CN118817172B - 石油钻杆接头检测设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于钻杆接头检测技术领域，具体涉及一种石油钻杆接头检测设备及方法，所述石油钻杆接头检测设备包括操作台，所述操作台的上侧可拆卸连接有密封圈，所述操作台上放置有钻杆接头本体，所述操作台上设置有固定机构、控制器、调节组件与检测组件，所述钻杆接头本体的上方设置有压紧连接机构与防护机构。该石油钻杆接头检测设备及方法通过固定机构、调节组件、压紧连接机构与检测组件的使用，实现对连接套与钻杆接头本体螺纹连接处的密封性接触，检测石油钻杆接头的螺纹是否有裂纹、划痕、轻微腐蚀导致密封性不佳的问题，并且，通过连接套与钻杆接头本体螺纹连接的深度能够对钻杆接头本体的螺纹进行全面检测，提高该装置的检测效果。

Description

石油钻杆接头检测设备及方法

技术领域

本发明涉及钻杆接头检测技术领域，具体为一种石油钻杆接头检测设备及方法。

背景技术

石油钻杆是石油天然气勘探与开采中的重要部件，其主要用于传递扭矩和输送钻井液，钻杆通过钻杆接头首尾相连，接头上加工有内、外螺纹。在钻杆接头的制作过程后，需要对钻杆接头的螺纹进行检测，检测钻杆接头的螺纹是否有瑕疵裂痕等。

目前，现有技术中，在对石油钻杆接头进行密封检测时，通过超声波检测、磁粉检测等方法间接评估其密封性能，但是，超声波检测对体积型缺陷（如裂纹、夹渣等）的检测效果较好，但对某些表面缺陷（如浅划痕、轻微腐蚀等）的识别能力相对较弱，这可能导致一些表面缺陷被遗漏，而在进行磁粉检测之前，需要对被检表面进行彻底的清洁处理，如果表面存在油污、锈蚀等污染物，可能会影响磁粉的吸附效果，从而降低检测的灵敏度，为了能够方便对石油钻杆接头检测，我们提出一种石油钻杆接头检测设备及方法。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种石油钻杆接头检测设备及方法，能够解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提出以下技术方案：

一种石油钻杆接头检测设备，包括操作台，所述操作台的上侧可拆卸连接有密封圈，所述操作台上放置有钻杆接头本体，所述操作台上设置有固定机构、控制器、调节组件与检测组件，所述钻杆接头本体的上方设置有压紧连接机构与防护机构，所述压紧连接机构包括：

电机一，所述电机一的输出轴上固定连接有转轴，所述转轴的底部固定连接有限位环；

套杆，所述套杆套接在转轴的外壁上，所述套杆的内壁上开设有限位槽，且限位环与限位槽滑动连接，所述限位环与套杆的内壁通过连接弹簧弹性连接；

安装块，所述安装块固定连接在套杆的底部，所述安装块滑动连接有梯形块，所述安装块的外表面转动连接有挡块；

连接套，所述连接套固定连接在梯形块的下侧。

优选的，所述固定机构包括气缸与活塞杆，所述气缸通过固定座固定连接在操作台上，所述活塞杆的外壁上铰接有定位杆，且定位杆远离活塞杆的一端固定连接有定位辊，所述定位杆的外壁上铰接有铰接杆一，所述铰接杆一远离定位杆的一端铰接有滑动环，所述滑动环的外壁上固定连接有压杆，所述压杆远离滑动环的一端固定连接有定位块，通过活塞杆带动定位块向钻杆接头本体的方向移动，定位块与钻杆接头本体抵接后，定位块带动滑动环压缩复位弹簧，铰接杆一带动定位杆运动，使定位辊与钻杆接头本体抵接，实现对钻杆接头本体的定位。

优选的，所述滑动环滑动连接在活塞杆的内壁上，所述滑动环与活塞杆的内壁通过复位弹簧弹性连接。

优选的，所述调节组件包括支座，所述支座的顶部固定连接有电机二，所述支座的凹槽中转动连接有螺纹杆，且螺纹杆与电机二的输出轴固定连接，所述螺纹杆螺纹连接有螺纹环，所述螺纹环转动连接有方块，所述方块的外壁上固定连接有连接板。

优选的，所述支座的凹槽中固定连接有导杆，且导杆与方块滑动连接，所述电机一固定连接在连接板的上侧，通过导杆的使用，使方块能够进行稳定的移动。

优选的，所述螺纹环的外壁上固定连接有棘齿，所述螺纹环的外壁上开设有通孔。

优选的，所述棘齿与棘杆卡接，所述棘杆通过压紧弹簧与方块的内壁弹性连接，通过棘齿与棘杆的卡接，使棘杆能够对螺纹环进行单向限位。

优选的，所述防护机构包括滑块，所述滑块的外壁上固定连接有弹性伸缩杆，所述滑块远离弹性伸缩杆的一侧固定连接有横杆，所述横杆远离滑块的一端铰接有铰接杆二，所述铰接杆二远离横杆的一端铰接有竖杆，所述竖杆的底部镶嵌安装有滚珠，所述竖杆的顶部固定连接有限位板，所述限位板滑动连接在连接板的内壁上，通过连接板继续向下运动，连接弹簧被压缩，套杆相对连接板向上运动，竖杆受到挤压向上运动，铰接杆二拉动横杆运动，使滑块带动弹性伸缩杆远离通孔解除对螺纹环的限位，螺纹杆继续转动时，带动螺纹环转动，方块不再运动。

优选的，所述检测组件包括水箱，所述水箱的外壁上固定连接有水泵，所述水泵连通有通管，所述通管上设置有压力表。

本发明提出一种石油钻杆接头检测设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、先将钻杆接头本体放置在操作台上，再启动气缸，活塞杆带动定位块向钻杆接头本体的方向移动，定位块与钻杆接头本体抵接后，定位块带动滑动环压缩复位弹簧，铰接杆一带动定位杆运动，使定位辊与钻杆接头本体抵接，实现对钻杆接头本体的定位，再安装密封圈；

S2、启动电机二，电机二的输出轴顺时针转动，带动螺纹杆顺时针转动，螺纹环带动方块移动，调节压紧连接机构的高度，使连接套与钻杆接头本体的顶部相接触；

S3、根据钻杆接头本体，将挡块转动，使梯形块安装进安装块中，再转动挡块复位对梯形块限位，实现连接套的安装，再启动电机一，电机一的输出轴带动转轴转动，进而带动限位环转动，使套杆带动连接套转动，进而使连接套与钻杆接头本体螺纹连接；

S4、在关闭电机一后，连接套停止运动，连接板继续向下运动时，连接弹簧被压缩，套杆相对连接板向上运动，竖杆受到挤压向上运动，铰接杆二拉动横杆运动，使滑块带动弹性伸缩杆远离通孔解除对螺纹环的限位，螺纹杆继续转动时，带动螺纹环转动，方块不再运动；

S5、启动水泵，水箱中的水流通过通管进入到钻杆接头本体中，持续一段时间并观察连接套与钻杆接头本体的连接处是否有水溢出的情况；

S6、钻杆接头本体检测完成后，启动电机二的输出轴逆时针转动，棘齿被棘杆限位，螺纹环不再相对方块转动，螺纹环带动方块向上复位，使调节压紧连接机构复位。

本发明提供了一种石油钻杆接头检测设备及方法。具备以下有益效果：

（1）通过固定机构、调节组件、压紧连接机构与检测组件的使用，使该装置能够通过连接套与钻杆接头本体的顶部螺纹连接，再通过水箱中的水流通过通管进入到钻杆接头本体中，实现对连接套与钻杆接头本体螺纹连接处的密封性接触，检测石油钻杆接头的螺纹是否有裂纹、划痕、轻微腐蚀导致密封性不佳的问题，并且，通过连接套与钻杆接头本体螺纹连接的深度能够对钻杆接头本体的螺纹进行全面检测，提高该装置的检测效果。

（2）通过固定机构与压紧连接机构的使用，能够对不同的直径的钻杆接头本体进行定位检测，保证钻杆接头本体检测的稳定，同时，提高该装置的使用范围。

（3）通过对压紧连接机构的使用，能够快速对连接套进行更换，保证该装置能够根据不同直径的钻杆接头本体跟换不同的连接套，操作方便，提高工作效率。

（4）通过防护机构的使用，使连接套停止运动，连接板继续向下运动时，连接弹簧被压缩，套杆相对连接板向上运动，竖杆受到挤压向上运动，铰接杆二拉动横杆运动，使滑块带动弹性伸缩杆远离通孔解除对螺纹环的限位，螺纹杆继续转动时，带动螺纹环转动，方块不再运动，实现对钻杆接头本体螺纹的防护，防止对钻杆接头本体的螺纹造成损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明整体立体结构示意图一；

图2为本发明整体立体结构示意图二；

图3为本发明整体剖视结构示意图；

图4为本发明固定机构结构示意图；

图5为本发明压紧连接机构结构示意图；

图6为本发明图3中A结构示意图；

图7为本发明图3中B结构示意图；

图8为本发明螺纹环结构示意图；

图9为本发明方块与螺纹环剖视结构示意图。

图中：1、操作台；2、密封圈；3、钻杆接头本体；4、固定机构；5、控制器；6、调节组件；7、压紧连接机构；8、防护机构；9、检测组件；41、气缸；42、活塞杆；43、定位杆；44、定位辊；45、铰接杆一；46、滑动环；47、压杆；48、定位块；61、支座；62、电机二；63、螺纹杆；64、螺纹环；65、方块；66、导杆；67、连接板；641、棘齿；642、通孔；651、棘杆；71、电机一；72、转轴；73、套杆；74、限位槽；75、限位环；76、安装块；77、梯形块；78、挡块；79、连接套；81、滑块；82、弹性伸缩杆；83、横杆；84、铰接杆二；85、竖杆；86、滚珠；87、限位板；91、水箱；92、水泵；93、压力表；94、通管。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图9，本发明提出一种石油钻杆接头检测设备，包括操作台1，操作台1的上侧可拆卸连接有密封圈2，操作台1上放置有钻杆接头本体3，操作台1上设置有固定机构4、控制器5、调节组件6与检测组件9，通过固定机构4的使用，能够对不同直径的钻杆接头本体3进行定位，钻杆接头本体3的上方设置有压紧连接机构7与防护机构8，通过调节组件6、压紧连接机构7、防护机构8与检测组件9的使用，能够对钻杆接头本体3的螺纹进行全面检测，实现对钻杆接头本体3螺纹连接处的密封性接触，检测石油钻杆接头的螺纹是否有裂纹、划痕、轻微腐蚀导致密封性不佳的问题。

如图4所示，在本发明的实施例中，为了能够对不同直径的钻杆接头本体3进行定位，具体的，固定机构4包括气缸41与活塞杆42，气缸41通过固定座固定连接在操作台1上，活塞杆42的外壁上铰接有定位杆43，且定位杆43远离活塞杆42的一端固定连接有定位辊44，定位杆43的外壁上铰接有铰接杆一45，铰接杆一45远离定位杆43的一端铰接有滑动环46，滑动环46滑动连接在活塞杆42的内壁上，滑动环46与活塞杆42的内壁通过复位弹簧弹性连接，滑动环46的外壁上固定连接有压杆47，压杆47远离滑动环46的一端固定连接有定位块48，通过启动气缸41，活塞杆42带动定位块48向钻杆接头本体3的方向移动，定位块48与钻杆接头本体3抵接后，定位块48带动滑动环46压缩复位弹簧，铰接杆一45带动定位杆43运动，使定位辊44与钻杆接头本体3抵接，实现对钻杆接头本体3的定位，达到能够对不同直径的钻杆接头本体3定位的效果。

进一步的，如图2、图5、图8-图9所示，为了能够对钻杆接头本体3的螺纹进行全面检测，具体的，调节组件6包括支座61，支座61的顶部固定连接有电机二62，支座61的凹槽中转动连接有螺纹杆63，且螺纹杆63与电机二62的输出轴固定连接，螺纹杆63螺纹连接有螺纹环64，螺纹环64的外壁上固定连接有棘齿641，螺纹环64的外壁上开设有通孔642，螺纹环64转动连接有方块65，棘齿641与棘杆651卡接，棘杆651通过压紧弹簧与方块65的内壁弹性连接，方块65的外壁上固定连接有连接板67，支座61的凹槽中固定连接有导杆66，且导杆66与方块65滑动连接，电机一71固定连接在连接板67的上侧，压紧连接机构7包括电机一71、套杆73、安装块76及连接套79，电机一71的输出轴上固定连接有转轴72，转轴72的底部固定连接有限位环75，套杆73套接在转轴72的外壁上，套杆73的内壁上开设有限位槽74，且限位环75与限位槽74滑动连接，限位环75与套杆73的内壁通过连接弹簧弹性连接，安装块76固定连接在套杆73的底部，安装块76滑动连接有梯形块77，安装块76的外表面转动连接有挡块78，通过转动挡块78，使梯形块77安装进安装块76中，再转动挡块78复位对梯形块77限位，完成连接套79的安装，连接套79固定连接在梯形块77的下侧，在启动电机二62的输出轴顺时针转动时，调节压紧连接机构7的高度，使连接套79与钻杆接头本体3的顶部相接触，启动电机一71，电机一71的输出轴带动转轴72转动，进而带动限位环75转动，使套杆73带动连接套79转动，进而使连接套79与钻杆接头本体3螺纹连接，检测组件9包括水箱91，水箱91的外壁上固定连接有水泵92，水泵92连通有通管94，通管94上设置有压力表93，通过启动水泵92，水箱91中的水流通过通管94进入到钻杆接头本体3中，持续一段时间并观察连接套79与钻杆接头本体3的连接处是否有水溢出的情况，并且，通过连接套79与钻杆接头本体3螺纹连接的深度能够对钻杆接头本体3的螺纹进行全面检测，提高该装置的检测效果。

另外，如图3、图6-图7所示，为了能够对钻杆接头本体3检测过程中的螺纹进行防护，具体的，防护机构8包括滑块81，滑块81的外壁上固定连接有弹性伸缩杆82，滑块81远离弹性伸缩杆82的一侧固定连接有横杆83，横杆83远离滑块81的一端铰接有铰接杆二84，铰接杆二84远离横杆83的一端铰接有竖杆85，竖杆85的底部镶嵌安装有滚珠86，竖杆85的顶部固定连接有限位板87，限位板87滑动连接在连接板67的内壁上，在关闭电机一71后，连接套79停止运动，连接板67继续向下运动时，连接弹簧被压缩，套杆73相对连接板67向上运动，竖杆85受到挤压向上运动，铰接杆二84拉动横杆83运动，使滑块81带动弹性伸缩杆82远离通孔642解除对螺纹环64的限位，螺纹杆63继续转动时，带动螺纹环64转动，方块65不再运动，实现对钻杆接头本体3螺纹的防护，防止对钻杆接头本体3的螺纹造成损伤。

本发明提出的一种石油钻杆接头检测设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、先将钻杆接头本体3放置在操作台1上，再启动气缸41，活塞杆42带动定位块48向钻杆接头本体3的方向移动，定位块48与钻杆接头本体3抵接后，定位块48带动滑动环46压缩复位弹簧，铰接杆一45带动定位杆43运动，使定位辊44与钻杆接头本体3抵接，实现对钻杆接头本体3的定位，再安装密封圈2；

S2、启动电机二62，电机二62的输出轴顺时针转动，带动螺纹杆63顺时针转动，螺纹环64带动方块65移动，调节压紧连接机构7的高度，使连接套79与钻杆接头本体3的顶部相接触；

S3、根据钻杆接头本体3，将挡块78转动，使梯形块77安装进安装块76中，再转动挡块78复位对梯形块77限位，实现连接套79的安装，再启动电机一71，电机一71的输出轴带动转轴72转动，进而带动限位环75转动，使套杆73带动连接套79转动，进而使连接套79与钻杆接头本体3螺纹连接；

S4、在关闭电机一71后，连接套79停止运动，连接板67继续向下运动时，连接弹簧被压缩，套杆73相对连接板67向上运动，竖杆85受到挤压向上运动，铰接杆二84拉动横杆83运动，使滑块81带动弹性伸缩杆82远离通孔642解除对螺纹环64的限位，螺纹杆63继续转动时，带动螺纹环64转动，方块65不再运动；

S5、启动水泵92，水箱91中的水流通过通管94进入到钻杆接头本体3中，持续一段时间并观察连接套79与钻杆接头本体3的连接处是否有水溢出的情况；

S6、钻杆接头本体3检测完成后，启动电机二62的输出轴逆时针转动，棘齿641被棘杆651限位，螺纹环64不再相对方块65转动，螺纹环64带动方块65向上复位，使调节压紧连接机构7复位。

需要说明的是，上述电器元件均为现有技术产品，由本领域技术人员根据使用的需要，选取、安装并完成电路的调试作业，确保各用电器均能正常工作，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，在这里不做具体限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种石油钻杆接头检测设备，包括操作台（1），其特征在于：所述操作台（1）的上侧可拆卸连接有密封圈（2），所述操作台（1）上放置有钻杆接头本体（3），所述操作台（1）上设置有固定机构（4）、控制器（5）、调节组件（6）与检测组件（9），所述钻杆接头本体（3）的上方设置有压紧连接机构（7）与防护机构（8），所述压紧连接机构（7）包括：

电机一（71），所述电机一（71）的输出轴上固定连接有转轴（72），所述转轴（72）的底部固定连接有限位环（75）；

套杆（73），所述套杆（73）套接在转轴（72）的外壁上，所述套杆（73）的内壁上开设有限位槽（74），且限位环（75）与限位槽（74）滑动连接，所述限位环（75）与套杆（73）的内壁通过连接弹簧弹性连接；

安装块（76），所述安装块（76）固定连接在套杆（73）的底部，所述安装块（76）滑动连接有梯形块（77），所述安装块（76）的外表面转动连接有挡块（78）；

及连接套（79），所述连接套（79）固定连接在梯形块（77）的下侧；

其中，所述固定机构（4）包括气缸（41）与活塞杆（42），所述气缸（41）通过固定座固定连接在操作台（1）上，所述活塞杆（42）的外壁上铰接有定位杆（43），且定位杆（43）远离活塞杆（42）的一端固定连接有定位辊（44），所述定位杆（43）的外壁上铰接有铰接杆一（45），所述铰接杆一（45）远离定位杆（43）的一端铰接有滑动环（46），所述滑动环（46）的外壁上固定连接有压杆（47），所述压杆（47）远离滑动环（46）的一端固定连接有定位块（48），所述调节组件（6）包括支座（61），所述支座（61）的顶部固定连接有电机二（62），所述支座（61）的凹槽中转动连接有螺纹杆（63）， 且螺纹杆（63）与电机二（62）的输出轴固定连接，所述螺纹杆（63）螺纹连接有螺纹环（64），所述螺纹环（64）转动连接有方块（65），所述方块（65）的外壁上固定连接有连接板（67），所述防护机构（8）包括滑块（81），

所述滑块（81）的外壁上固定连接有弹性伸缩杆（82），所述滑块（81）远离弹性伸缩杆（82）的一侧固定连接有横杆（83），所述横杆（83）远离滑块（81）的一端铰接有铰接杆二（84），所述铰接杆二（84）远离横杆（83）的一端铰接有竖杆（85），所述竖杆（85）的底部镶嵌安装有滚珠（86），所述竖杆（85）的顶部固定连接有限位板（87），所述限位板（87）滑动连接在连接板（67）的内壁上，所述检测组件（9）包括水箱（91），所述水箱（91）的外壁上固定连接有水泵（92），所述水泵（92）连通有通管（94），所述通管（94）上设置有压力表（93）。

2.根据权利要求1所述的石油钻杆接头检测设备，其特征在于：所述滑动环（46）滑动连接在活塞杆（42）的内壁上，所述滑动环（46）与活塞杆（42）的内壁通过复位弹簧弹性连接。

3.根据权利要求2所述的石油钻杆接头检测设备，其特征在于：所述支座（61）的凹槽中固定连接有导杆（66），且导杆（66）与方块（65）滑动连接，所述电机一（71）固定连接在连接板（67）的上侧。

4.根据权利要求3所述的石油钻杆接头检测设备，其特征在于：所述螺纹环（64）的外壁上固定连接有棘齿（641），所述螺纹环（64）的外壁上开设有通孔（642）。

5.根据权利要求4所述的石油钻杆接头检测设备，其特征在于：所述棘齿（641）与棘杆（651）卡接，所述棘杆（651）通过压紧弹簧与方块（65）的内壁弹性连接。

6.如权利要求5所述的一种石油钻杆接头检测设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、先将钻杆接头本体（3）放置在操作台（1）上，再启动气缸（41），活塞杆（42）带动定位块（48）向钻杆接头本体（3）的方向移动，定位块（48）与钻杆接头本体（3）抵接后，定位块（48）带动滑动环（46）压缩复位弹簧，

铰接杆一（45）带动定位杆（43）运动，使定位辊（44）与钻杆接头本体（3）抵接，实现对钻杆接头本体（3）的定位，再安装密封圈（2）；

S2、启动电机二（62），电机二（62）的输出轴顺时针转动，带动螺纹杆（63）顺时针转动，螺纹环（64）带动方块（65）移动，调节压紧连接机 构（7）的高度，使连接套（79）与钻杆接头本体（3）的顶部相接触；

S3、根据钻杆接头本体（3），将挡块（78）转动，使梯形块（77）安装进安装块（76）中，再转动挡块（78）复位对梯形块（77）限位，实现连接套（79）的安装，再启动电机一（71），电机一（71）的输出轴带动转轴（72）转动，进而带动限位环（75）转动，使套杆（73）带动连接套（79）转动，进而使连接套（79）与钻杆接头本体（3）螺纹连接；

S4、在关闭电机一（71）后，连接套（79）停止运动，连接板（67）继续向下运动时，连接弹簧被压缩，套杆（73）相对连接板（67）向上运动，竖杆（85）受到挤压向上运动，铰接杆二（84）拉动横杆（83）运动，使滑块（81）带动弹性伸缩杆（82）远离通孔（642）解除对螺纹环（64）的限位， 螺纹杆（63）继续转动时，带动螺纹环（64）转动，方块（65）不再运动；

S5、启动水泵（92），水箱（91）中的水流通过通管（94）进入到钻杆接头本体（3）中，持续一段时间并观察连接套（79）与钻杆接头本体（3）的连接处是否有水溢出的情况；

S6、钻杆接头本体（3）检测完成后，启动电机二（62）的输出轴逆时针转动，棘齿（641）被棘杆（651）限位，螺纹环（64）不再相对方块（65）转动，螺纹环（64）带动方块（65）向上复位，使调节压紧连接机构（7）复位。