[发明专利]单向阀的密封检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测单向阀的密封能力的装置及方法，该单向阀尤其可用在用于油田固井作业的水泥式浮箍和浮鞋中。

背景技术

在油田开采中，水泥式浮箍浮鞋的承压密封性能对保证固井作业的顺利进行十分重要。单向阀是水泥式浮箍浮鞋中的核心部件，其密封能力直接影响产品的性能。因此，需要对单向阀的密封能力进行检测。

目前的检测方法是将单向阀用水泥固定在水泥式浮箍和浮鞋的外壳内，然后对成品浮箍浮鞋进行整体式试压检测。其中，封闭外壳的一端并连接试压泵，对其进行注水打压，然后观察外壳的另一端是否发生泄漏或变形。然而，由于用水泥固定后单向阀无法从外壳中取出，因此如果在试压过程中单向阀出现失效，将导致整套浮箍浮鞋作废，造成了极大的浪费。另外，由于水泥式浮箍浮鞋的体积大、质量重，致使检测过程缓慢且繁琐。

因此，需要有一种专用的密封检测装置和一种相应方法来在装配前对单向阀进行单独的检测。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种用于检测水泥式浮箍和浮鞋的单向阀的密封能力的装置。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于检测水泥式浮箍和浮鞋的单向阀的密封能力的装置，包括台架，以及安装在台架上的依次相连的真空泵、换向阀、负压表和单向阀座。该单向阀座具有能够密封式接受待检测的单向阀的顶端部分，以及与负压表相连的内腔。其中，换向阀具有至少三个位置。当换向阀处于第一位置时，真空泵和单向阀座之间的气路切断，并且真空泵和单向阀座均各自与外界空气连通。当换向阀处于第二位置时，真空泵和单向阀座之间的气路连通。当换向阀处于第三位置时，真空泵和单向阀座之间的气路切断，真空泵与外界空气连通，但单向阀座不与外界空气连通。

在一个实施例中，单向阀的顶端部分构造为锥形的。优选地，在单向阀的顶端部分和待检测的单向阀之间的接合面处设有密封圈。

根据本发明的第二方面，提供了一种利用如上所述的装置来检测单向阀的密封能力的方法，包括步骤：将换向阀调节至第一位置，然后开启真空泵；将待检测的单向阀放入单向阀座中，调节换向阀至第二位置，由此真空泵使得单向阀座处于负压下；在负压表的读数稳定后，调节换向阀至第三位置；在负压表保持稳定达一段设定时间后，调节换向阀至第一位置；取出单向阀，检测单向阀是否发生了形变或破损。

在一个实施例中，所述设定时间为2到4分钟。

在一个实施例中，使负压表的读数稳定在10MPa。

利用根据本发明的单向阀密封检测装置，就可以在将单向阀固定到水泥式浮箍浮鞋中之前检测单向阀的密封能力。只有在检测结果显示为合格时，该单向阀才能被固定到水泥式浮箍浮鞋的外壳中。由此，保证了水泥式浮箍浮鞋的合格率，避免了仅因单向阀的原因而造成整套水泥式浮箍浮鞋作废。此外，该单向阀密封检测装置的结构简单，操作方便，显著地降低了单向阀的检测成本。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了根据本发明的用于检测单向阀的密封性能的检测装置。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

图1显示了根据本发明的单向阀的密封检测装置20，其用于检测单向阀6的密封能力。该单向阀6尤其可以是用于水泥式浮箍浮鞋的单向阀。然而可以理解，本发明的密封检测装置也可适用于任何类型的单向阀。

如图1所示，单向阀密封检测装置20包括台架7，以及安装在台架7上的真空泵1、换向阀3、负压表4和单向阀座5。真空泵1、换向阀3、负压表4和单向阀座5依次通过管路2彼此相连。

根据本发明，单向阀座5是一个大致圆柱体，其中限定了敞开的内腔8。内腔8的上端为锥形的部分，用来承放待检测的单向阀6。为保证密封，在该锥形部分上设置有适当数量的密封圈9。单向阀座5的侧壁上开有通道，管路2密封式地穿过该通道10而与内腔8连通。

以下将利用本发明的单向阀密封检测装置20来进行密封性能检测的操作步骤。

首先，将换向阀3的调节至第一位置A。在这种状态下，真空泵1和单向阀座5之间的气路被切断，并且真空泵1和单向阀座5各自与外界空气连通。然后开启真空泵1，此时单向阀座5内的压力不会产生任何变化。