本發(fā)明涉及石油鉆采試驗設備技術領域,特別涉及一種多功能鉆機拉力試驗臺,可適用于海洋鉆機、陸地鉆機的拉力試驗。
背景技術:
新鉆機的研發(fā)制造,均要對鉆機的最大鉤載進行拉力測試,測試各種性能是否達到設計要求?,F(xiàn)有技術中,針對陸地鉆機有相應的拉力試驗臺,提供拉力的方式多是在地面設置地錨,利用液壓缸連接在地錨與鉆機的游動系統(tǒng)之間進行拉力試驗。由于地錨承拉能力的限制,只能實現(xiàn)小型鉆機的拉力試驗,很難滿足深井及超深井大型鉆機的拉力試驗要求。并且試驗拉力所使用的液壓缸尺寸較大,制造成本高。而對于海洋塔架的拉力試驗,很少對鉆井包進行單獨的、有效的拉力性能測試,多是采用在游動系統(tǒng)懸掛重物,以模仿載荷的方式進行整個平臺的拉力試驗,需要不斷加載重物,費時費力,存在安全隱患。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種多功能鉆機拉力試驗臺,可用于陸地及海洋大型鉆機包的拉力試驗,以解決現(xiàn)有的鉆機拉力試驗采用地錨或懸掛重物,不能滿足深井及超深井大型鉆機的拉力測試的問題。
為解決上述技術問題,本發(fā)明所采取的技術方案為:
一種多功能鉆機拉力試驗臺,它包括四個呈田字狀布置的由拉梁兩兩連接的方箱承臺,拉梁上設有數(shù)個耳板;所述拉梁為桁架結構,包括數(shù)條相互垂直連接的橫向拉梁和縱向拉梁,其中至少一條橫向拉梁連接于相鄰的兩個橫向對置的方箱承臺之間,橫向拉梁與與其相鄰近的方箱承臺之間設有斜拉梁,相鄰的兩個縱向對置的方箱承臺之間通過縱向拉梁相互連接。
優(yōu)選的,所述橫向拉梁、縱向拉梁、斜拉梁的高度相等,橫截面均呈“工”字形,包括水平的上翼板、下翼板和垂直連接于上翼板、下翼板之間的支撐板。
優(yōu)選的,每個所述方箱承臺包括水平的上承臺板、下承臺板、數(shù)塊垂直連接于上承臺板與下承臺板之間的腹板,腹板兩兩相互垂直連接。
優(yōu)選的,所述上承臺板的面積小于下承臺板的面積,靠近拉梁中心處的上承臺板的兩條邊與下承臺板的兩條邊相互平齊,上承臺板的另兩條邊與下承臺板的另兩條邊之間設有數(shù)塊筋板,筋板與下承臺板垂直連接。
優(yōu)選的,所述上承臺板與下承臺板遠離拉梁中心的頂角處設有至少兩塊筋板。
優(yōu)選的,所述方箱承臺的高度與拉梁的垂直高度相等,上承臺板與上翼板相平齊,下承臺板與下翼板相平齊。
優(yōu)選的,所述下承臺板靠近拉梁中心的位置設有數(shù)個方孔,每個方孔位于相互垂直連接的腹板構成的空間底部。
優(yōu)選的,數(shù)個所述耳板均布在拉梁的中心位置。
本發(fā)明用于鉆機拉力試驗時,整個試驗臺被預埋在試驗場地中,試驗臺的上表面與地表平齊,試驗臺下方的地基經(jīng)處理后能夠承受試驗臺及試驗臺上的設備重量。
將耳板與數(shù)個液壓缸的一端相連接,液壓缸的另一端與試驗連接板相連接,再將試驗連接板與鉆機游動系統(tǒng)相連接,鉆機井架的四個支座固定在本發(fā)明的四個方箱承臺上,井架游動系統(tǒng)的繩子頂端連接到安裝在地面上的絞車滾筒上。啟動絞車,使繩子張緊后,對繩子進行固定??刂埔簤焊捉M的活塞端緩慢收縮,達到鉆機拉力試驗所設定的拉力值,測試鉆機最大鉤載性能,做好數(shù)據(jù)記錄。
本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明通過方箱承臺來承載鉆機井架的重量,將液壓缸安裝連接在拉梁的中心位置,當對鉆機進行拉力試驗時,由于本發(fā)明強大的抗彎能力,可將鉆機的試驗拉力轉換為方箱承臺、拉梁和井架三者的內力,使得地面不再承受巨大試驗拉力,只承受設備重量,既而滿足深井及超大深井等大型鉆機的拉力測試需求;
(2)本發(fā)明的拉梁為桁架結構,由“工”字型的橫向拉梁、縱向拉梁、斜拉梁組成,分別連接于四個方箱承臺之間,可以有效分解所承受的拉力,具有強大的抗彎能力,提高了本發(fā)明的可靠性能;
(3)本發(fā)明中四個方箱承臺用于固定鉆機井架的四個支座,方箱承臺的上承臺板與下承臺板之間安裝有相互垂直連接的腹板和筋板,能夠增加方箱承臺的承載能力;
(4)方箱承臺的下承臺板上設有方孔,可以使試驗臺更加牢靠的固定在地表下,增加本發(fā)明的抗拉能力;
(5)本發(fā)明在拉梁上設置數(shù)個耳板,可以安裝多組常規(guī)液壓缸,可有效減小實驗成本;
(6)本發(fā)明由多個零部件組裝而成,制造、安裝便捷,運輸方便。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的立體結構示意圖;
圖2是圖1中本發(fā)明的俯視圖;
圖3是圖2中下承臺板的結構示意圖;
圖4是圖2中筋板的結構示意圖;
圖5是圖2中拉梁的結構示意圖;
圖6是圖1中橫向拉梁的橫截面示意圖;
圖7是本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖;
圖中:1、方箱承臺,2、拉梁,3、耳板,4、上承臺板,5、下承臺板,6、筋板,7、腹板,8、上翼板,9、下翼板,10、斜拉梁,11、支撐板,12、橫向拉梁,13、縱向拉梁,14、方孔,15、試驗連接板,16、液壓缸,17、井架,18、絞車滾筒。
具體實施方法
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
如圖1至圖6所示的一種多功能鉆機拉力試驗臺,它包括四個呈田字狀布置的由拉梁2兩兩連接的方箱承臺1,拉梁2的中心位置均布有數(shù)個耳板3;拉梁2為桁架結構,包括數(shù)條相互垂直連接的橫向拉梁12和縱向拉梁13,其中至少一條橫向拉梁12連接于相鄰的兩個橫向對置的方箱承臺1之間,橫向拉梁12與與其相鄰近的方箱承臺1之間設有斜拉梁10,相鄰的兩個縱向對置的方箱承臺1之間通過縱向拉梁13相互連接。
橫向拉梁12、縱向拉梁13、斜拉梁10的高度相等,橫截面均呈“工”字形,包括水平的上翼板8、下翼板9和垂直連接于上翼板8、下翼板9之間的支撐板11。
每個方箱承臺1包括水平的上承臺板4、下承臺板5、數(shù)塊垂直連接于上承臺板4與下承臺板5之間的腹板7,腹板7兩兩相互垂直連接。上承臺板4的面積小于下承臺板5的面積,靠近拉梁2中心處的上承臺板4的兩條邊與下承臺板5的兩條邊相互平齊,上承臺板4的另兩條邊與下承臺板5的另兩條邊之間設有數(shù)塊筋板6,筋板6與下承臺板5垂直連接。上承臺板4與下承臺板5遠離拉梁2中心的頂角處設有四塊筋板6。
方箱承臺1的高度與拉梁2的垂直高度相等,上承臺板4與上翼板8相平齊,下承臺板5與下翼板9相平齊。
下承臺板5靠近拉梁2中心的位置設有數(shù)個方孔14,每個方孔14位于相互垂直連接的腹板7構成的空間底部。
以海洋井架的拉力測試為例,說明本發(fā)明的使用方法。
如圖7所示,本發(fā)明用于海洋鉆機井架拉力試驗時,整個試驗臺被預埋在試驗場地中,試驗臺的上表面與地表平齊,試驗臺下方的地基經(jīng)處理后能夠承受試驗臺及試驗臺上設備的重量。
將耳板3與數(shù)個液壓缸16的一端相連接,液壓缸16的另一端與試驗連接板15相連接,再將試驗連接板15與鉆機游動系統(tǒng)相連接,鉆機井架17的四個支座固定在本發(fā)明的四個方箱承臺1上,井架游動系統(tǒng)的繩子頂端連接到安裝在地面上的絞車滾筒18上。啟動絞車,使繩子張緊后,盤剎絞車,對繩子進行固定??刂埔簤焊?6的活塞端緩慢收縮,達到鉆機拉力試驗所設定的拉力值,測試鉆機最大鉤載性能,做好數(shù)據(jù)記錄。
本發(fā)明通過方箱承臺來承載鉆機井架的重量,將液壓缸安裝連接在拉梁的中心位置的多組耳板上。拉梁為桁架結構,由“工”字型的橫向拉梁、縱向拉梁、斜拉梁組成,分別連接于四個方箱承臺之間,可以有效分解試驗臺所承受的拉力,具有強大的抗彎能力,提高了本發(fā)明的可靠性能;當對鉆機進行拉力試驗時,由于本發(fā)明強大的抗彎能力,可將鉆機的試驗拉力轉換為方箱承臺、拉梁和井架三者的內力,使得地面不再承受巨大試驗拉力,只承受設備重量,既而滿足深井及超大深井等大型鉆機的拉力測試需求。