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一種同升式鉆機起升連接耳座的配焊方法與流程

文檔序號:11910925閱讀:996來源:國知局
一種同升式鉆機起升連接耳座的配焊方法與流程

本發(fā)明屬于鉆采裝備制造技術領域,涉及一種同升式鉆機起升連接耳座的配焊方法。



背景技術:

顧名思義同升式鉆機是通過一套起升系統(tǒng)、使鉆機的井架和底座同時起升到位,因此該類型鉆機具有起升系統(tǒng)安裝簡單、井架和底座的起升、下放效率高、操作安全風險低等特點,明顯降低操作者勞動強度,提高鉆機搬遷和現(xiàn)場安裝效率。

由于鉆機井架、底座單件生產時無法進行整體組裝和起升,導致鉆機井架和底座同時起升用的連接耳座無法在生產階段完成配置;進入鉆機試驗場地后由于鉆機安裝場地較車間工作臺的整體平面度差、測量基準差等問題,使得鉆機同升連接耳座的配焊難度增大、配焊后的連接精度更差,由此極大的導致了鉆機起升過程中各部件的受力情況變差、影響了鉆機的整體制造精度。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是提供一種同升式鉆機起升連接耳座的配焊方法,解決現(xiàn)有同升式鉆機起升連接部件配焊時,由于鉆機試驗場地整體平面度差、測量基準差,造成的鉆機井架和底座起升連接耳板配焊精度差、現(xiàn)場操作困難、鉆機起升過程中各部件受力情況差的問題。

本發(fā)明所采用的技術方案是,一種同升式鉆機起升連接耳座的配焊方法,按照以下步驟實施:

步驟1、在工作臺上進行單件生產時,將同升連接雙耳座配焊在井架下段的下部相應位置處,左、右兩側井架下段上的同升連接雙耳座的銷軸孔中心同軸度誤差≤0.5mm,通過正方和斜方測量保證兩側的同升連接雙耳座的位置度精確;

步驟2、在鉆井現(xiàn)場將鉆機下基座擺放到位,保證鉆機下基座在全長范圍內的整體平面度誤差≤2mm,并且復核鉆機下基座左、右兩側連接耳座與井架下段后端連接的耳座銷軸孔中心處于同一水平面上、同軸度誤差≤0.5mm;

步驟3、將井架下段后端耳座銷軸孔安裝到鉆機下基座的連接耳座上,井架下段前端利用支撐組件支撐穩(wěn)固;然后沿水平方向將井架中段、井架中上段、井架上段依次連接,井架下段、井架中段、井架中上段、井架上段一起稱為井架主體,并且在各段下表面采用多個支撐組件支撐穩(wěn)固;

步驟4、以水平放置的井架主體前立柱下表面為測量線,用水平儀測量井架主體前立柱下表面全長范圍內的水平度,然后通過在支撐組件與各段井架前立柱下表面之間添加調整墊片Ⅰ使井架主體處于水平狀態(tài),要求水平放置的井架主體前立柱下表面在全長范圍內的水平度誤差≤2mm;

步驟5、將同升連接單耳座與井架下段的同升連接雙耳座用銷軸連接,同升連接單耳座下表面處于懸空狀態(tài);在鉆機上基座上表面設置4個測量基準點,然后選擇合適的觀測點準備好水平儀和測量標尺;

步驟6、利用頂升油缸頂升鉆機上基座,直至鉆機上基座的左右兩側的箱型梁上表面與同升連接單耳座下表面的間距小于1mm為止;鉆機上基座頂升到位后通過觀察點的水平儀測量鉆機上基座上表面各基準點在標尺上的高度值,對比各基準點的高度數(shù)值計算出各基準點的平面度誤差,要求各基準點的平面度誤差≤1mm,否則通過頂升油缸的頂升進行微調、調整到位后在鉆機下基座和鉆機上基座之間用調整墊片Ⅱ墊實,保證鉆機上基座在同升連接耳座配焊過程中一直處于水平狀態(tài);

步驟7、鉆機上基座水平調整到位后,對同升連接單耳座進行修整,滿足要求后將同升連接單耳座現(xiàn)場配焊到鉆機上基座上,然后對焊縫進行無損檢測;

步驟8、在鉆機井架起升過程中對同升連接單耳座的配焊位置進行復核,保證鉆機井架起升到位的同時鉆機上基座到位,同時保證鉆機下基座與鉆機上基座之間的所有連接立柱垂直度滿足設計要求。

本發(fā)明的有益效果是,通過準確固定同升連接雙耳座,降低了由雙活頭引起的配焊基準不統(tǒng)一、現(xiàn)場仰焊質量差的問題;通過調整頂升后的鉆機上表座表面的整體平面度誤差,減小由于鉆機上基座頂升高度不一致造成的鉆機起升時各部件旋轉半徑變化、消除鉆機起升到位后同升連接雙耳座銷軸中心在高度方向上的誤差;采用普通平焊和立焊焊接方式,降低了操作人員的焊接難度,同時提高了現(xiàn)場的焊接效率和焊接質量,為焊縫的無損檢測也提供了良好的操作位置和空間。該方法解決了同升式鉆機井架和底座的同升連接耳座在普通鉆機試驗場地進行配焊的問題,并且該方法具有基準設置簡單、操作方便、配焊效率高、焊縫質量高、現(xiàn)場可操作性強、配焊耳板連接精度高等特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法進行同升式鉆機安裝的整體結構示意圖;

圖2為本發(fā)明方法采用的同升式鉆機局部結構示意圖;

圖3為本發(fā)明方法采用的同升式鉆機關鍵連接部件局部示意圖;

圖4為本發(fā)明方法采用的同升式鉆機底座基準點布置示意圖。

圖中,1.鉆機下基座,2.鉆機上基座,3.井架下段,4.同升連接雙耳座,5.同升連接單耳座,6.頂升油缸,7.支撐組件,8.調整墊片Ⅰ,9.調整墊片Ⅱ,10.人字架,11.井架中段,12.井架中上段,13.井架上段。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。

文本中的上下左右均以圖示方位為準,實際安裝位置以此類推。

參照圖1、圖2,本發(fā)明方法采用的同升式鉆機井架處于水平狀態(tài)的整體結構是,鉆機下基座1設置于鉆機試驗井場的水泥地面上,用于支撐和安裝鉆機其他部件;鉆機下基座1后端安裝有人字架10,用于鉆機的起升和起升后的固定;鉆機下基座1前端安裝有鉆機上基座2,鉆機下基座1與鉆機上基座2之間通過多個立柱和斜片架進行連接;鉆機下基座1上設置有兩個連接耳座,該兩個連接耳座各自通過銷軸與井架下段3后端耳座銷軸孔對應鉸接(井架下段3后端在圖1中為左端),井架下段3、井架中段11、井架中上段12、井架上段13依次連接,井架下段3、井架中段11、井架中上段12、井架上段13水平放置時(在圖1中為右端)利用多個支撐組件7進行支撐,上述的四段井架在調平過程中在前立柱下表面與支撐組件7上表面之間墊有調整墊片Ⅰ8;鉆機上基座2后端與鉆機下基座1上表面之間鉸接有頂升油缸6,鉆機上基座2通過頂升油缸6進行調平前的頂升,鉆機上基座2調平后需在鉆機下基座1上表面與鉆機上基座2下表面間放置調整墊片Ⅱ9進行墊實;在鉆機上基座2上安裝有同升連接單耳座5,在井架下段3上安裝有同升連接雙耳座4,鉆機起升前將同升連接雙耳座4與同升連接單耳座5通過銷軸進行連接,鉆機起升時井架主體帶動鉆機上基座2在中間立柱和斜片架的支撐作用下完成鉆機井架和底座的同時起升,起升到位后通過銷軸將井架主體與人字架10固定牢固即可。

參照圖3、圖4,本發(fā)明同升式鉆機起升連接耳座的配焊方法,按照以下步驟實施:

步驟1、在工作臺上進行單件生產時,將同升連接雙耳座4配焊在井架下段3的下部(水平狀態(tài)為前立柱下表面)相應位置處,要求左、右兩側井架下段3上的同升連接雙耳座4的銷軸孔中心同軸度誤差≤0.5mm,并且通過正方和斜方測量保證兩側的同升連接雙耳座4的位置度精確;

步驟2、在鉆井現(xiàn)場將鉆機下基座1擺放到位時,保證鉆機下基座1在全長范圍內的整體平面度誤差≤2mm,并且復核鉆機下基座1左、右兩側連接耳座與井架下段3后端連接的耳座銷軸孔中心處于同一水平面上、同軸度誤差≤0.5mm;

步驟3、將井架下段3后端耳座銷軸孔安裝到鉆機下基座1的連接耳座上,井架下段3前端利用支撐組件7支撐穩(wěn)固,見圖2;然后沿水平方向將井架中段11、井架中上段12、井架上段13依次連接,井架下段3、井架中段11、井架中上段12、井架上段13一起稱為井架主體,并且在各段下表面采用多個支撐組件7支撐穩(wěn)固,見圖1;

步驟4、以水平放置的井架主體前立柱下表面為測量線,用水平儀反復測量井架主體前立柱下表面全長范圍內的水平度,然后通過在支撐組件7與各段井架前立柱下表面之間添加調整墊片Ⅰ8使井架主體處于水平狀態(tài),要求水平放置的井架主體前立柱下表面在全長范圍內的水平度誤差≤2mm;

步驟5、將同升連接單耳座5與井架下段3的同升連接雙耳座4用銷軸連接,同升連接單耳座5下表面處于懸空狀態(tài),(此時同升連接單耳座5焊接面還沒有與鉆機上基座2焊接部位焊接在一起,同升連接單耳座5的焊接面懸空),見圖3;如圖4所示在鉆機上基座2上表面設置4個測量基準點,然后選擇合適的觀測點準備好水平儀和測量標尺;

步驟6、利用頂升油缸6頂升鉆機上基座2,直至鉆機上基座2的左右兩側的箱型梁上表面與同升連接單耳座5下表面的間距小于1mm為止;鉆機上基座2頂升到位后通過觀察點的水平儀測量鉆機上基座2上表面各基準點在標尺上的高度值,對比各基準點的高度數(shù)值計算出各基準點的平面度誤差,要求各基準點的平面度誤差≤1mm,否則通過頂升油缸6的頂升進行微調、調整到位后在鉆機下基座1和鉆機上基座2之間用調整墊片Ⅱ9墊實,從而保證鉆機上基座2在同升連接耳座配焊過程中一直處于水平狀態(tài);

步驟7、鉆機上基座2水平調整到位后,根據(jù)實際情況對同升連接單耳座5進行修整,滿足要求后將同升連接單耳座5現(xiàn)場配焊到鉆機上基座2上,即將同升連接單耳座5與鉆機上基座2焊接在一起,然后對焊縫進行無損檢測;

步驟8、在鉆機井架起升過程中對同升連接單耳座5的配焊位置進行復核,保證鉆機井架起升到位的同時鉆機上基座2到位,同時保證鉆機下基座1與鉆機上基座2之間的所有連接立柱垂直度滿足設計要求。

本發(fā)明方法的工作原理是:

1)通過保證鉆機下基座1在試驗井場上的整體平面度誤差≤2mm使鉆機上層安裝連接部件處于同一基準面內;然后通過水平儀測量和調整各自相對平面的水平度誤差,將鉆機上基座2和井架下段3通過相同的虛擬水平參考面處于同一參考基準下,解決了由于試驗場地地面不平整導致的參考基準不同的問題。

2)通過對兩側井架下段3上焊接的同升連接雙耳座4銷軸孔中心同軸度誤差的要求,以及鉆機下基座1上兩側與井架下段3連接銷軸孔中心的同軸度誤差的要求,保證了兩側同升連接雙耳座4在鉆機下基座1上安裝后處于同一位置處,從而消除了鉆機起升到位后同升連接雙耳座4銷軸中心在高度方向上的誤差;

3)通過在鉆機上基座2上表面設置基座點測量上基座的整體平面度誤差,保證了鉆機上基座2在頂升油缸6頂升過程中各部位頂升高度相同,從而保證了鉆機上基座2各點在鉆機起升過程中相對與轉動中心距離的統(tǒng)一性,解決了鉆機上基座2頂升高度不一致造成的鉆機起升時各部件旋轉半徑變化、受力情況變差的問題。

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