[发明专利]一种高效液压式双工位钻杆加厚机

说明书

本发明涉及一种高效液压式双工位钻杆加厚机。它包括支架，其底部有下模座、顶部有主液压缸，主液压缸的下端有上模座。下模座、上模座间有模套，模套内有加厚模和夹紧模。支架上对应加厚模的一侧固定有水平顶锻缸，水平顶锻缸对应加厚模的一端为伸出端且其上有冲头，冲头与加厚模呈同心布置。其特点是所述下模座、上模座间有不少于两个模套，这些模套均呈平行并排布置，且模套内均有加厚模和夹紧模。水平顶锻缸一侧的冲头数量与加厚模数量相同，且两者呈一一对应同心布置。采用该加厚机对石油天然气钻采用钻杆、石油天然气用油管和套管、非开挖施工用钻杆等进行加厚作业，可提高加厚效率，保证加厚质量，使用范围不受限制。

技术领域

本发明涉及一种钻探行业的加工设备，具体说是用于对石油天然气钻采用钻杆、石油天然气用加厚油管和加厚套管、非开挖施工用钻杆等进行加厚作业的高效液压式双工位钻杆加厚机，尤其适用于非开挖整体加厚式钻杆的加厚作业。

背景技术

石油天然气钻采用钻杆由钻杆管体和通过摩擦焊接于钻杆管体两端的一对公母接头所组成，焊缝是这种钻杆上的一个薄弱环节，其承载能力较差。石油天然气用油管和套管，两端要加工螺纹，螺纹处的连接强度也较差。常用的非开挖施工用钻杆与前述两种相似，在其焊缝处或螺纹处也存在承载能力、连接前度较差的问题。因此，为了增加焊缝处的承载能力，以及螺纹处的连接强度，都需要对石油天然气钻采用钻杆、石油天然气用加厚油管和加厚套管、非开挖施工用钻杆等进行加厚作业。如图1所示，其原理是在高温状态下，通过热锻工艺，使钻杆、油管和套管的管体外径增大（A），或内径减小（B），或外径增大的同时内径减小（C），总之是使管料的壁厚增加，它是这类工件生产过程中的一道重要工序。

以钻杆为例，一种规格的钻杆加厚需要几次完成，取决于加厚前管体的壁厚，加厚后加厚端要求的壁厚及加厚方式等。最为常见的是两次加厚作业，其使用的加工设备即为加厚机。加厚机分为单工位加厚机和双工位加厚机两种。

单工位加厚机，即一台加厚机上只有一个加厚工位，一次只能加工一个工件。而为了满足两次加厚作业的需求，需要在生产线上至少设置两台这样的加厚机，存在投入成本高、加厚生产效率低下等问题。

双工位加厚机是在一台加厚机上并排设置一次加厚工位和二次加厚工位，工件在完成一次加厚作业后再移动到二次加厚工位，利用一次加厚的余热，完成二次加厚作业。与单工位加厚机相比，这种双工位加厚机，提高了加厚效率，较好的利用了一次加厚的余热，有效降低了能源消耗。但这种加厚方式存在下述问题：1）设备一次动作循环只能完成一个工件的加厚作业，加厚效率仍然较低，无法满足生产的需求；2）对于加厚量要求较高的工件，如非开挖加厚一体式钻杆，其加厚量非常大，所需加厚时间长，料温损失大，液压式双工位加厚机无法利用一次加厚余热完成其二次加厚，即不能适用于非开挖加厚一体式钻杆的加厚作业；机械式双工位加厚机成形速度较快，有可能利用一次加厚余热完成其二次加厚，但非开挖加厚一体式钻杆成形长度特别大，要求非常大的冲头行程，使得机械式加厚机的造价非常昂贵；3）无论是机械式或液压式双工位加厚机，如果两次加厚的工艺的参数，有一次加厚工艺的参数——尤其是管料缩短量——需要调整，而另一次的加厚工艺不需要调整，则这种加厚机无法实现，要调整是两道加厚同时调整，那么就很难保证加厚质量，特别是内加厚或内外加厚的内过渡带很难做到长而平滑光直。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种高效液压式双工位钻杆加厚机，采用该加厚机对石油天然气钻采用钻杆、石油天然气用油管和套管、非开挖施工用钻杆等进行加厚作业，可提高加厚效率，保证加厚质量，使用范围不受限制。

为解决上述问题，采取以下技术方案：