旋扣钳制造技术

本实用新型专利技术公开了旋扣钳，涉及石油机械。旋扣钳，包括可竖向移动的旋扣钳本体，旋扣钳本体设有与驱动装置连接用于卸扣的滚轮（25），所述滚轮（25）为两对，分别固定两个滚轮架（26）上，两个滚轮架（26）可相向运动地固定在导轨（27）上，滚轮架（26）与一可转动地固定在一轴上的连杆（23）的一端铰接，该连杆（23）的另一端与液压缸（24）缸杆铰接，通过液压缸（24）可以驱动两对滚轮（25）夹紧油管，通过驱动滚轮（25）转动可以进行旋扣动作。它具有结构设计合理、使用方便可靠、定位精度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
旋扣钳
本技术涉及石油机械，具体涉及一种旋扣钳，用于带压修井机利用机械手的智能起下管系统，使用智能PLC控制，实现井口无人作业。
技术介绍
现在石油行业的带压修井作业，大部分采用传统的液压提升机构，配有桅杆式钢丝绳升降系统，进行起下油管的作业，全部由人工在井口现场进行操作。就是近几年生产的带压修井机，也只解决了起、下油管的提升、下降动力和防止油井井喷等问题，地面以上的作业还是由桅杆钢丝绳提升，人工来进行操作。井上作业经常会产生残液喷出污染井口的问题，还可能产生井喷、爆炸事故。管柱接箍螺纹连接处经常会由于泥沙栓塞、锈蚀等原因出现卡死现象，旋扣钳无法旋扣，也需要人工冲扣，人工作业又脏又累、还存在安全隐患。石油系统急需要智能化程度更高的无人操作平台，来实现井口操作的智能控制，以替代传统的作业形式。由于起下管作业智能控制系统技术复杂、需要克服的关键技术较多，多少年来一直没有得到解决。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种旋扣钳，用于带压修井机智能起下管系统，使用智能控制实现井口无人化作业。本技术的技术解决方案是：旋扣钳，包括可竖向移动的旋扣钳本体，旋扣钳本体设有与驱动装置连接用于卸扣的滚轮，所述滚轮为两对，分别固定两个滚轮架上，两个滚轮架可相向运动地固定在导轨上，滚轮架与一可转动地固定在一轴上的连杆的一端铰接，该连杆的另一端与液压缸缸杆铰接，通过液压缸可以驱动两对滚轮夹紧油管，通过驱动滚轮转动可以进行旋扣动作。本技术的技术效果是：它具有结构设计合理、使用方便可靠、定位精度高的优点，用于带压修井机智能起下管系统，使其全部过程通过PLC控制进行远程操作，实现井口工作台无人作业。附图说明图1为本技术智能带压修井机的俯视结构示意图；图2为本技术铁钻工部分的俯视结构示意图；图3为本技术油管提升装置的结构示意图；图4为本技术油管提升装置的侧视结构示意图；图5为本技术转换机械手的结构示意图；图6为本技术铁钻工部分的结构示意图；图7为本技术冲扣钳部分的结构示意图；图8为本技术旋扣钳部分的俯视结构示意图；图9为本技术滑台竖轨部分的结构示意图；图10为本技术铁钻工装置背钳机构的剖视结构示意图；图11为本技术冲扣钳钳体部分的剖视结构示意图。具体实施方式如图1至11所示，本技术是一种带压修井机智能机械手起、下管系统，采用在配有固定导柱的大型升降液压缸，在活塞杆顶部安装能够精确定位的水平方向旋转180°、垂直方向旋转90°的双机械手机构，并在机械手手臂处安装用以感知机械手压力的应变片压力传感器、铁钻工系统、提升机机械手系统、在修井机上承载平台400mm处安装有用以检测接箍的开放式涡流测试装置、自动残液收集机构和带压修井机装置安装在一起，在PLC的控制下对油管的起、下井过程实现井口无人操作的智能作业。带压修井机智能起下管系统：修井机设有机架1、管柱提升装置和铁钻工装置2，铁钻工装置2包括背钳机构3和旋扣钳机构4，它还包括用于检测油管接箍位置的接箍检测部件、用于收集卸下油管残液的残液收集装置5、用于油管的横竖管状态转换装置6、设有抓握机械手7的油管升降装置8、油管存放装置9和控制各部件动作的控制装置，残液收集装置5由两个可以卡紧在管柱上构成一个圆筒形的半圆筒体10构成，铁钻工装置2固定在一个可水平方向前后移动的滑台11上，油管提起后由接箍检测部件检测到接箍，通过管柱提升装置将接箍定位到铁钻工装置2处由背钳机构3钳紧接箍，旋扣钳机构4旋下油管，铁钻工装置2移出，残液收集装置5由驱动机构驱动卡紧在拆下油管下方的管柱上收集油管中流出的残液，由横竖管状态转换装置6将油管移出井柱位置，再由竖直转为水平状态，油管升降装置8通过其抓握机械手7将水平状态的油管送到地面。所述背钳机构3和旋扣钳机构4之间还设有冲扣机构12，背钳机构3、旋扣钳机构4和冲扣机构12按从下至上的顺序固定在一个可水平方向前后移动的滑台上，冲扣机构12上设有用于嵌入油管的钳口部13、设于钳口部13两侧用于钳住油管的冲扣钳夹紧装置14和于钳口部13的两侧作用在冲扣机构12上的冲扣液压缸15，背钳机构3钳紧油管接箍，冲扣钳夹紧装置14钳紧接箍上方的油管并由冲扣液压缸15进行冲击，使冲扣机构12对钳住的油管施加冲击扭力，之后由旋扣钳机构4对油管旋扣。铁钻工：直线行走式小型铁钻工，包括背钳机构3和用于装卸上方油管的旋扣钳机构4，所述背钳机构3和旋扣钳机构4之间还设有冲扣机构12，背钳机构3、旋扣钳机构4和冲扣机构12按从下至上的顺序固定在一个可水平方向前后移动的滑台11上，冲扣机构12上设有可绕管柱转动的转动部40，转动部40设有用于嵌入油管的钳口部13、设于钳口部13两侧采用液压驱动的用于钳住油管的冲扣钳夹紧装置14和于钳口部13的两侧作用在转动部40上的冲扣液压缸15，背钳机构3钳紧油管接箍，冲扣钳夹紧装置14钳紧接箍上方的油管并由冲扣液压缸15进行冲击，使冲扣机构12对钳住的油管施加冲击扭力，之后由旋扣钳机构4对油管旋扣。所述冲扣机构12上设有圆弧形分布的齿牙16，通过齿牙16与角度传感器连接，以获得冲扣机构12的转角。所述滑台11设有竖轨17及升降液压缸42，背钳机构3、旋扣钳机构4和冲扣机构12固定在竖轨17上，由升降液压缸42推动可上下移动。所述冲扣机构12的转动部40与背钳机构3之间设有相配合的由圆形的凸环和凹槽构成的卡嵌部41，以使转动部40绕管柱转动。所述旋扣钳机构4与冲扣机构12间设有用于弹簧18。所述旋扣钳机构4是通过液压马达19驱动旋扣部件20进行旋扣的。开放式接箍涡流测试机构，是精确设定接箍位置的关键，是解决无人操作起、下油管的必须要解决的技术问题。直线行走式小型铁钻工系统，钳口的工作范围为Φ60-145mm、旋扣器夹紧专用双活塞杆油缸、背钳机构和冲扣钳机构之间的同心连接的卡嵌部，是在起管过程中，是保证油管扣全部能够卸开的关键、在下管过程中，是保证油管扣全部能够上到标准扭矩的关键。冲扣机构卸扣过程，在油管扣上锈或咬死时将扣冲开；上扣过程，将各按箍处扣的扭矩上成一致，也就是说上扣的程度是一样的。残液收集装置：残液收集装置5，包括将残液收集到与其连接的容器内的残液收集筒21，所述残液收集筒21由两个在边角处相铰接的可以卡紧在管柱上构成一个紧密连接的整圆筒形的半圆筒体10构成，其中一个半圆筒体10固定在一“L”形支臂22的端部上，支臂22的另一端通过第一支臂连杆231和第二支臂连杆232与机架1呈四边形结构连接，支臂22可由驱动装置驱动将其端部的半圆筒体10靠近管柱，另一个半圆筒体10通过外侧连杆233和内侧连杆234首尾依次相铰接在支臂22上，半圆筒体10铰接在外侧连杆233的自由端，内侧连杆234与一支臂液压缸241连接，通过该支臂液压缸241驱动可以将两个半圆筒体10围绕管柱合抱成一体。残液收集筒21的内壁设有用于扶正油管的扶正部。自动残液收集装置在起油管时，收集筒底部与接箍结合的同时，其内壁的扶正部也抵靠在接箍上方的油管上，起到进一步扶正油管与接箍对位的作用用；在下油管时，在油管进入接箍口之前起扶正作用，确保正确对扣。旋扣钳机构：旋扣钳，包括可竖向移动的旋扣钳本体，旋扣钳本体设本文档来自技高网...

【技术保护点】
旋扣钳，包括可竖向移动的旋扣钳本体，旋扣钳本体设有与驱动装置连接用于卸扣的滚轮（25），其特征在于，所述滚轮（25）为两对，分别固定两个滚轮架（26）上，两个滚轮架（26）可相向运动地固定在导轨（27）上，滚轮架（26）与一可转动地固定在一轴上的连杆（23）的一端铰接，该连杆（23）的另一端与液压缸（24）缸杆铰接，通过液压缸（24）可以驱动两对滚轮（25）夹紧油管，通过驱动滚轮（25）转动可以进行旋扣动作。

【技术特征摘要】
1.旋扣钳，包括可竖向移动的旋扣钳本体，旋扣钳本体设有与驱动装置连接用于卸扣的滚轮（25），其特征在于，所述滚轮（25）为两对，分别固定两个滚轮架（26）上，两个滚轮架（26）可相向运动地固定在导轨（27）上...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨颖辉，陆正标，张德智，潘连巨，
申请(专利权)人：杨颖辉，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23