卡瓦的分类方式及其使用方法
卡瓦是在井下作业起下钻时将钻杆或油管等管柱卡紧在井口法兰盘上或转盘台上的专用工具，它能减轻工人的劳动强度，提高超下速度。根据动力来源将卡瓦分为手动卡瓦和动力卡瓦两大类。手动卡瓦就是利用人力完成卡紧或松开管柱的工作；动力卡瓦则是利用气体或液体的压力推动卡瓦工作，完成规定的动作。 一、手动卡瓦 手动卡瓦常用的有三片式卡瓦、四片式卡瓦和卡盘式卡瓦三种。 1．三片式卡瓦 三片式卡瓦主要由卡瓦体、卡瓦把和卡瓦牙组成。 三片式卡瓦是一种在转盘上使用的卡瓦，可用来起下钻杆。当管柱下行时，合上卡瓦，使管柱和卡瓦牙接触，并随管柱下行，在方瓦内锥度和卡瓦体锥的配合下，卡瓦将管柱卡紧在转盘中；当上提管柱时，依靠卡瓦牙与管柱的摩擦力上抬卡瓦，提出转盘方瓦后分开卡瓦，使其与管柱脱离，立在转台上。 在使用时，可根据不同规格的管柱更换不同尺寸的衬板和卡瓦牙，使之相互紧密配套。在下钻时，要防止吊卡压在卡瓦上，以免压坏卡瓦牙，使其掉入井中造成卡钻事故。 2．四片式卡瓦 四片式卡瓦有两种，一种是在井口法兰盘上起下油管时使用的；另一种是在转盘中使用的，其原理与三片式卡瓦相同。 3.卡盘式卡瓦 卡盘式卡瓦是一种井口法兰盘上安装的卡瓦工具，适用于起下油管。主要由底板、曲柄机构、卡瓦牙、手把等组成。 卡盘式卡瓦的工作原理是：将手把向上抬起，通过曲柄机构使拉杆向两边撑开，从而带动壳体张开，同时固定在壳体上的卡瓦牙也随壳体向外分开，此时允许管柱从中间自由通过；将手把向下压，通过曲柄机构带动拉杆和壳体向内收缩，同时卡瓦牙向中心靠拢卡紧管柱。 使用时，通过螺栓将底盘固定在井口法兰盘上，防止其径向移动。该卡瓦的卡瓦牙可以更换，适用于卡紧2in油管。 这种卡瓦的优点是使用方便、重量轻；缺点是当管柱较少或起下钻不平稳时，因管柱跳动卡瓦易松开而发生落井事故，所以初下或起至最后几根管柱时，在松开吊卡之前，应用脚踏住手把。 二、动力卡瓦 动力卡瓦是指利用空气或液压油通过工作缸及连杆机构推动卡瓦上提下放、卡紧或松开管柱的一种井口专用设备。 1．井下作业对动力卡瓦的要求 (1)在提升管柱时，卡瓦应松开并上升到一定的高度。 (2)能平稳地下放并卡紧管柱。 (3)卡瓦能移开井口而不妨碍钻、冲、磨、套铣等其他作业。 (4)卡瓦牙应便于更换。 动力卡瓦有装在井口法兰盘上和装在转盘内的两种，修井常用装在井口法兰盘上的动力卡瓦。 2．安装在井口法兰盘上的动力卡瓦 安装在井口法兰盘上的动力卡瓦的结构主要由控制台、工作汽缸、定位销、大方瓦、阶梯补心、底部导向、滑环、卡瓦体等组成。 工作原理：上提管柱，同时扳动控制阀，使工作缸内的活塞下行带动滑环下移，通过拨叉、杠杆机构，使卡瓦体在管柱与卡瓦牙摩擦力的诱导下上行，让管柱从中间自由通过。当活塞上行时，通过拨叉带动滑环上移，经过杠杆机构和卡瓦体的自重使卡瓦体沿底部导向下行，在锥孔内收拢，卡紧管柱。 这种动力卡瓦的侧面有活门，可随时打开移离井口，便于其他作业。 3．安全卡瓦 安全卡瓦是用于卡紧并防止没有台肩的管柱从卡瓦中滑脱的工具，主要由牙板套、卡瓦牙、调节丝杆、螺母等组成。 三、卡瓦的材料 卡瓦体一般用中碳合金钢铸造，热处理后硬度为207-328HB。 卡瓦牙是卡瓦的重要零件，牙的齿形、材料、硬度等对牙的使用寿命、卡紧管柱的能力及管柱体外表的损伤有重要的影响。目前卡瓦牙大多采用20CrMo、12CrNi低碳合金钢作为卡瓦牙的材料，经过渗碳淬火后，其硬度可达43-52HRC，也可采用高碳合金钢进行高频加热和淬火处理。 卡瓦牙属易损零件，其更换应力求方便。 四、卡瓦的使用 (1)在使用动力卡瓦时，应先检查工作汽缸、控制阀、气管线和杠杆等零件的完好情况，以保证灵活方便、安全可靠，还要注意润滑保养。 (2)卡瓦牙磨损过大时要及时更换。 (3)起下钻时，一定耍先刹住滚筒后再卡紧卡瓦，等管柱被卡住后再打开吊卡。当管柱较少时，一定要平稳操作，避免因管柱跳动使卡瓦松开而造成管柱落井事故。 (4)对卡瓦上的油、蜡等脏物，尤其是卡瓦牙上的脏物要及时清除干净，以防卡瓦打滑，造成掉钻事故。
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