專利名稱：石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接設(shè)備，特別涉及一種石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著石油鉆探事業(yè)的高速發(fā)展，開采用鉆具的需求量猛增，由于鉆井時(shí)的旋轉(zhuǎn)作用，因此必定會造成套管及鉆具的不同程度的磨損，為解決這一問題以及提高鉆具的使用壽命，本申請人已發(fā)明了“石油開采用鉆具的堆焊設(shè)備”并申請了專利(專利申請?zhí)枮?01010240489.1)，一定程度上滿足了油井鉆具的使用壽命，增強(qiáng)了鉆具的耐磨性和抗磨性。但由于鉆具均為重噸位、長計(jì)量的產(chǎn)品，如果將鉆具送到有堆焊設(shè)備的單位進(jìn)行焊接，運(yùn)輸鉆具將極大地增加鉆具使用單位的成本。為解決用戶的這種困境，有必要設(shè)計(jì)出一種移動式兩用堆焊設(shè)備，既能滿足鉆具表面硬度的要求，又能為用戶節(jié)約成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就在于解決上述問題，提供一種石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備，包括氣體保護(hù)焊接機(jī)構(gòu)、等離子噴粉焊接機(jī)構(gòu)和中頻加熱裝置；其特征在于還包括卡車、集裝箱、吊裝叉車、程序控制旋轉(zhuǎn)機(jī)頭、一套鉆具放料臺架和一套鉆具送退料裝置；集裝箱安裝在卡車上，吊裝叉車活動設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可從集裝箱內(nèi)開出，程序控制旋轉(zhuǎn)機(jī)頭固定安裝在集裝箱內(nèi)，一套鉆具放料臺架散裝設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可在使用時(shí)拿出集裝箱組裝成鉆具放料臺架，一套鉆具送退料裝置散裝設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可在使用時(shí)拿出集裝箱組裝成鉆具送退料裝置；所述的氣體保護(hù)焊接機(jī)構(gòu)、等離子噴粉焊接機(jī)構(gòu)和中頻加熱裝置分別設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可與程序控制旋轉(zhuǎn)機(jī)頭組配成一套完整的兩用堆焊系統(tǒng)；所述的一套氣體保護(hù)焊接機(jī)構(gòu)包括十字移動支架、擺動器、氣保焊機(jī)、送絲機(jī)構(gòu)、焊槍調(diào)板和水冷焊槍，十字移動支架安裝在自動程控旋轉(zhuǎn)機(jī)頭上，擺動器安裝在十字移動支架上并可沿十字移動支架左右擺動，氣保焊機(jī)和送絲機(jī)構(gòu)分別固定安裝在集裝箱內(nèi)，焊槍調(diào)板可置換式地安裝在擺動器上，水冷焊槍安裝在焊槍調(diào)板上；所述的一套等離子噴粉焊接機(jī)構(gòu)包括送粉機(jī)構(gòu)、等離子發(fā)生器、轉(zhuǎn)移弧焊機(jī)、非轉(zhuǎn)移弧焊機(jī)、離子焊調(diào)控柜和等離子焊槍，送粉機(jī)構(gòu)安裝在擺動器上，等離子發(fā)生器、轉(zhuǎn)移弧焊機(jī)、非轉(zhuǎn)移弧焊機(jī)、離子焊調(diào)控柜分別固定安裝在集裝箱內(nèi)，等離子焊槍在需要采用等離子噴粉焊時(shí)可置換式地安裝在擺動器上。所述的送粉機(jī)構(gòu)包括安裝板、粉盒、調(diào)速電機(jī)、偏心軸、上滑板、下滑板、下料管、調(diào)節(jié)器、氬氣噴嘴，安裝板與擺動器可拆卸式活動相連，調(diào)速電機(jī)和下滑板分別安裝在安裝板上，上滑板設(shè)置在下滑板上可沿下滑板滑動，偏心軸連接在調(diào)速電機(jī)的主軸前端并可推動上滑板滑動，粉盒連接在上滑板上可隨上滑板一起運(yùn)動，下料管穿過下滑板和上滑板與粉料盒連通，調(diào)節(jié)器和氬氣噴嘴分別安裝在下料管上。所述的一套鉆具放料臺架包括多根放料支架、多個支撐柱和多根連接桿，現(xiàn)場組裝時(shí)，將多根放料支架組裝成兩根平行設(shè)置的長支架，將多個支撐柱分別支撐在兩根長支架下方，將多根連接桿分別連接在兩根長支架之間，形成一個穩(wěn)固的用于放置鉆具的放料臺架。所述的一套鉆具送退料裝置現(xiàn)場組裝成橋式整體架設(shè)在鉆具放料臺架上并可沿鉆具放料臺架滑動，在鉆具送退料裝置的一側(cè)設(shè)有用于夾住鉆具進(jìn)行送退料的活動夾。還包括PLC程控操作控制箱，所述的氣體保護(hù)焊接機(jī)構(gòu)、等離子噴粉焊接機(jī)構(gòu)均采用PLC自動控制來實(shí)現(xiàn)各種焊接參數(shù)、焊槍的擺幅和往返擺動以及上下調(diào)節(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于采用移動式兩用堆焊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)二用，可到工地現(xiàn)場直接焊接，大大方便了各方用戶。2、可保證所堆焊耐磨帶的焊縫硬度達(dá)標(biāo)，抗耐磨性達(dá)到了國際標(biāo)準(zhǔn)，能精確地控制焊縫寬度、融深度、高度及且表面橫裂痕。本機(jī)最大的好處是可焊接完成有自動收弧功能，極大提高了焊縫質(zhì)量。3、有效地增加焊縫內(nèi)在質(zhì)量，在焊接過程中對融池可有效地自動控制電流電壓的衰減，可保證母材的不受損。4、極大地提高了焊層的表面硬度及耐磨帶自身的抗磨性，在鉆井過程中亦能有效地保護(hù)套管的磨損老化，從而提高鉆具的使用壽命達(dá)二倍以上。


圖1是本發(fā)明石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備中的氣體保護(hù)焊接機(jī)構(gòu)和等離子噴粉焊接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的現(xiàn)場使用狀態(tài)安裝示意圖；圖3是集裝箱的內(nèi)部設(shè)備安裝示意圖；圖4是圖3的A向結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的B向結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明中的送粉機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1，配合參見圖2至圖6，本發(fā)明的石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備，包括氣體保護(hù)焊接機(jī)構(gòu)1、等離子噴粉焊接機(jī)構(gòu)2和中頻加熱裝置3 ;還包括卡車(未圖示出來)、集裝箱4、吊裝叉車5、程序控制旋轉(zhuǎn)機(jī)頭6、一套鉆具放料臺架7和一套鉆具送退料裝置8。集裝箱4安裝在卡車上，吊裝叉車5活動設(shè)置在集裝箱4內(nèi)并可從集裝箱內(nèi)開出，程序控制旋轉(zhuǎn)機(jī)頭6固定安裝在集裝箱4內(nèi)，一套鉆具放料臺架7散裝設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可在使用時(shí)拿出集裝箱組裝成鉆具放料臺架，一套鉆具送退料裝置8散裝設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可在使用時(shí)拿出集裝箱組裝成鉆具送退料裝置；氣體保護(hù)焊接機(jī)構(gòu)1、等離子噴粉焊接機(jī)構(gòu)2和中頻加熱裝置3分別設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可與程序控制旋轉(zhuǎn)機(jī)頭6組配成一套完整的兩用堆焊系統(tǒng)。
一套氣體保護(hù)焊接機(jī)構(gòu)I包括十字移動支架11、擺動器12、氣保焊機(jī)13、送絲機(jī)構(gòu)14、焊槍調(diào)板16和水冷焊槍15，十字移動支架11安裝在自動程控旋轉(zhuǎn)機(jī)頭6上，擺動器12安裝在十字移動支架11上并可沿十字移動支架左右擺動，氣保焊機(jī)13和送絲機(jī)構(gòu)14分別固定安裝在集裝箱4內(nèi)，焊槍調(diào)板16可置換式地安裝在擺動器12上，水冷焊槍15安裝在焊槍調(diào)板16上。一套等離子噴粉焊接機(jī)構(gòu)2包括送粉機(jī)構(gòu)21、等離子發(fā)生器22、轉(zhuǎn)移弧焊機(jī)23、非轉(zhuǎn)移弧焊機(jī)24、離子焊調(diào)控柜25和等離子焊槍(未圖示出來)，送粉機(jī)構(gòu)21安裝在擺動器12上，等離子發(fā)生器22、轉(zhuǎn)移弧焊機(jī)23、非轉(zhuǎn)移弧焊機(jī)24、離子焊調(diào)控柜25分別固定安裝在集裝箱4內(nèi)，等離子焊槍在需要采用等離子噴粉焊時(shí)可置換式地安裝在擺動器上。配合參見圖6，本發(fā)明中的送粉機(jī)構(gòu)21包括安裝板211、粉盒212、調(diào)速電機(jī)213、偏心軸214、上滑板215、下滑板216、下料管217、調(diào)節(jié)器218和氬氣噴嘴219，安裝板211與擺動器12可拆卸式活動相連，調(diào)速電機(jī)213和下滑板216分別安裝在安裝板上211，上滑板215設(shè)置在下滑板216上可沿下滑板216滑動，偏心軸214連接在調(diào)速電機(jī)213的主軸前端并可推動上滑板215滑動，粉盒212連接在上滑板215上可隨上滑板一起運(yùn)動，下料管217穿過下滑板和上滑板與粉盒212連通，調(diào)節(jié)器218和氬氣噴嘴219分別安裝在下料管上。配合參見圖2，本發(fā)明中的一套鉆具放料臺架7包括多根放料支架71、多個支撐柱72和多根連接桿73，現(xiàn)場組裝時(shí)，將多根放料支架71組裝成兩根平行設(shè)置的長支架，將多個支撐柱72分別支撐在兩根長支架下方，將多根連接桿73分別連接在兩根長支架之間，形成一個穩(wěn)固的用于放置鉆具的放料臺架。配合參見圖2，本發(fā)明中的一套鉆具送退料裝置8現(xiàn)場組裝成橋式整體架設(shè)在鉆具放料臺架7上并可沿鉆具放料臺架滑動，在鉆具送退料裝置的一側(cè)設(shè)有用于夾住鉆具進(jìn)行送退料的活動夾81。本發(fā)明還包括PLC程控操作控制箱9，上述的氣體保護(hù)焊接機(jī)構(gòu)1、等離子噴粉焊接機(jī)構(gòu)2均采用PLC自動控制來實(shí)現(xiàn)各種焊接參數(shù)、焊槍的擺幅和往返擺動以及上下調(diào)節(jié)。圖4中所示，31為冷卻水箱，32為凈化處理器。本發(fā)明的使用對于野外施工的鉆井公司或井隊(duì)帶來了極大的方便，節(jié)省了運(yùn)輸鉆具的費(fèi)用。本設(shè)備利用集裝箱集合了吊裝叉車、氣保焊機(jī)、等離子噴粉焊接機(jī)構(gòu)、中頻加熱裝置、程序控制旋轉(zhuǎn)機(jī)頭、十字移動支架、擺動器、凈化處理器、冷卻水箱等一整套焊接設(shè)備。焊接方法是將石油開采用鉆具表面清洗干凈后即可進(jìn)行中頻加熱至工藝溫度，然后由鉆具放料臺架7和鉆具送退料裝置8進(jìn)行鉆具a的換桿，人工推至焊接區(qū)域，在進(jìn)行中心位置的對準(zhǔn)，即可下降焊接實(shí)現(xiàn)PLC的程序堆焊。其中二氧化碳焊接的焊縫硬度達(dá)到60HRC以上，等離子焊縫的硬度也將達(dá)到48HRC以上。
權(quán)利要求
1.一種石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備，包括氣體保護(hù)焊接機(jī)構(gòu)、等離子噴粉焊接機(jī)構(gòu)和中頻加熱裝置；其特征在于還包括卡車、集裝箱、吊裝叉車、程序控制旋轉(zhuǎn)機(jī)頭、一套鉆具放料臺架和一套鉆具送退料裝置；集裝箱安裝在卡車上，吊裝叉車活動設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可從集裝箱內(nèi)開出，程序控制旋轉(zhuǎn)機(jī)頭固定安裝在集裝箱內(nèi)，一套鉆具放料臺架散裝設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可在使用時(shí)拿出集裝箱組裝成鉆具放料臺架，一套鉆具送退料裝置散裝設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可在使用時(shí)拿出集裝箱組裝成鉆具送退料裝置；所述的氣體保護(hù)焊接機(jī)構(gòu)、等離子噴粉焊接機(jī)構(gòu)和中頻加熱裝置分別設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可與程序控制旋轉(zhuǎn)機(jī)頭組配成一套完整的兩用堆焊系統(tǒng)；所述的一套氣體保護(hù)焊接機(jī)構(gòu)包括十字移動支架、擺動器、氣保焊機(jī)、送絲機(jī)構(gòu)、焊槍調(diào)板和水冷焊槍，十字移動支架安裝在自動程控旋轉(zhuǎn)機(jī)頭上，擺動器安裝在十字移動支架上并可沿十字移動支架左右擺動，氣保焊機(jī)和送絲機(jī)構(gòu)分別固定安裝在集裝箱內(nèi)，焊槍調(diào)板可置換式地安裝在擺動器上，水冷焊槍安裝在焊槍調(diào)板上；所述的一套等離子噴粉焊接機(jī)構(gòu)包括送粉機(jī)構(gòu)、等離子發(fā)生器、轉(zhuǎn)移弧焊機(jī)、非轉(zhuǎn)移弧焊機(jī)、離子焊調(diào)控柜和等離子焊槍，送粉機(jī)構(gòu)安裝在擺動器上，等離子發(fā)生器、轉(zhuǎn)移弧焊機(jī)、非轉(zhuǎn)移弧焊機(jī)、離子焊調(diào)控柜分別固定安裝在集裝箱內(nèi)，等離子焊槍在需要采用等離子噴粉焊時(shí)可置換式地安裝在擺動器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備，其特征在于所述的送粉機(jī)構(gòu)包括安裝板、粉盒、調(diào)速電機(jī)、偏心軸、上滑板、下滑板、下料管、調(diào)節(jié)器、氬氣噴嘴，安裝板與擺動器可拆卸式活動相連，調(diào)速電機(jī)和下滑板分別安裝在安裝板上，上滑板設(shè)置在下滑板上可沿下滑板滑動，偏心軸連接在調(diào)速電機(jī)的主軸前端并可推動上滑板滑動，粉盒連接在上滑板上可隨上滑板一起運(yùn)動，下料管穿過下滑板和上滑板與粉料盒連通，調(diào)節(jié)器和氬氣噴嘴分別安裝在下料管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備，其特征在于所述的一套鉆具放料臺架包括多根放料支架、多個支撐柱和多根連接桿，現(xiàn)場組裝時(shí)，將多根放料支架組裝成兩根平行設(shè)置的長支架，將多個支撐柱分別支撐在兩根長支架下方，將多根連接桿分別連接在兩根長支架之間，形成一個穩(wěn)固的用于放置鉆具的放料臺架。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備，其特征在于所述的一套鉆具送退料裝置現(xiàn)場組裝成橋式整體架設(shè)在鉆具放料臺架上并可沿鉆具放料臺架滑動，在鉆具送退料裝置的一側(cè)設(shè)有用于夾住鉆具進(jìn)行送退料的活動夾。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備，其特征在于還包括PLC程控操作控制箱，所述的氣體保護(hù)焊接機(jī)構(gòu)、等離子噴粉焊接機(jī)構(gòu)均采用PLC自動控制來實(shí)現(xiàn)各種焊接參數(shù)、焊槍的擺幅和往返擺動以及上下調(diào)節(jié)。
全文摘要
一種石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備，包括氣體保護(hù)焊接機(jī)構(gòu)、等離子噴粉焊接機(jī)構(gòu)、中頻加熱裝置、卡車、集裝箱、吊裝叉車、程序控制旋轉(zhuǎn)機(jī)頭、一套鉆具放料臺架和一套鉆具送退料裝置；集裝箱安裝在卡車上，吊裝叉車、程序控制旋轉(zhuǎn)機(jī)頭、一套鉆具放料臺架、一套鉆具送退料裝置、氣體保護(hù)焊接機(jī)構(gòu)、等離子噴粉焊接機(jī)構(gòu)和中頻加熱裝置分別設(shè)置在集裝箱內(nèi)。本發(fā)明提供了一種方便簡捷能滿足于油田工地現(xiàn)場加焊的移動設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)二用，可到工地現(xiàn)場直接焊接，大大方便了用戶，可大幅度減輕用戶的運(yùn)輸費(fèi)用。
文檔編號B23K28/02GK103008894SQ201110279138
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者梁龍昌, 王建剛, 曹育紅, 高智海, 徐曉旻 申請人:上海圖博可特石油管道涂層有限公司, 上海博騰焊接材料有限公司