[实用新型]一种带有压力实时监测的压裂管道用双级安全阀

说明书

本实用新型公开了一种带有压力实时监测的压裂管道用双级安全阀，包括调压手轮、压盖、针阀弹簧、上壳体、针阀芯、中间壳体、弹簧、弹簧底座套筒、弹簧底座、阀杆、阀芯座和下壳体等。所述调压手轮、压帽、上壳体通过螺纹依次连接，调压手轮下端依次安装压盖、针阀弹簧、针阀芯；阀杆和弹簧底座螺纹连接、安装于阀芯座内，弹簧底座套筒下端安装阀芯座、上端与中间壳体连接，弹簧安装于弹簧底座、上壳体间；上壳体、中间壳体、阀杆、阀芯座、下壳体内设有泄压通道；若管道压力超过许用值，针阀芯先开启，液体压力差促使阀杆沿轴线运动，导致阀杆的泄压孔与泄压口内腔连通，实现迅速泄压。本实用新型避免压裂泵的频繁启停，确保管道压力不超过许用压力值。

技术领域

本实用新型涉及一种油田压裂管道安全工具，具体涉及一种带有压力实时监测的压裂管道用双级安全阀。

背景技术

油田压裂作业时，通过压裂车上的柱塞泵向井下输送压裂液。然而，压裂过程中会发生各种故障，如：封隔器不解封、喷砂器堵塞、压裂管柱被卡、砂堵、油管堵塞等，从而导致管道压力异常升高。

现有避免压力过高的措施有：压裂车上的柱塞泵出口处安装弹簧式安全阀、辅助式安全阀、补充载荷式安全阀；压裂管道上装有压力传感器，实时监测管道的压力，当管道压力高于预设许用压力值时，控制压裂车的柱塞泵停止工作。第一种措施的主要作用是保护柱塞泵，故许用压力值远高于管道、井下压裂工具的许用压力，无法有效地保护管道、井下工具等，且弹簧式安全阀体积大、压力调节精度低，动力辅助式安全阀和补充载荷式安全阀结构复杂、制造成本高。第二种措施中柱塞泵的频繁启停会造成电动机发热、缩短电机元器件的使用寿命；此外，柱塞泵启动瞬间各运动部件由静止到运动会产生较大的加速度，产生的合外力会造成泵轴、活塞、曲轴和连杆等主要零部件的损坏。

因此，需要实用新型一种带有压力实时监测的压裂管道用安全阀，在不停止压裂车柱塞泵工作的情况下，实现对管道压力的调节和监测，确保压裂设备的安全运行。

实用新型内容

本实用新型克服现有压裂管道过压保护装置的不足，提供一种带有压力实时监测的压裂管道用双级安全阀，从而实现对管道压力的监测和调节，确保压裂管道的安全运行。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种带有压力实时监测的压裂管道用双级安全阀，包括调压手轮、压帽、挡环、压盖、针阀弹簧、上壳体、针阀芯、螺钉、第一O型密封圈、中间壳体、压力表、弹簧、弹簧底座套筒、弹簧底座、阀杆、阀芯座、第二O型密封圈、第三O型密封圈、下壳体和泄压接口。

下壳体的两端与压裂管道通过螺纹连接；泄压接口左侧与泄压管道连接，泄压接口的右侧通过焊接连接在中间壳体的侧面，下壳体与中间壳体通过焊接连接。

所述阀杆和弹簧底座通过螺纹连接组成阀芯、并安装于阀芯座中；弹簧底座套筒通过螺纹与中间壳体连接，弹簧的一端安装在弹簧底座的环型槽内，弹簧另一端连接在上壳体的底面；阀杆设有与下壳体的修井液通道连通的轴向通孔，所述上壳体和中间壳体之间形成中部腔室，中间壳体的侧壁上设置有压力测量孔，轴向通孔与中部腔室、压力测量孔连通，压力测量孔的右侧安装压力表；当压裂管道内的修井液的压力低于预设许用压力值时，压裂管道内的修井液经阀杆内的轴向通孔流入中部腔室，经压力测量孔流至压力表的测量端，从而实时测得、并显示压裂管道内的修井液的压力。

上壳体与中间壳体通过螺钉连接，调压手轮与压帽通过螺纹连接，压帽通过螺纹与上壳体连接，挡环安装在压帽与上壳体之间，调压手轮的下端与压盖接触，压盖安装于上壳体的中间，压盖下端安装针阀弹簧，针阀弹簧的下端连接针阀芯，针阀芯的锥面与上壳体的端面线接触，旋转调压手轮驱动压盖沿轴线方向运动，改变针阀弹簧的预紧力，从而调节管路的许用压力值。