一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂制造技术

技术编号:26527836 阅读:23 留言:0更新日期:2020-12-01 14:01
本发明专利技术公开了一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂,包括井架,井架上固接有支腿Ⅰ和支腿Ⅱ,支腿Ⅰ和支腿Ⅱ固接有导轨梁上,导轨梁上活动连接有悬臂梁,悬臂梁活动连接有滑车,所述滑车上部设置有扶正机械手,扶正机械手连接有控制器,控制器连接有液压动力源,解决了现有技术中存在的远距离的管柱立根在立根台和钻台面井口中心间的来回往复传递过程中低位扶正的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂
本专利技术属于海洋石油机械设备
,涉及一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂。
技术介绍
海洋石油钻井平台是深海石油天然气勘探开发的关键装备,钻井系统又是海洋钻井平台的核心组成部分。而钻井过程中的一个关键作业流程就是管柱的传递,包括管柱单根从堆场到井口完成立根建立然后传递至立根台、从立根台再到井口中心,然后又从井口中心回到立根台或者拆成单根回到管柱堆场的过程。为了提高管柱立根在立根台和钻台面井口中心之间来回往复传递的效率和自动化程度,需配备管柱处理机械化设备,现有的管柱处理机械化设备包括柱式排管设备(柱式排管机)和桥式排管设备(桥式吊机、钻台机械手),而这两种管柱处理设备都是基于立根台在井架内部或在井架前端,即立根台与井口中心之间的距离相对较近,也就是说立根台位于钻台面。由此带来的问题是,当所有管柱全部排放在立根台时,整个管柱的重心高,平台稳定性差。因此,如果考虑将立根台移离钻台面,使其下沉布置在平台的甲板上,则可以明显降低立根台排满立根时整个系统的重心,来提高系统的稳定性,此时立根台布置在低位,钻台面在高位,立根台与井口中心之间的距离明显增加,现有柱式排管设备和桥式排管设备已经不能满足传递不同台面上的管柱立根,不能将管柱立根从立根台传递到钻台面井口中心,因此需要设计全新的机械设备,如高位夹持直线机械手、管柱滑槽、低位扶正直线机械臂等机械设备。其中高位夹持直线机械手主要用来在高位夹持管柱立根上部,使其在立根台管柱立根中心与井口中心之间来回传递管柱立根;管柱滑槽主要用来从低位推举管柱立根使其上升至钻台面,或者在高处托住管柱立根使其下降至立根台;低位扶正直线机械臂主要用来在低位扶正管柱立根的下部,使其在立根台管柱立根中心与井口中心之间来回传递管柱立根。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂,解决了现有技术中存在的远距离的管柱立根在立根台和钻台面井口中心间的来回往复传递过程中低位扶正的问题。本专利技术所采用的技术方案是,一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂,包括井架,井架上固接有支腿Ⅰ和支腿Ⅱ,支腿Ⅰ和支腿Ⅱ固接有导轨梁上,导轨梁上活动连接有悬臂梁,悬臂梁活动连接有滑车,滑车上部设置有扶正机械手,扶正机械手连接有控制器,控制器连接有液压动力源。本专利技术的特点还在于:悬臂梁上沿长边方向固接有齿条,滑车上配设有行走马达,行走马达连接控制器,行走马达的主轴上配设有齿轮,齿轮与齿条相匹配。滑车上固接有拖链,拖链的一端固接滑车,所拖述链的另一端固接在拖链支架上,拖链支架安装在支腿Ⅰ和支腿Ⅱ的顶部,拖链支架与导轨梁呈平行布置。导轨梁的顶部固接有伸缩液缸,伸缩液缸的活塞杆固接在悬臂梁的下方。导轨梁包括导轨梁工字梁,导轨梁工字梁的两端均固接有挡杆,悬臂梁的底部固接有轮滚支架,轮滚支架上配设有若干悬臂梁滚轮,悬臂梁滚轮与导轨梁工字梁相匹配。悬臂梁包括悬臂梁工字梁,悬臂梁工字梁的两端均固接有挡杆。滑车包括架体,架体的底部配设有若干滑车滚轮,滑车滚轮与悬臂梁工字梁相匹配,架体的顶部固接扶正机械手。扶正机械手包括翻转架,翻转架位于架体上,翻转架尾部与架体之间通过液缸Ⅰ连接,翻转架后端与架体之间通过销轴连接。翻转架前端设置有摆臂Ⅰ和摆臂Ⅱ,摆臂Ⅰ通过销轴b与翻转架前端连接,摆臂Ⅰ与翻转架前端之间配设有液缸Ⅱ;摆臂Ⅱ通过销轴a与翻转架18前端连接,摆臂Ⅱ与翻转架前端之间配设有液缸Ⅲ;摆臂Ⅰ顶部设置有扶正臂Ⅰ,扶正臂Ⅰ通过销轴与摆臂Ⅰ连接,扶正臂Ⅰ与摆臂Ⅰ之间配设有液缸Ⅳ,摆臂Ⅱ顶部设置有扶正臂Ⅱ,扶正臂Ⅱ通过销轴与摆臂Ⅱ连接,扶正臂Ⅱ与摆臂Ⅱ之间配设有液缸Ⅴ。扶正臂Ⅰ和扶正臂Ⅱ前端均设置有V型滚轮。本专利技术的有益效果是:本专利技术一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂,解决了现有技术中存在的管柱处理机械设备难以满足不同台面上、远距离的管柱立根在立根台和钻台面井口中心间的来回往复传递过程中低位扶正的问题;能够在有限的结构上进行两次伸出,适应远距离的管柱立根传递,具有结构简单,操作方便的特点;可翻转至竖直状态,满足在狭小空间内来回往复运动的要求,节省了作业空间,方便其他设备的操作;满足了不同规格管柱立根来回往复低位扶正传递,具有集成度高,自动化程度高的特点,提高了管柱立根传递效率和安全性。附图说明图1是本专利技术一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂的结构示意图;图2是本专利技术一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂中悬臂梁伸出后的状态示意图;图3是本专利技术一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂的初始状态示意图;图4是本专利技术一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂的A向视图;图5是本专利技术一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂的B向视图;图6是本专利技术一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂的A-A剖视图;图7是本专利技术一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂的俯视图;图8是本专利技术一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂中扶正臂Ⅰ和扶正臂Ⅱ竖直状态示意图。图中,1.导轨梁;2.支腿Ⅰ;3.支腿Ⅱ;4.悬臂梁;5.滑车;6.拖链;7.伸缩液缸;8.拖链支架;9.行走马达;10.齿条;11.导轨梁工字梁;12.悬臂梁滚轮;13.挡杆;14.悬臂梁工字梁;15.滑车滚轮;16.滚轮支架;17.架体;18.翻转架;19.液缸Ⅰ;20.销轴;21.摆臂Ⅰ;22.摆臂Ⅱ;23.销轴b;24.液缸Ⅱ;25.销轴a;26.液缸Ⅲ;27.扶正臂Ⅰ;28.销轴;29.液缸Ⅳ;30.扶正臂Ⅱ;31.销轴;32.液缸Ⅴ;33.V型滚轮;34.管柱立根;35.井架。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂,如图1所示,包括井架35,井架35上固接有支腿Ⅰ2和支腿Ⅱ3,支腿Ⅰ2和支腿Ⅱ3固接有导轨梁1上,导轨梁1上活动连接有悬臂梁4,悬臂梁4活动连接有滑车5,滑车5上部设置有扶正机械手,扶正机械手连接有控制器,控制器连接有液压动力源。如图2和图3所示,悬臂梁4上沿长边方向固接有齿条10,滑车5上配设有行走马达9,行走马达9连接控制器,行走马达9的主轴上配设有齿轮,齿轮与齿条10相匹配。滑车5可通过安装在尾部的行走马达9和安装在悬臂梁4顶部的齿条10啮合来实现在悬臂梁4上的向前伸出和缩回,从而扶正管柱立根34下部在立根台与井口中心之间的传递。拖链6的一端可随其移动。滑车5上固接有拖链6,拖链6的一端固接滑车5,所拖述链6的另一端固接在拖链支架8上,拖链支架8安装在支腿Ⅰ2和支腿Ⅱ3的顶部,拖链支架8与导轨梁1呈平行布置。悬臂梁4可通过伸缩液缸7在导轨梁1上向前伸出和缩回,从而扶正管柱立根34下部在立根台与井口中心之间的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂,其特征在于,包括井架(35),所述井架(35)上固接有支腿Ⅰ(2)和支腿Ⅱ(3),所述支腿Ⅰ(2)和支腿Ⅱ(3)固接有导轨梁(1)上,所述导轨梁(1)上活动连接有悬臂梁(4),所述悬臂梁(4)活动连接有滑车(5),所述滑车(5)上部设置有扶正机械手,所述扶正机械手连接有控制器,所述控制器连接有液压动力源。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂,其特征在于,包括井架(35),所述井架(35)上固接有支腿Ⅰ(2)和支腿Ⅱ(3),所述支腿Ⅰ(2)和支腿Ⅱ(3)固接有导轨梁(1)上,所述导轨梁(1)上活动连接有悬臂梁(4),所述悬臂梁(4)活动连接有滑车(5),所述滑车(5)上部设置有扶正机械手,所述扶正机械手连接有控制器,所述控制器连接有液压动力源。


2.如权利要求1所述的一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂,其特征在于,所述悬臂梁(4)上沿长边方向固接有齿条(10),所述滑车(5)上配设有行走马达(9),所述行走马达(9)连接控制器,所述行走马达(9)的主轴上配设有齿轮,所述齿轮与齿条(10)相匹配。


3.如权利要求1所述的一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂,其特征在于,所述滑车(5)上固接有拖链(6),所述拖链(6)的一端固接滑车(5),所拖述链(6)的另一端固接在拖链支架(8)上,所述拖链支架(8)安装在支腿Ⅰ(2)和支腿Ⅱ(3)的顶部,所述拖链支架(8)与导轨梁(1)呈平行布置。


4.如权利要求1所述的一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂,其特征在于,所述导轨梁(1)的顶部固接有伸缩液缸(7),所述伸缩液缸(7)的活塞杆固接在悬臂梁(4)的下方。


5.如权利要求1所述的一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械臂,其特征在于,所述导轨梁(1)包括导轨梁工字梁(11),所述导轨梁工字梁(11)的两端均固接有挡杆(13),所述悬臂梁(4)的底部固接有轮滚支架(16),所述轮滚支架(16)上配设有若干悬臂梁滚轮(12),所述悬臂梁滚轮(12)与导轨梁工字梁(11)相匹配。


6.如权利要求1所述的一种用于海洋平台管柱立根传递的低位扶正直线机械...

【专利技术属性】
技术研发人员:王安义张斌赵鹏陈佳刘江周小峰
申请(专利权)人:中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司宝鸡石油机械有限责任公司中国石油天然气集团有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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