油田無(wú)泄漏防盜壓力表接頭的設(shè)計(jì)
在原油生產(chǎn)中，采油樹(shù)油管上的壓力表主要是用于時(shí)刻監(jiān)測(cè)原油的壓力。為了杜絕因老式壓力表接頭部 位易被破壞所造成的原油損失和環(huán)境污染，向讀者介紹了 一款新型的無(wú)泄漏防盜壓力表接頭，并闡述了該壓力表接頭 的結(jié)構(gòu)、防盜原理和安裝方法，陳述了壓力表接頭在原油生產(chǎn)中的突出效果以及其今后在其他行業(yè)的應(yīng)用前景。
在原油生產(chǎn)過(guò)程中，通常需要在采油樹(shù)的油管上接 壓力表時(shí)刻監(jiān)測(cè)原油的壓力。油田基層采油隊(duì)，特別是 邊遠(yuǎn)隊(duì)(遠(yuǎn)離基地的采油隊(duì)），由于油井分散，經(jīng)常發(fā)生不 法分子將壓力表抒下打開(kāi)閥門(mén)偷油的事故，并且偷油之 后不擰回閥門(mén)、壓力表，因此不僅造成重大的原油損失， 而且又大面積的污染了環(huán)境。堵住從壓力表處盜油這個(gè) 缺口，能有效地杜絕原油的流失和環(huán)境的污染。
1.老式壓力表接頭的工作缺陷
在原油生產(chǎn)過(guò)程中，壓力表通常通過(guò)閥門(mén)、壓力表接 頭安裝在油管上(見(jiàn)圖1 )，閥門(mén)起到截?cái)嘧饔谩Ｓ捎趬毫?/span> 表下部通常為M 20X1. 5螺紋，閥門(mén)為相應(yīng)直徑的管螺 紋，壓力表接頭起變螺扣連接作用。實(shí)際工作中，當(dāng)閥門(mén) 擰開(kāi)后，壓力通過(guò)閥門(mén)、壓力表接頭內(nèi)通道傳給壓力表，通 過(guò)閥門(mén)截?cái)喔鼡Q壓力表。舊的壓力表接頭(見(jiàn)圖2)僅作為 閥門(mén)與壓力表之間的一個(gè)變螺扣連接，無(wú)自動(dòng)控制，當(dāng)壓 力表表被拆下后，如果閥門(mén)被開(kāi)啟，油管內(nèi)的液體將毫無(wú) 阻礙地流出，造成大量的液體泄漏。不法分子就是通過(guò)擰 下壓力表打開(kāi)閥門(mén)偷油并造成大面積泄漏污染環(huán)境的。 因此，通過(guò)在壓力表接頭上想辦法設(shè)計(jì)一種具有自動(dòng)控制 的壓力表接頭能有效地防止失竊和污染。
2.防盜壓力表接頭的結(jié)構(gòu)及工作原理
2.1結(jié)構(gòu)
本文所述具有防盜功能的油田防盜壓力表接頭由 外殼、壓簧、閥芯、閥座、T型圈組成(見(jiàn)圖3 )。
防盜壓力表接頭的組合形式為:調(diào)質(zhì)鋼外殼1的一 端設(shè)有與油管取壓口短節(jié)螺紋扣型相匹配管扣11和與 的進(jìn)油孔7，另一端設(shè)有與壓力表螺紋扣型相匹配的內(nèi) 螺紋接頭6;進(jìn)油孔和內(nèi)螺紋接頭之間設(shè)有中空腔體10， 中空腔體內(nèi)設(shè)有自動(dòng)閥門(mén)，閥門(mén)包括壓簧2、與壓簧聯(lián)接 的閥芯3以及與閥芯相匹配的閥座5，閥座與中空腔體 內(nèi)壁為螺紋固定聯(lián)接，通過(guò)閥座上的兩個(gè)凹槽用專(zhuān)用扳 手?jǐn)Q緊;閥芯與閥座之間設(shè)有T型密封圈4。閥芯前半部分為環(huán)型，后半部分為錐型，閥芯前端設(shè)有出油孔8和 引流孔9，出油孔與壓力表進(jìn)口相連通，引流孔連通出油 孔和閥芯與閥座的接觸壁。T型密封圈設(shè)在閥芯后端 與閥座相接觸的地方。壓簧、閥芯、閥座、?"型圈組成 均能通過(guò)專(zhuān)用扳手由閥座處取出，更換十分方便。
2.2工作原理
防盜壓力表接頭工作原理:①當(dāng)裝上壓力表時(shí)，隨 著壓力表的擰人，閥芯在壓力表的擰緊力作用下被頂出 閥座，壓力由殼體、閥芯、閥座、T型圈之間間隙和兩對(duì) 稱(chēng)孔直接傳人壓力表。②當(dāng)取下壓力表時(shí)，閥芯在壓簧 的作用下座入閥座閥芯、T型圈、閥座與殼體構(gòu)成密封 空間，阻止液體外泄。其防盜功能為:一方面，本壓力表 防盜接頭下部加工一 <Wmm孔與生產(chǎn)管線相通，計(jì)算壓 簧的壓縮量，限制閥芯下壓距離，使上部壓簧、閥芯、閥 座、“ CT型圈組成以微縫和外面相通，過(guò)流面小,而且保 證閥芯不會(huì)因完全壓出閥座而失效。閥座上僅開(kāi)了_2 mm凹槽，與壓力表接頭處是M20螺紋孔，深度12? 18mm,大直徑物件壓不到閥芯，取閥座必須用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì) 的兩爪套筒扳手，而且設(shè)計(jì)的壓簧和液體壓力較大，用小 物體頂開(kāi)閥芯既費(fèi)力且外泄量小，得不償失。從而起到 防盜的作用。另一方面，壓力表防盜接頭殼體外為圓柱 面，無(wú)法用常規(guī)扳手?jǐn)Q開(kāi)。加上外殼與油管之間被焊住， 增大了直接拆下接頭的難度。
3.安裝及安全可靠性
本壓力表防盜接頭下部加工G1/2管扣，可直按與采 油樹(shù)上的取壓口短節(jié)的絲扣相連，因此，拆下1/2閘門(mén)，裝 上接頭擰緊即可(見(jiàn)圖4 )。裝在井上時(shí)，用電焊點(diǎn)焊住接 頭下部。安裝時(shí)，為防止偷盜者拆下本接頭直接在采油樹(shù) 中取油，可先取出本接頭內(nèi)閥座、閥芯、彈簧后，把外殼直 接焊在油管取壓口短節(jié)上或擰緊管扣后焊上，待冷卻后依次裝入彈簧、閥芯、閥座(這里不直接焊接的原因是為了防 止電焊高溫使T型圈損壞或彈簧彈力下降)。
本防盜壓力表接頭外殼采用45調(diào)質(zhì)圓鋼車(chē)成，最薄 處壁厚7 mm,其它零件裝在其內(nèi)，由閥座采用M 20X1. 5 螺紋封底，螺紋旋進(jìn)30 rran，成品試壓8 MPa,安全可靠。 另外，閥芯的復(fù)位距離僅1?2 mm。當(dāng)壓力表擰松兩三螺 扣閥芯就關(guān)閉，剩余的壓力表擰出空間足以使壓力釋放， 液體不會(huì)噴出。
4.應(yīng)用效果及效益前景
本壓力表接頭通過(guò)內(nèi)部密封設(shè)計(jì)和正確安裝后，其 突出效果為:①能有效地避免原油因偷盜造成直接經(jīng)濟(jì) 損失和大面積污染環(huán)境。②具備閥門(mén)功能且具備自動(dòng)關(guān) 閉功能，完全取代了老式壓力表接頭中的閥門(mén)。③安裝 和檢修方便。④通過(guò)選用不同的制造材料，能適用于各 種工作環(huán)境，并且壽命長(zhǎng)。
壓力表在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中無(wú)處不在，是一種通 用部件。本文所述防盜壓力表接頭可做成通用件應(yīng)用于 所有需要安裝壓力表的場(chǎng)所。原因一:本身具有自動(dòng)關(guān)閉 功能，在安裝時(shí)可省去一個(gè)閥門(mén)使用成本，與舊式接頭安 裝相比，成本減少較多。原因二:其用人力開(kāi)啟較困難且 外泄量小，非常適用于防盜和減少環(huán)境污染。
