型台钳夹持钻具塞规5；在锤击过程中需多次松开、上紧台钳，以调整杠杆臂3的水平位置，保证杠杆臂3与水平面4平行。

由于台钳夹持工具简单，耗时耗力，严重影响校准工作效率，在一次校准过程中需要多次地松开、上紧台钳；并且容易造成钻具螺纹量规坠落，导致发生安全事故。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种石油钻具螺纹量规紧密距测量专用夹持装置，提高钻具螺纹量规校准工作效率，并且方便检测使用。克服目前钻具螺纹量规校准过程中，使用台钳需要多次松开、上紧，影响工作效率，且存在安全隐患的不足。

本实用新型采用的技术方案是：石油钻具螺纹量规紧密距测量专用夹持装置，包括：夹持部分、旋转部分、二力杆系部分和底座。

夹持部分包括夹持螺杆、夹持框架、上钳口和下钳口，夹持框架的底部固定有下钳口，夹持框架顶部的横梁上有螺孔，螺孔内有一个夹持螺杆，夹持螺杆穿过夹持框架横梁的螺孔，夹持螺杆的下顶端连接有上钳口，下钳口和上钳口相对。夹持螺杆左右旋转，能带动上钳口上下往复运动。上钳口向下运动能牢固地固定夹持塞规手柄，向上运动能松开夹持塞规手柄。

为了使上钳口上下往复运动时更稳定，在夹持框架的顶部横梁与下钳口侧面之间固定有钳口导轨。上钳口随夹持螺杆的旋转沿钳口导轨上下移动。

旋转部分包括旋转支架，旋转支架的下端固定在底座上，旋转支架的上端与下钳口连接，旋转支架与下钳口的连接方式是采用销轴铰接。夹持螺杆、夹持框架、上钳口和下钳口一起，能以销轴为中心向左或右分别旋转0～90度。当夹持部分的下钳口和上钳口夹持塞规手柄后，塞规能随夹持部分一起旋转。

二力杆系部分包括旋转螺杆、旋转框架、二力连杆、旋转螺母、连接钢板；旋转框架的下部固定在底座上，旋转框架顶部的横梁上有螺孔，螺孔内有一个旋转螺杆，旋转螺杆穿过旋转框架横梁的螺孔，旋转螺杆的下顶端通过连接轴连接有二力连杆，二力连杆的下端通过连接轴连接有连接钢板，连接钢板焊接在夹持框架上。二力连杆与连接轴之间为轴孔间隙配合，二力连杆能围绕连接轴转动。

二力连杆下端的连接轴焊接在连接钢板上；旋转框架整体焊接在底座上；旋转支架铆接在底座上。