一種管線連接裝置的製作方法

2023-07-26 15:49:46

本實用新型涉及油田器械領域，特別涉及一種管線連接裝置。

背景技術：

在油田生產過程中，當在地面接流程管線、放噴管線等管線類部件時，需要將多個管線，例如多個油管順次連通(在油管的連接過程中，當遇到管徑不同的油管時，目前一般使用變徑接頭將兩個不同管徑的油管連接起來)。具體地，在將多個油管運至井場後，由於有些油管發生磕碰導致損傷，無法進行連接，進而導致原有用於連接管線的油管數量不足，這就造成會使用變徑接頭對規格不同的油管繼續進行連接，而變徑接頭在現場基本沒有庫存，要經過較長時間的申請審批程序進行領取，導致延誤生產進度。因此，為了保證油田正常生產，有必要採用其他方式將兩個不同管徑的油管快速連接在一起。

現有技術通過在井場將兩個規格不同的油管以焊接的方式連接在一起，以保證油田的生產進度。

設計人發現現有技術至少存在以下問題：

在井場焊接油管時會產生火花，存在安全隱患。

技術實現要素：

本實用新型實施例所要解決的技術問題在於，提供了一種能將規格不同的油管快速連接，從而保證生產進度，並且不會存在安全隱患的管線連接裝置。具體技術方案如下：

一種管線連接裝置，包括：卡瓦，所述卡瓦為圓環形彈性體，內壁上設置有卡瓦牙，側壁上自上而下設置有與內部空腔連通的縱向開口，所述卡瓦套裝在第一油管上；

卡瓦座，自上而下設置有順次連通的大徑通孔、小徑通孔；所述第一油管帶動所述卡瓦自上而下地通過所述大徑通孔和所述小徑通孔，並使所述卡瓦固定在所述小徑通孔內；

空腔轉換頭，上端與第二油管連通，下端可軸向移動地固定在所述大徑通孔內，並與所述卡瓦的上端相抵；

當所述卡瓦位於所述大徑通孔內時，所述縱向開口打開；

當所述卡瓦位於所述小徑通孔內時，所述縱向開口收縮。

具體地，作為優選，所述卡瓦的外徑由上至下逐漸減小。

具體地，作為優選，所述縱向開口的寬度大於或等於15mm。

具體地，作為優選，所述卡瓦牙為倒齒狀。

具體地，作為優選，所述卡瓦與所述空腔轉換頭之間同心設置有銅墊片；

所述銅墊片上設置有用於穿過所述第一油管的過管孔。

具體地，作為優選，所述空腔轉換頭自上而下設置有順次連通的小徑空腔和大徑空腔，所述小徑空腔和所述大徑空腔之間形成內環形臺階；

所述第一油管位於所述卡瓦上部的管體設置在所述大徑空腔內，並與所述內環形臺階相抵。

具體地，作為優選，所述大徑空腔的下端內壁上設置有至少一圈密封槽；

所述密封槽內設置有密封圈，以密封所述大徑空腔與所述第一油管之間的縫隙。

具體地，作為優選，所述卡瓦座的所述大徑通孔與所述空腔轉換頭螺紋連接。

具體地，作為優選，所述空腔轉換頭的上端與所述第二油管的下端螺紋連接。

具體地，作為優選，所述空腔轉換頭的外側壁上對稱設置有兩個方形槽。

本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

本實用新型實施例提供的管線連接裝置，通過將卡瓦設置成圓環形彈性體，並在其上設置縱向開口，當卡瓦位於大徑通孔內時，縱向開口為打開狀態，使其可套裝在不同外徑的第一油管上；當卡瓦向下移動進入小徑通孔內時，縱向開口受小徑通孔內壁的擠壓而收縮，並且縱向開口的收縮程度由第一油管的外徑大小來決定，只要其收縮後能迫使卡瓦內壁上的卡瓦牙緊緊咬合在第一油管上即可。舉例來說，當第一油管的外徑較大時，該縱向開口收縮至不完全閉合時即可使卡瓦內壁上的卡瓦牙緊緊咬合在第一油管上；而當第一油管的外徑較小時，該縱向開口可能會收縮至完全閉合，從而使卡瓦內壁上的卡瓦牙緊緊咬合在第一油管上。可見，該管線連接裝置能夠將規格不同的油管快速連接，從而保證生產進度，並且不會存在安全隱患。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的管線連接裝置的剖面圖；

圖2是本實用新型實施例提供的卡瓦座的剖面圖；

圖3是本實用新型實施例提供的空腔轉換頭的剖面圖；

圖4是本實用新型實施例提供的卡瓦的結構示意圖。

附圖標記分別表示：

1 卡瓦，

101 卡瓦牙，

102 縱向開口，

2 卡瓦座，

201 大徑通孔，

202 小徑通孔，

3 空腔轉換頭，

301 小徑空腔，

302 大徑空腔，

3021 密封槽，

303 方形槽，

4 第一油管，

5 第二油管，

6 銅墊片。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

本實用新型提供了一種管線連接裝置，如附圖1所示，該管線連接裝置包括：卡瓦1、卡瓦座2、空腔轉換頭3，其中，卡瓦1為圓環形彈性體，側壁上自上而下設置有與內部空腔連通的縱向開口102，內壁上設置有卡瓦牙101(參見附圖4)，卡瓦1套裝在第一油管4上。卡瓦座2自上而下設置有順次連通的大徑通孔201、小徑通孔202(參見附圖2)；第一油管4帶動卡瓦1自上而下地通過大徑通孔201和小徑通孔202，並使卡瓦1固定在小徑通孔202內。穿過卡瓦座2，並使卡瓦1固定在小徑通孔202內。空腔轉換頭3的上端與第二油管5連通，下端可軸向移動地固定在大徑通孔201內，並與卡瓦1的上端相抵。當卡瓦1位於大徑通孔201內時，縱向開口102打開；當卡瓦1位於小徑通孔202內時，縱向開口102收縮。

需要說明的是，本實用新型實施例將第二油管5所在的方向視為上方，將第一油管4所在的方向視為下方，並且對以上各部件上、下方向的限定也與上述一致。卡瓦1為彈性體，其具有一定的彈性，以使縱向開口102打開或收縮。例如卡瓦1的材質可以為硬質橡膠等。

本實用新型實施例提供的管線連接裝置的工作原理如下所述：

安裝時，將待連接的地面管線的第一油管4穿過卡瓦座2的大徑通孔201和小徑通孔202，隨後將卡瓦1套裝在第一油管4上(通過左右旋轉、上下拖動將卡瓦1移動至第一油管4上的指定位置，並使卡瓦1內壁上的卡瓦牙101與第一油管4咬合均勻)。隨後，將卡瓦1沿著第一油管4向卡瓦座2的小徑通孔202內移動，此時卡瓦1上的縱向開口102收縮，直至卡瓦1內壁上的卡瓦牙101緊緊咬合在第一油管4上，同時卡瓦1的外壁與小徑通孔202緊密接觸。隨後將空腔轉換頭3放入卡瓦座2的大徑通孔201內，並向下移動直至與卡瓦1的上端相抵後固定。隨後，將空腔轉換頭3的上端與第二油管5連通，即可完成第一油管4和第二油管5的連通，即實現兩個管徑不同的油管之間的緊密連通。

由上述可知，通過將卡瓦1設置成圓環形彈性體，並在其上設置縱向開口102(參見附圖4)，當卡瓦1位於大徑通孔201內時，縱向開口102為打開狀態，使其可套裝在不同外徑的第一油管4上；當卡瓦1向下移動進入小徑通孔202內時，縱向開口102受小徑通孔202內壁的擠壓而收縮，並且縱向開口102的收縮程度由第一油管4的外徑大小來決定，只要其收縮後能迫使卡瓦1內壁上的卡瓦牙101緊緊咬合在第一油管4上即可。舉例來說，當第一油管4的外徑較大時，該縱向開口102收縮至不完全閉合時即可使卡瓦1內壁上的卡瓦牙101緊緊咬合在第一油管4上；而當第一油管4的外徑較小時，該縱向開口102可能會收縮至完全閉合，從而使卡瓦1內壁上的卡瓦牙101緊緊咬合在第一油管4上。可見，該管線連接裝置能夠將規格不同的油管快速連接，從而保證生產進度，並且不會存在安全隱患。

作為優選，該卡瓦1的外徑由上至下逐漸減小，即卡瓦1的外輪廓呈現一定的錐度，如此設置，當空腔轉換頭3的下端與卡瓦1的上端相抵時，通過向下移動空腔轉換頭3，能夠確保卡瓦1內壁上的卡瓦牙101緊緊咬合在第一油管4上，同時確保卡瓦1的外壁與卡瓦座2的小徑通孔202的內壁緊密接觸，並在此基礎上使卡瓦1固定在小徑通孔202內。舉例來說，當卡瓦1沿著第一油管4進入卡瓦座2的小徑通孔202內時，通過向下移動空腔轉換頭3使其推動卡瓦1繼續向小徑通孔202內移動，直至卡瓦1將第一油管4卡緊。在此期間，卡瓦1的縱向開口102受擠壓不斷縮小，直至卡緊第一油管4。待第一油管4被卡瓦1卡緊後，即可使空腔轉換頭3固定在大徑通孔201內，隨後將空腔轉換頭3的上端與第二油管5相連通，即可完成兩個管徑不同的油管之間的緊密連通。

可以理解的是，第一油管4的管徑與第二油管5的管徑大小不同(其中，第一油管4的管徑大於第二油管5的管徑、第二油管5的管徑大於第一油管4的管徑均可)，該管線連接裝置能夠滿足規格為φ61、φ73、φ88.9等油管之間的連接，使用範圍廣。並且，由於第一油管4的上端是通過卡瓦1固定在卡瓦座2的內腔中來實現與第二油管5連通的，因此，即使第一油管4上端的扣型損壞也能夠使兩個油管相連通，推廣性強。

在本實用新型實施例中，卡瓦1上的縱向開口102的寬度大於或等於15mm，例如16mm、18mm、19mm等。通過如此設置，當卡瓦1受到外力擠壓發生變徑收縮時，其具有較大的收縮空間，從而適用於更多種類外徑的第一油管4，並且，通過如上設置，可使卡瓦牙101在第一油管4上有較大的滑動距離，進而使卡瓦1與第一油管4之間產生較大的摩擦力，防止油管從卡瓦1的內腔中脫出。其中，縱向開口102的寬度指的是其徑向方向上的弧長。

為了保證卡瓦1能夠穩定地套裝在第一油管4上，當卡瓦牙101與第一油管4咬合均勻後，第一油管4不會自卡瓦1中脫出，將卡瓦牙101的形狀優選為倒齒狀，並且，該倒齒狀的齒尖與第一油管4的外壁相抵。使用倒齒狀的卡瓦牙101的卡瓦1向下套裝的時候較容易，但是在套裝後不易向上移動，並通過將倒齒狀的齒尖部分與第一油管4的外壁相抵，進一步保證了卡瓦1套裝在第一油管4上的緊固性。

在本實用新型實施例中，卡瓦1與空腔轉換頭3之間同心設置有銅墊片6(參見附圖1)；該銅墊片6上設置有用於穿過第一油管4的過管孔(即銅墊片6可以理解為圓環形墊片)。應用時，將套裝在第一油管4上的卡瓦1放入卡瓦座2的內腔中，並使卡瓦1的下端與小徑通孔202接觸，此時，將銅墊片6通過過油管穿過第一油管4後平穩地放置在卡瓦1的上端面上，隨後在大徑通孔201內向下軸向移動空腔轉換頭3，使該空腔轉換頭3的下端面與銅墊片6的上端面相抵，進而推動卡瓦1繼續向小徑通孔202內移動直至將第一油管4卡緊。通過如此設置，可防止卡瓦1與空腔轉換頭3在摩擦和壓力作用下產生高溫或打火現象，具有安全隱患(由於銅墊片6的材質為黃銅，材質較軟，傳熱效率較低，因此，不容易產生高溫或打火現象，常被作為油氣田防爆材料使用)。作為優選，將銅墊片6的外側壁與大徑通孔201的內壁相抵，在避免產生安全隱患的同時，保證了卡瓦座2與空腔轉換頭3之間的密封性。

進一步地，作為優選，卡瓦1的高度與小徑通孔202的深度相等。當第一油管4管徑較小，卡瓦1能夠完全進入小徑通孔202內時，銅墊片6剛好位於大徑通孔201和小徑通孔202形成的環形臺階上，同時還能與卡瓦1的上端相抵。如此，進一步保證了卡瓦座2與空腔轉換頭3之間密封性，同時避免產生安全隱患。

在本實用新型實施例中，如附圖1和附圖3所示，空腔轉換頭3自上而下設置有順次連通的小徑空腔301和大徑空腔302，其中，小徑空腔301和大徑空腔302之間形成內環形臺階；第一油管4位於卡瓦1上部的管體設置在大徑空腔302內，並與內環形臺階相抵。通過如上設置空腔轉換頭3，以確保兩個管徑不同的油管之間穩定地實現連接。

為了確保空腔轉換頭3與第一油管4之間的密封性，確保第一油管4和第二油管5之間實現無縫連接，如附圖1和附圖3所示，大徑空腔302的下端內壁上設置有至少一圈密封槽3021，密封槽3021內設置有密封圈，以密封大徑空腔302與第一油管4之間的縫隙。該密封槽和密封圈的個數可以為1個、2個、3個、5個等。為了進一步提高空腔轉換頭3與第一油管4之間的密封性，可以在密封圈上均勻塗抹密封脂(密封脂為液體和固體物料組成的膏狀體，是本領域所常見的，在一定壓力下滿足兩個物件之間的密封作用)。

在本實用新型實施例中，空腔轉換頭3的上端與第二油管5的下端螺紋連接。如此，保證了空腔轉換頭3與第二油管5連接緊固，同時便於拆卸，當需要更換第二油管5時十分方便。其中，空腔轉換頭3上端的外壁上設置有外螺紋，第二油管5下端的內壁上設置有與該外螺紋相適配的內螺紋。

卡瓦座2的大徑通孔201與空腔轉換頭3螺紋連接。如此，在實現空腔轉換頭3在大徑通孔201內軸向移動的同時，保證了卡瓦座2與空腔轉換頭3連接緊固、拆卸方便，在更換空腔轉換頭3或者卡瓦座2時十分方便。其中，空腔轉換頭3下端的外壁上設置有外螺紋，大徑通孔201內壁上設置有與該外螺紋相適配的內螺紋。

進一步地，基於上述各部件的螺紋連接關係，為了便於轉動空腔轉換頭3，在推動卡瓦1向小徑通孔202內移動時更加方便，在空腔轉換頭3的外側壁上對稱設置有兩個方形槽303(參見附圖1和附圖3)，以便於使用扳手類夾緊工具進行轉動。具體地，使用夾緊工具夾緊兩個方形槽303，隨後通過旋轉夾緊工具帶動空腔轉換頭3在大徑通孔201內軸向移動(此處，夾緊工具優選為管鉗，操作簡單，便於攜帶)，進而推動卡瓦1向小徑通孔202內移動，直至卡瓦1卡緊第一油管4。其中，方形槽303的成型方式優選為使用銑床加工成型。

進一步地，作為優選，方形槽303的深度為2-3mm，例如2.1mm、2.5mm、2.8mm等，寬度為40-50mm，例如41mm、45mm、48mm等。通過如此設置，便於管鉗在方形槽303上的安裝或拆卸，更好地實現了空腔轉換頭3下端在大徑通孔201內的旋轉。其中，寬度指的是方形槽303在空腔轉換頭3上的軸向長度。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型的保護範圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。