一種液壓式管狀鉆具傳送裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種液壓式管狀鉆具傳送裝置，包括：液壓系統(tǒng)，料架，機(jī)械手，機(jī)械手導(dǎo)軌，底板；所述液壓系統(tǒng)是動(dòng)力源，包括支腿液壓缸、起升液壓缸及斜推液壓缸；所述料架由所述支腿液壓缸驅(qū)動(dòng)繞著料架后支腿傾斜，使管狀鉆具在重力的作用下滾動(dòng)到所述機(jī)械手中；所述起升液壓缸及斜推液壓缸驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械手夾持管狀鉆具在所述機(jī)械手導(dǎo)軌中運(yùn)動(dòng)；所述底板采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，是支撐和固定整個(gè)裝置的基座板；本實(shí)用新型提供的液壓式管狀鉆具傳送裝置可以使鉆具方便地在甲板和鉆臺(tái)之間進(jìn)行傳送，整個(gè)過(guò)程機(jī)械化程度高，減少了鉆井時(shí)操作人員的數(shù)量，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了鉆井效率。
【專利說(shuō)明】一種液壓式管狀鉆具傳送裝置
[0001 ]所屬領(lǐng)域
[0002]本實(shí)用新型涉及一種傳送裝置，具體涉及一種液壓式管狀鉆具傳送裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]早在二十世紀(jì)初，國(guó)外就展開了鉆具自動(dòng)傳送系統(tǒng)的研究，到二十世紀(jì)中后期，該技術(shù)趨于成熟并開始廣泛應(yīng)用，目前，國(guó)外在鉆具輸送方面取得了顯著的成果，但國(guó)內(nèi)對(duì)鉆具傳送裝置的研究和應(yīng)用依然比較少。鉆具的上鉆臺(tái)方式，國(guó)內(nèi)以前一直采用的是吊車起吊方式，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各方面技術(shù)水平和要求的提高，鉆井技術(shù)逐漸向高精度，高效率，高水平的方向靠攏。鉆具傳送裝置作為鉆井機(jī)器不可或缺的組成部分，在美國(guó)、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)取得了廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，由于鉆井技術(shù)的不斷發(fā)展與革新，對(duì)鉆井速度提出了更高的要求，如何讓鉆具由平臺(tái)快速安全地運(yùn)送到鉆臺(tái)，則要求鉆具傳送裝置具有更高的機(jī)械化水平，讓石油工人從繁重的勞動(dòng)中解放出來(lái)，這是鉆井工藝的必然。所以，目前各國(guó)都重視鉆具傳送裝置的研制與應(yīng)用，隨著我國(guó)鉆機(jī)的發(fā)展，自動(dòng)化鉆機(jī)是鉆機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，從鉆桿的輸送，到起下鉆，再到鉆桿的排放等，都可在操作室內(nèi)完成，這樣不僅簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)管理，減少了停工時(shí)間，而且大大的提高了鉆機(jī)在鉆井時(shí)的安全性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型旨在解放勞動(dòng)力，提高工作效率以及提高鉆具的傳送精確度，提供了一種安全性較高，精確度穩(wěn)定的液壓式管狀鉆具傳送裝置。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種液壓式管狀鉆具傳送裝置，包括:液壓系統(tǒng)，料架，機(jī)械手，機(jī)械手導(dǎo)軌，底板；所述液壓系統(tǒng)是動(dòng)力源;所述料架和所述機(jī)械手相連;所述機(jī)械手與所述機(jī)械手導(dǎo)軌之間采用間隙配合;所述底板采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，是支撐和固定整個(gè)裝置的基座板。
[0007]優(yōu)選地，所述液壓系統(tǒng)包括支腿液壓缸、起升液壓缸和斜推液壓缸，所述支腿液壓缸有3個(gè)，所述支腿液壓缸運(yùn)動(dòng)同步，工作行程一致，均為30-40cm;所述起升液壓缸包括I起升液壓缸和II起升液壓缸，所述I起升液壓缸和所述II起升液壓缸是2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的多級(jí)液壓缸，滿足平臺(tái)甲板安裝空間有限的需要;所述斜推液壓缸安裝在所述機(jī)械手導(dǎo)軌的側(cè)面，工作行程為50-100cm，可以推動(dòng)II機(jī)械手沿著所述機(jī)械手導(dǎo)軌移動(dòng)。
[0008]優(yōu)選地，所述料架采用3塊相等厚度的鋼板，分別與料架后支腿鉸接，鋼板在安裝好后具有相同的平面度，由支腿液壓缸驅(qū)動(dòng)繞著料架后支腿傾斜一定的角度，使管狀鉆具在重力的作用下滾動(dòng)到所述機(jī)械手中，所述料架前端有檔柱，防止管狀鉆具反向滾落。
[0009]優(yōu)選地，所述機(jī)械手包括I機(jī)械手和II機(jī)械手，所述II機(jī)械手比所述I機(jī)械手多一塊擋板，起到對(duì)管狀鉆具的橫向定位作用，所述機(jī)械手底面是一個(gè)斜面，保證卸料時(shí)管狀鉆具從所述機(jī)械手中方便地滾動(dòng)到所述料架上。
[0010]優(yōu)選地，所述機(jī)械手導(dǎo)軌包括I導(dǎo)軌、II導(dǎo)軌和m導(dǎo)軌，所述I導(dǎo)軌和所述II導(dǎo)軌是豎直導(dǎo)軌，保證平行度，所述I機(jī)械手在所述I導(dǎo)軌、所述II機(jī)械手在所述II導(dǎo)軌能順暢同步運(yùn)動(dòng);所述m導(dǎo)軌是一條傾斜的導(dǎo)軌，所述m導(dǎo)軌與所述I導(dǎo)軌和所述π導(dǎo)軌無(wú)縫連接，所述π機(jī)械手在所述m導(dǎo)軌中移動(dòng)。
[0011]實(shí)施本實(shí)用新型的一種液壓式管狀鉆具傳送裝置，其有益效果在于:
[0012]本實(shí)用新型的一種液壓式管狀鉆具傳送裝置，克服了許多鉆井作業(yè)中的困難。在鉆井過(guò)程中，需要將鉆具從平臺(tái)甲板輸送到鉆井平臺(tái)，而隨著井身的增加，需要不斷地將鉆具接到鉆柱中，使鉆井過(guò)程持續(xù)進(jìn)行，為了更換鉆具，需頻繁地將鉆柱從井眼中提出來(lái)，安裝完鉆具或者其它的設(shè)備后，再將鉆具放入井下。通常鉆頭等鉆具比較長(zhǎng)、直徑粗、重量大，因此傳送鉆具是一個(gè)重復(fù)性高和強(qiáng)度大的工作。而本實(shí)用新型的一種液壓式管狀鉆具傳送裝置，支腿液壓缸升起，鉆具就可以沿著料架滾動(dòng)到機(jī)械手中，機(jī)械手閉合后帶著鉆具在起升液壓缸的驅(qū)動(dòng)下沿著左軌道和右軌道分別升高到合適位置，再由斜推液壓缸推動(dòng)II機(jī)械手將鉆具傳送到鉆臺(tái)，整個(gè)過(guò)程機(jī)械化程度高，減少了鉆井時(shí)操作人員的數(shù)量，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了鉆井效率。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型一種液壓式管狀鉆具傳送裝置初始位置的立體示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型一種液壓式管狀鉆具傳送裝置管狀鉆具滾動(dòng)到機(jī)械手中的立體示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型一種液壓式管狀鉆具傳送裝置第三個(gè)工作位置的立體示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型一種液壓式管狀鉆具傳送裝置第四個(gè)工作位置的立體示意圖；
[0017]圖5為本實(shí)用新型一種液壓式管狀鉆具傳送裝置最終工作位置的立體示意圖。
[0018]圖中:1-底板，2-支腿液壓缸，3-管狀鉆具，4-1機(jī)械手，5-導(dǎo)軌，51-1導(dǎo)軌，52-11導(dǎo)軌，53-ΙΠ導(dǎo)軌，6-斜推液壓缸，7-1I機(jī)械手，8-1I起升液壓缸，9-料架后支腿，10-料架，11_1起升液壓缸。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。
[0020]如圖1、2、3、4、5所示，液壓式管狀鉆具傳送裝置包括:液壓系統(tǒng)，料架10，機(jī)械手，機(jī)械手導(dǎo)軌5，底板I。液壓系統(tǒng)是動(dòng)力源，料架10和機(jī)械手相連，機(jī)械手與機(jī)械手導(dǎo)軌5之間采用間隙配合，底板I采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，是支撐和固定整個(gè)裝置的基座板。液壓系統(tǒng)包括支腿液壓缸2、起升液壓缸及斜推液壓缸6，支腿液壓缸2設(shè)置了 3個(gè)，它們運(yùn)動(dòng)同步，工作行程一致，均為30-40cm;起升液壓缸包括I起升液壓缸11和II起升液壓缸8，它們是2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的多級(jí)液壓缸，以滿足平臺(tái)甲板安裝空間有限的需要;斜推液壓缸安裝在所述機(jī)械手導(dǎo)軌的側(cè)面，工作行程為50-100cm，可以推動(dòng)II機(jī)械手沿著所述機(jī)械手導(dǎo)軌移動(dòng)。料架采用3塊相等厚度的鋼板，分別與料架后支腿9鉸接，可由支腿液壓缸2驅(qū)動(dòng)繞著后支腿9傾斜，使管狀鉆具在重力的作用下滾動(dòng)到機(jī)械手中，料架前端有檔柱，防止管狀鉆具反向滾落;機(jī)械手包括I機(jī)械手4和II機(jī)械手7，11機(jī)械手7比I機(jī)械手4多一擋板，起到對(duì)管狀鉆具的橫向定位作用，I機(jī)械手4和II機(jī)械手7的底面是一個(gè)斜面，以保證卸料時(shí)管狀鉆具方便地滾動(dòng)到所述料架10上。機(jī)械手導(dǎo)軌5包括I導(dǎo)軌51、II導(dǎo)軌52和ΙΠ導(dǎo)軌53，I導(dǎo)軌51和II導(dǎo)軌52是豎直導(dǎo)軌，有較高的平行度，保證I機(jī)械手4和II機(jī)械手7在其中能順暢同步運(yùn)動(dòng)；ΙΠ導(dǎo)軌53是一條傾斜的導(dǎo)軌，與I導(dǎo)軌4和II導(dǎo)軌7無(wú)縫連接，II機(jī)械手在其中移動(dòng)。
[0021]如圖1、2、3、4、5所示，本實(shí)用新型一種液壓式管狀鉆具傳送裝置的具體實(shí)施步驟如下:
[0022]圖1為本實(shí)用新型一種液壓式管狀鉆具傳送裝置初始位置的立體示意圖，初始時(shí)料架10水平，管狀鉆具3被平穩(wěn)放置在料架10上，隨后支腿液壓缸2動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)料架10以料架后支腿9為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，于是料架10的前端被抬起，整個(gè)料架10傾斜，管狀鉆具3在重力的作用下滾動(dòng)到I機(jī)械手4和II機(jī)械手7中，I機(jī)械手4和II機(jī)械手7迅速閉合，防止管狀鉆具3滾出，即圖2所示立體示意圖的工作位置;然后I起升液壓缸11和II起升液壓缸8同步動(dòng)作，推動(dòng)I機(jī)械手4沿左軌道51和II機(jī)械手7沿右軌道52同時(shí)起升到圖3所示工作位置;此時(shí)，II起升液壓缸8停止工作，II機(jī)械手7停止運(yùn)動(dòng)，而I起升液壓缸11繼續(xù)動(dòng)作，I機(jī)械手4繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)左軌道51的頂端，如圖4所示;此時(shí)，I起升液壓缸11停止工作，I機(jī)械手4停止運(yùn)動(dòng)，斜推液壓缸6開始動(dòng)作，推動(dòng)II機(jī)械手7沿著ΙΠ導(dǎo)軌53斜向上運(yùn)動(dòng)，直到管狀鉆具3到達(dá)鉆臺(tái)機(jī)械手抓取位置處，I機(jī)械手4和II機(jī)械手7打開，如圖5所示。卸料時(shí)，首先把管狀鉆具3放到I機(jī)械手4和II機(jī)械手7中，II機(jī)械手7隨斜推液壓缸6慢慢縮回到ΙΠ導(dǎo)軌53的右端，動(dòng)作完成時(shí)如圖4所示;接著I起升液壓缸11動(dòng)作，I機(jī)械手4向下運(yùn)動(dòng)，直到與II機(jī)械手7平齊，如圖3所示;I機(jī)械手4與II機(jī)械手7平齊瞬間，II起升液壓缸8動(dòng)作，帶動(dòng)由機(jī)械手7沿右軌道52與I機(jī)械手等速下降，到達(dá)的最低位置如圖2所示;此時(shí)I機(jī)械手4與II機(jī)械手7打開，在重力的作用下，管狀鉆具3沿機(jī)械手的斜坡底面滾出，滾動(dòng)到料架10中，卸料完成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液壓式管狀鉆具傳送裝置，包括:液壓系統(tǒng)，料架，機(jī)械手，機(jī)械手導(dǎo)軌，底板;所述液壓系統(tǒng)是動(dòng)力源;所述料架和所述機(jī)械手相連;所述機(jī)械手與所述機(jī)械手導(dǎo)軌之間采用間隙配合;所述底板采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，是支撐和固定整個(gè)裝置的基座板。2.如權(quán)利要求1所述的一種液壓式管狀鉆具傳送裝置，其特征在于:所述液壓系統(tǒng)包括支腿液壓缸、起升液壓缸和斜推液壓缸，所述支腿液壓缸有3個(gè)，所述支腿液壓缸運(yùn)動(dòng)同步，工作行程一致，均為30-40cm;所述起升液壓缸包括I起升液壓缸和II起升液壓缸，所述I起升液壓缸和所述II起升液壓缸是結(jié)構(gòu)相同的多級(jí)液壓缸，滿足平臺(tái)甲板安裝空間有限的需要;所述斜推液壓缸安裝在所述機(jī)械手導(dǎo)軌的側(cè)面，工作行程為50-100cm，推動(dòng)所述II機(jī)械手沿著所述機(jī)械手導(dǎo)軌移動(dòng)。3.如權(quán)利要求1所述的一種液壓式管狀鉆具傳送裝置，其特征在于:所述料架采用3塊相等厚度的鋼板，分別與料架后支腿鉸接，鋼板在安裝好后具有相同的平面度，由所述支腿液壓缸驅(qū)動(dòng)繞著所述料架后支腿傾斜一定的角度，使管狀鉆具在重力的作用下滾動(dòng)到所述機(jī)械手中；所述料架前端有檔柱，防止管狀鉆具反向滾落。4.如權(quán)利要求1所述的一種液壓式管狀鉆具傳送裝置，其特征在于:所述機(jī)械手包括I機(jī)械手和II機(jī)械手，所述II機(jī)械手比所述I機(jī)械手多一塊擋板，起到對(duì)管狀鉆具的橫向定位作用，所述機(jī)械手底面是一個(gè)斜面，保證卸料時(shí)管狀鉆具從所述機(jī)械手中方便地滾動(dòng)到所述料架上。5.如權(quán)利要求1所述的一種液壓式管狀鉆具傳送裝置，其特征在于:所述機(jī)械手導(dǎo)軌包括I導(dǎo)軌、II導(dǎo)軌和m導(dǎo)軌，所述I導(dǎo)軌和所述II導(dǎo)軌是豎直導(dǎo)軌，保證平行度，I機(jī)械手在所述I導(dǎo)軌、π機(jī)械手在所述π導(dǎo)軌中能順暢同步運(yùn)動(dòng);所述m導(dǎo)軌是一條傾斜的導(dǎo)軌，所述m導(dǎo)軌與所述I導(dǎo)軌和所述π導(dǎo)軌無(wú)縫連接，所述π機(jī)械手在所述m導(dǎo)軌中移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】E21B19/14GK205445509SQ201620128249
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年2月19日
【發(fā)明人】楊福芹, 楊維坤, 鞠云鵬, 孫坤巖
【申請(qǐng)人】青島科技大學(xué)