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内容提要:文章介绍了GH-700型管汇的技术参数、结构性能以及该设备的主要部件。压裂管汇是压裂施工中重要设备。过去我国没有固定厂成批生产过这种产品，各油田采用压裂施工工艺时都自制一些设备，结构都不相同，为了适应石油工业飞速发展的需要，加快社会主义建设步伐，为实现我们敬爱的周恩来总理在四届人大政府工作报告中提出的2000年实现四个现代化的宏伟目标；为支援世界革命，我厂47年承担了70型压裂管汇的试验生产任务(江汉石油管理局钻采设备研究所设计)，1975年12月试制出两组，先后到胜利油田和大港油田进行了工业性试验，在试验中分别做过压裂和防砂施工。主要压裂液有水、原油、田菁等。共压了四口井，五个井次。最高压力320公斤/平方厘米，另外还做了两次地面动压试验，最高压力640公斤/平方厘米，历时24分钟，打水20立方米。经设计、制造使用单位三方面共同做了鉴定，报石化部制造组批准，目前正小批投产。
一、GH-700型管汇技术参数：管汇结构见图1
图1 GH-700型管汇结构
1- 2"高压由壬; 2-单流阀; 3-φ45×700大气压由壬;4-旋塞阀; 5-放空阀。
1.用于-700公斤/平方厘米以内的压裂施工;
2.最高工作压力：700公斤/平方厘米;
3.密封试验压力：800公斤/平方厘米;
4.强度试验压力：1000公斤/平方厘米;
5.管线通径：φ54;
6支管线通径：φ64。
二、GH-700型管汇结构和使用说明
主要由单流阀2，旋塞阀4，放空阀5和由壬、三通、四通、短节等组成。共有14个接头，其中装有单流阀的10个接头可分别连接10台压裂车。装有放空阀的接头连接放空管线。旋塞阀后支管线上装有单流阀的一个接头，可连接平衡车，主管线的两个接头与压裂井口连接。管汇中间是两条主管线，中心距为779.5毫米，可以固定在CA -10（或-30 CA）型解放汽车的大梁上组成管汇车，支管线端部装有2”由壬，可直接与SYC-700和YLC-500型压裂车连接。
三、管汇的主要部件
1，单流阀：结构见图2
图2 单流阀
1-压盖; 2-弹簧; 3-凡尔总成; 4-凡尔座; 5-阀体。
特点是制造较简易，检修方便。它的凡尔总成与AC一700压裂车的凡尔总成相似，工作安全可靠，不易发生砂卡。单流阀的作用是在压裂过程中，当压裂车出了故障需停车修理时，单流阀在压差的作用下，可以自动将管线中的高压液流切断进行修理，而压裂施工可照常进行。
2，旋塞阀：结构见图3
图3 旋塞阀
1-转轮; 2-旋塞; 3-阀体4-阀片; 5-压盖
旋塞2与阀体3之间有一对阀片4，通过压盖可调节阀片、阀体和旋塞三者间的间隙，使之既能密封，开关时又较轻便。阀腔内注满高压密封润滑脂，以改善密封和润滑性能。这个阀的特点是拆装方便，开关迅速，其作用是用来改变液流方向。不足处是不易带压转动。旋塞阀主要部件即阀体、旋塞和阀片三件。
①阀体：材质35CrMo钢调质处理HB204-280开始时锥孔（1：7）。是采取磨的工艺，由于找正有误差，造成锥孔和上下端的直孔不同心，试压时只打到50公斤/平方厘米，后来各个孔我们采取精车工艺，两侧孔粗车时对面不钻通，以保证锥孔的质量，经试制后精车这种工艺还是比较好的。
②阀片：在试制中我们遇到以下两个问题：
A.材质问题:设计是求用球墨铸铁，开始我们铸不好,就改为普通铸铁了，结果试压到50公斤/平方厘米时阀片就碎了，一连试了三个均如此，后来改为球墨铸铁就成功了，这说明阀片材质是不能用普通铸铁的。
B.阀片密封槽的加工:我们考虑在圆锥体上加工出圆形的深浅相等的槽是困难的,所以我们就做了个工装，也是近似的，圆槽的形成是由移动和转动来完成的。此工装放在立铣上使用，将工装固定在立铣工作台上,然后将立铣头搬转一个角度，使其与工件平行(即两角度相符)见图4，立铣头主轴上装有刀盘,对刀盘的要求是刀具在刀盘上的位置应保证其旋转直径与工件要求的槽形直径相符。
图4 铣圆槽夹具示意图
1-工件，2刀盘，3-轴承，4-轴承架，5夹具轴; 6-轴承，7-齿条，8齿轮，9 - 齿条架，10-小溜板，11-螺母，12-丝杠，13-手柄。
工装的工作原理:转动手柄13,通过丝杠12，由螺母11带动小溜板10，小溜板上固定有轴承座4，内有两个轴承3和6,轴承内装有夹具轴5,轴的右端固定工件1，轴的左端装有齿轮8，齿轮与一固定齿条7咬合，此时工件便向前移动，同时绕夹具轴向后（相反方向）转动，即可铣出密封槽。
设计原理：我们是这样考虑的，要铣出密封槽必须由移动和转动(与移动方向相反)两个运动来完成。经过分析,齿轮移动的距离应等于刀盘的直径，又考虑到工装齿轮与工件是装在同一个轴上的,转过的角度应相等,这样齿轮转过的节圆弧长即为刀盘直径，见图5。
图5 形成O型圈密封槽示意图
3.放空阀：工作可靠，加工比较容易，在高压下开关省力，适宜作泄压阀放空阀的作用是，在压裂过程中或压裂完成后需要反循环时可将井口闸门关闭，再打开放空阀,使地面管线泄压，然后倒换好旋塞阀，这时，即可打开总闸门进行反循环。结构见图6。
图6 放空阀
1-压盖,2-阀体,3-凡尔,4-凡尔座,5-压帽,6-阀杆。
目前我们对700型管汇认识还是很不够的，还有待于今后在便用中进行考验不断改进，不断完善。 |
