一种适用于旋塞阀检维修作业的成套装置及作业方法

文档序号:398585 发布日期:2021-12-17 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 一种适用于旋塞阀检维修作业的成套装置及作业方法 (Complete device and operation method suitable for plug valve maintenance operation ) 是由 林耀军 张前 敖潘 王艳 卢晨 李娜 于 2021-09-02 设计创作,主要内容包括:一种适用于旋塞阀检维修作业的成套装置,上下料模块用于抓取待检旋塞阀;输送装置设置在两个模块之间,用于传输旋塞阀。拆卸模块拆卸阀芯和阀盖,清洗模块对旋塞阀进行清洗;检测模块对旋塞阀进行磁粉检测;维修装配模块将维修好的旋塞阀重新装配液压控制系统7用于控制所有模块中的液压缸和液压马达;各功能模块可单独使用,也可以组合使用。本发明从输送、拆卸、到清洗、检测都环节都无需人工搬运,规范检维修流程,大幅降低劳动强度,提升工作效率。(A complete set of device suitable for plug valve maintenance work is provided, wherein a feeding and discharging module is used for grabbing a plug valve to be detected; the conveying device is arranged between the two modules and used for conveying the plug valves. The disassembly module is used for disassembling the valve core and the valve cover, and the cleaning module is used for cleaning the plug valve; the detection module performs magnetic particle detection on the plug valve; the maintenance assembly module reassembles the maintained plug valve with the hydraulic control system 7 to control hydraulic cylinders and hydraulic motors in all modules; each functional module can be used independently or in combination. The invention does not need manual transportation from the links of conveying, disassembling, cleaning and detecting, standardizes the inspection and maintenance process, greatly reduces the labor intensity and improves the working efficiency.)

一种适用于旋塞阀检维修作业的成套装置及作业方法

技术领域

本发明涉及旋塞阀检维修技术领域,具体涉及一种适用于旋塞阀检维修作业的成套装置及作业方法。

背景技术

旋塞阀是固井压裂作业施工的核心部件,用于控制砂液输送,其工作压力一般在35MPa至140MPa之间,直径范围为2寸至4寸。按照标准规定,在上井使用一段时间后,需要对其进行检测和维修。传统上对在役旋塞阀的检测维修步骤是,先将旋塞阀的由壬接头固定在立柱上,再利用特制的拆卸工具打开旋塞阀阀盖,拔出阀芯,进行清洗、检测,最后更换零部件和组装装配。如果旋塞阀的阀盖螺纹锈蚀严重、砂粒卡住螺纹连接部位或者阀盖憋压变形等,都将导致阀盖拆卸费时费力。整个过程需要人工搬运,特别是对于大通径旋塞阀,其重量可达到200多公斤,人员劳动强度很大,工作效率低下而且影响检维修质量。

发明内容

本发明提供一种适用于旋塞阀检维修作业的成套装置及作业方法,从输送、拆卸、到清洗、检测都环节都无需人工搬运,规范检维修流程,大幅降低劳动强度,提升工作效率。

为解决上述技术问题,本发明通过以下技术方案予以实现:

一种适用于旋塞阀检维修作业的成套装置,其特征在于,包括:上下料模块、输送装置、拆卸模块、清洗模块、检测模块、维修装配模块、液压控制系统;

上下料模块用于抓取待检旋塞阀;

输送装置由上料输送装置、中间传输装置、下料输送装置组成;输送装置模块设置在两个模块之间,用于传输旋塞阀。

拆卸模块包括旋塞阀夹紧装置、阀盖敲击装置、阀盖拆卸装置、阀芯拆卸装置、悬臂吊;旋塞阀夹紧装置用于夹紧旋塞阀,阀盖敲击装置释放阀盖螺纹应力,阀盖拆卸装置拆卸阀盖,阀芯拆卸装置拆卸阀芯,悬臂吊用于将旋塞阀部件吊装移位;

清洗模块对旋塞阀进行清洗;

检测模块对旋塞阀进行磁粉检测;

维修装配模块将维修好的旋塞阀重新装配

液压控制系统7用于控制所有模块中的液压缸和液压马达;

各功能模块可单独使用,也可以组合使用。

一种适用于旋塞阀检维修作业的成套装置的使用方法,具体步骤为:

(1)开启设备电源,启动液压控制系统,做好准备工作;

(2)通过上下料模块,自动识别和抓取地面上的待检旋塞阀,将其摆放至上料输送装置上;

(3)输送装置将旋塞阀移动到拆卸模块上,对旋塞阀进行拆卸;拆卸时首先释放阀盖螺纹应力,再按照顺序拆卸阀盖、阀芯;

(4)通过输送装置将拆解完成的旋塞阀输送至清洗模块;清洗模块由浸泡槽、空气吹扫装置组成,旋塞阀部件在浸泡槽中经煤油浸泡后,空气吹扫装置用于对旋塞阀部件吹扫,去掉表面杂质;

(4)输送装置将清洗后的旋塞阀部件输送至检测模块,检测模块对其进行壁厚测量、硬度测量和磁粉检测;缺陷产品移走;

(5)维修装配模块将步骤4中检测合格的产品重新装配;

(6)装配完成的旋塞阀被输送至下料输送装置,将其从移动到地面上。

采用上述技术方案后,本发明的有益效果是:

1)传统的旋塞阀检维修模式是将旋塞阀摆放在地上并完成所有动作,拆卸、检测及装配工位零散,搬运动作重复且频繁,流程混乱,影响了检维修质量。本发明采用流水线作业模式,检维修工序紧凑,工作效率高,流程规范,避免了漏拆漏检,提高了检维修质量。

2)传统的旋塞阀检维修需要依靠人员手工搬运,在拆卸阀盖时,依靠专用拆卸工具手动拆卸,特别是对于锈蚀严重的旋塞阀,需要手工敲砸才可能打开阀盖,员工整体劳动强度大。本发明设计的旋塞阀检维修装置依靠液压驱动力进行搬运、拆卸及装配,自动化程度高,在很多工序上大大降低了人员劳动强度。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

本发明所述的一个实施例的结构示意图如图1所示,一种适用于旋塞阀检维修作业的成套装置及作业方法,其特征在于,所述装置包括:上下料模块1、输送装置模块2、拆卸模块3、清洗模块4、检测模块5、维修装配模块6及液压控制系统7组成。根据实际需要进行模块组合,每个模块可单独工作,也可增加或去除部分功能模块。

上下料模块1由智能机械手组成,依靠机器视觉自动抓取地面的待检旋塞阀,将其摆放至上料输送装置上,或者将已检旋塞阀从下料输送装置上卸下来。

输送装置模块2包括上料输送装置21、中间传输装置22、下料输送装置23。输送装置的输送带为钢丝绳芯输送带,输送带在水平方向运动并与地面距离为1m。每个功能模块之间设置一套中间传输装置22,各传输装置可以单独运转。输送带的运动依靠电机带动。

拆卸模块3由旋塞阀夹紧装置、阀盖敲击装置、阀盖拆卸装置、阀芯拆卸装置及悬臂吊组成。旋塞阀夹紧装置由液压固定台、液压移动台组成,液压固定台和液压移动台的夹钳为V型,夹钳厚度50mm,液压移动台的动作通过O型换向阀控制。阀盖敲击装置由铜棒和垂直运动机构组成,铜棒直径40mm,由垂直运动机构带动铜棒进行垂直往复运动,实现敲击阀盖的动作,释放阀盖螺纹应力。阀盖拆卸装置由液压马达和爪盘组成,爪盘的一侧设计有凸起的柱销,爪盘另一侧与液压马达螺纹连接,依托液压马达的扭力实现阀盖的拆卸动作,液压马达上安装有扭力值显示装置。阀芯拆卸装置由拉杆、补心及旋转运动机构组成,补心的公扣可与旋塞阀阀芯之间螺纹连接,补心的母扣与拉杆之间螺纹连接,公扣与母扣的螺纹旋向一致。旋转运动机构带动拉杆旋转,实现旋塞阀阀芯的螺旋运动,直至完全拔出阀芯。悬臂吊用于将旋塞阀部件吊装移位。液压移动台、垂直运动机构及旋转运动机构依靠液压油缸驱动。

清洗模块4由浸泡槽、滤网、水平推动机构、升降机构及空气吹扫装置组成。水平推动机构用于将部件推至滤网上部。在升降机构动作下,滤网可下沉至浸泡槽的煤油液位以下。当旋塞阀部件在经过煤油充分浸泡后,在升降机构动作下,滤网可上升浮出煤油液位至指定高度。空气吹扫装置用于对旋塞阀部件吹扫,去掉表面杂质。水平推动机构和升降机构的动作依靠液压油缸驱动。

检测模块5由水平推动机构、探伤操作台、暗室、荧光磁粉探伤机、磁悬液循环搅拌系统及悬臂吊组成。水平推动机构用于将部件推至探伤操作台上,探伤操作台位于暗室内部,荧光磁粉探伤机用于对部件进行磁粉检测,磁悬液循环搅拌系统用于将使用过的磁悬液回收、过滤和存储,以备重复使用。水平推动机构的动作依靠液压油缸驱动。

维修装配模块6由旋塞阀夹紧装置、阀盖拧紧装置、阀芯顶入装置及润滑脂加注系统组成。旋塞阀夹紧装置由液压固定台、液压移动台组成。阀芯顶入装置由顶入液压缸和固定支座组成,顶入液压缸缸筒与固定支座之间铰接,顶入液压缸的活塞杆顶住阀芯并将其推入至旋塞阀阀体内腔指定位置。阀盖拧紧装置由液压马达和爪盘组成,用于拧紧旋塞阀阀盖,液压马达上安装有扭力值显示装置。润滑脂加注系统用于给装配完成的旋塞阀加注润滑脂。液压移动台依靠液压油缸驱动。

液压控制系统7由液压泵、液压油箱、液压油路及控制阀台组成,用于控制所有液压缸和液压马达动作。

使用方法:

1)开启设备电源,启动液压控制系统7和磁悬液循环搅拌系统,做好准备工作。

2)依靠智能机械手的机器视觉功能自动识别和抓取地面上的待检旋塞阀,将其摆放至上料输送装置21上,摆放一定数量旋塞阀后,使上料输送装置21的输送带运动,将旋塞阀运输至拆卸模块3。

3)将旋塞阀放至液压固定台与液压移动台之间的合理位置,液压固定台保持固定不动,使液压移动台水平移动,将旋塞阀夹持在液压移动台与液压固定台之间,操作O型液压换向阀,并将旋塞阀位置锁死。对旋塞阀已锈蚀的连接部位喷除锈剂,拆掉连接螺栓和阀帽。对于阀盖上开有拆卸孔并且拆卸困难的旋塞阀,操作垂直运动机构使铜棒垂直往返运动,使铜棒反复敲击阀盖,释放阀盖螺纹应力。控制阀盖拆卸装置的爪盘运动,确保爪盘上的柱销插入至旋塞阀阀盖的拆卸孔内,启动液压马达,不同规格的旋塞阀需采用不同的扭力值进行拆卸,拆卸时实时观察扭力值显示装置上显示的扭力值,使阀盖与阀体分离。操作旋转运动机构,使补心的公扣与旋塞阀阀芯之间螺纹连接并实现旋塞阀阀芯的螺旋运动,直至完全拔出阀芯。最后拆掉旋塞阀内部的阀瓣和密封圈。对于目视可见且确认应报废的旋塞阀部件,由悬臂吊将其吊装移走。

4)通过中间传输装置22将拆解后的部件输送至清洗模块4指定部位,水平推动机构将部件推至滤网上,滤网依靠升降机构下沉至浸泡槽的煤油液位以下。当旋塞阀部件在经过煤油充分浸泡后,滤网依靠升降机上升浮出煤油液位至指定高度,空气吹扫装置对旋塞阀部件进行吹扫,去掉表面杂质。

5)通过中间传输装置22将清洗后的部件输送至检测模块5指定部位,水平推动机构将部件推至探伤操作台上,按照检测标准要求开展部件外观检查、壁厚测量、硬度测量和磁粉检测。磁粉检测时,确保暗室光照度合格,采用荧光磁粉探伤机对部件进行磁粉检测。对发现有裂纹等缺陷的部件进行分类并由悬臂吊将其吊装移走。

6)通过中间传输装置22将检测后的部件输送至维修装配模块6指定部位,液压固定台保持固定不动,使液压移动台水平移动,将旋塞阀夹持在液压移动台与液压固定台之间,操作O型液压换向阀,并将旋塞阀位置锁死。安装阀瓣和密封圈。操作控制顶入液压缸,使顶入液压缸的活塞杆、阀芯与旋塞阀阀体三者的轴线重合,通过顶入液压缸的活塞杆顶住阀芯并将其推入至旋塞阀阀体内腔指定位置。操作控制阀盖拧紧装置,拧紧旋塞阀阀盖,不同规格的旋塞阀需采用不同的扭力值进行阀盖装配,拧紧时实时观察扭力值显示装置上显示的扭力值,确保实际扭力值等于规定的扭力值。采用润滑脂加注系统对装配完成的旋塞阀加注润滑脂。

7)装配完成的旋塞阀被输送至下料输送装置23,依靠智能机械手的机器视觉功能自动识别和抓取已检旋塞阀,将其摆放至地面指定位置。

本发明全程可避免人工搬运旋塞阀,同时各个功能模块可单独使用,也可以组合使用,完成对旋塞阀的各种操作。本发明自动化程度高、维修质量好。

7页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种轴辊齿轮安装设备及方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!