一种修井用自动化管柱移运装置,主要解决现有修井作业采用人工排管工人劳动强度大、危险性高的问题。其特征在于:机体是由上下管机构、固定底座、造斜起升滑道和伸出臂送管机构组成;上下管机构通过其液缸推动上、下管拨叉完成上下管工作;造斜起升滑道通过连接在底座的液缸推动滑道来完成造斜起升工作;伸出臂依靠导轮在滑道上滚动,伸出臂液缸活塞杆完成伸缩动作;伸出臂装置通过马达带动链轮,进而带动链条上的油管。本装置采用链条传送油管,能实现管柱在操作平台和排放架之间的移送操作。该装置可以快速、精确地实现油管的上下操作,不仅缩短了修井周期,同时也减轻了修井工人的劳动强度,减少了操作工人数。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种油气田进行修井作业时的管柱机械化移运装置。
技术介绍
修井作业过程中需要对抽油杆、套管及油管进行大量的起下、排放作业,特别是在起下过程中,需要多次重复管柱排放作业。在管柱排放的过程中,要求被起出来的管柱能够整齐地排列好,并在下管时按要求顺序放出。现有技术中完成管柱排放作业都是通过人工利用机械工具手动进行,这样不仅需要花费大量的时间,而且劳动强度大,安全风险高。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所给出的现有技术问题,本专利技术专利提出了一种修井用管柱自动化移运装置,该套装置采用链条传送油管,能实现管柱在操作平台和排放架之间的移送操作。该装置可以快速、精确地实现油管的上下操作,不仅缩短了修井周期,同时也减轻了修井工人的劳动强度,减少了操作工人数。本专利技术的技术方案是该种修井用自动化管柱移运装置,包括机体,以及为机体提供动力和控制命令的电控和液压系统,其独特之处在于 所述机体由上下管机构、固定底座、造斜起升滑道和伸出臂送管机构组成; 其中,所述上下管机构由焊接式稳定架立板、支腿液压缸、上管拨叉、上管拨叉液压缸、带有挡销的下管拨叉、下管拨叉液压缸和上下管机构支撑座连接后构成。其中,上管拨叉的尾端为弧形结构,另一端和焊接式稳定架立板的上部铰接在一起;所述上管拨叉液压缸的活塞杆、下管拨叉液压缸的活塞杆分别通过销轴与上管拨叉和下管拨叉的靠近端部处相连,上管拨叉液压缸的底座、下管拨叉液压缸的底座通过销轴与焊接式稳定架立板相连;所述上下管机构支撑座和固定底座通过稳定架铰接轴相连;所述支腿液压缸上安装有垫片;所述固定底座的两端与上下管机构之间通过稳定架斜拉杆连接固定,所述固定底座的上端设有起重吊耳,靠近两端处设有四个斜拉杆挂耳;所述固定底座的中间留有空隙可放置电控箱;固定底座上焊接液压缸支撑座和倾斜液缸支撑耳座。所述造斜起升滑道由造斜起升主液压缸、动力臂伸缩液压缸缸筒、右侧辅助造斜起升液压缸、左侧辅助造斜起升液压缸和滑道构成;其中,所述造斜起升主液压缸通过销轴连接在所述固定底座上的液压缸支撑座上,右侧辅助造斜起升液压缸和左侧辅助造斜起升液压缸通过销轴连接在倾斜液缸支撑耳座上;所述动力臂伸缩液缸缸筒通过销轴连接在滑道上;滑道回落上安装自动感应开关;所述造斜起升滑道下端有滑道支撑角耳,所述滑道支撑角耳和固定底座上的滑道支撑耳座为可锁定的结构; 所述伸出臂送管机构由滑道后导轮、动力臂勾轮、前伸液缸活塞杆、张紧轮、从动链轮、滑道、动力臂锁定连杆、管子滚动挡销、链条、动力马达和动力链轮连接后组成;动力马达与动力链轮作传动连接。本专利技术具有如下有益效果 采取上述方案后,液压缸与上管拨叉上部相连,液压缸活塞杆伸出时,由上管拨叉将油管拨起,到达挡销位置,经限制单向运动的挡销,到达链条上,马达带动链轮,链条运动输送油管。下管时,由连接在下管拨叉上部的液压缸活塞杆伸出,带动下管拨叉拨下油管,放置指定位置。首先,为避免油管下冲时,上管拨叉对液压支腿冲击较大,液压支腿上有垫片,有效减少了对其伤害;上下管拨叉采用与油管外形符合的弧形结构,有利于减少硬性碰撞带来的冲击;上下管机构中的焊接式稳定架的紧凑结构减轻了上下管机构的总体重量,各构件灵活耐用,增加了拨管时的稳定性。其次,固定底座设计强度高,具有稳定可靠的特点,与滑道之间留有空间,可放置电控箱。再次,为避免动力伸出臂送管机构收回时对机体的冲击,滑道回落上安装接近开关,当动力伸出臂送管机构运动到接近开关的感应距离内,接近开关传出信号使动力伸出臂送管机构停止运动,避免对机体的冲击破坏;造斜起升滑道下端有支撑耳座,减少滑道下降时对固定底座的伤害;运输中造斜起升滑道可以和固定底座上的耳座锁定,减少运输中的安全隐患;一主液压缸,两辅助液压缸的造斜起升结构,增加了造斜滑道起升的稳定性、可靠性及工作中的安全性,有效地提高了工作效率。另外,伸出臂最大伸出距离大,为保证其强度可靠,不发生较大形变,伸出臂在原有基础上前端导向角钢焊接,其两侧有八块伸出支撑加强板,以保证工作安全;考虑到运输安全,本专利技术在滑道与动力伸出臂送管机构之间有锁定耳座,在运输过程中可锁紧,以免路途中动力臂伸出,造成人员伤害和机体受损;链条下有尼龙垫板,尼龙材料本身有润滑作用,减少与链条的摩擦,避免了采用金属产生的大噪声;链条的两端有管子滚动保护装置,限制管子的移动;动力伸出臂送管机构采用独特的链条传动,有效地解决了稠油油管的运送难题,动力伸出臂下端有液压缸活塞杆,与滑道上端的液压缸筒相连,活塞杆的伸出使得动力臂能够自如伸出,到达要求的井口位置。最后,液压系统采用双联齿轮泵供油,把等量的油分别输入两个尺寸相同的液压缸,确保同侧的两个上、下管拨叉动作同步,其两侧有卸荷回路,以减少液压泵磨损,降低功率消耗,减小温升;造斜液缸采用主液缸两侧有两个辅助液缸的形式,确保造斜滑道起落时的平稳作业,和支撑强度;液压马达是将液压能转换为机械能的装置,可实现连续的旋转运动,此液压系统中采用液压马达驱动链轮旋转;支腿液缸,为了防止立式液缸与垂直运动的工作部件由于自重而自行下落造成事故或冲击,在立式液压缸下行时的回路上设置适当的阻力,产生一定的背压,支腿液缸采用液控单向阀的平衡回路,以阻止其下降或使其平稳地下降。本专利技术能够自动完成修井作业中的管子排放的任务,有效避免了井口操作的安全隐患,减轻了工人的劳动强度,提高了工作效率。附图说明 图1是本专利技术修井用自动化管柱移运装置总装图。图2是本专利技术自动上下管机构示意图。图3是本专利技术上下管机构工作原理示意图。图4是本专利技术固定底座示意图。图5是本专利技术造斜起升滑道示意图。图6是本专利技术造斜滑道支撑液缸示意图。图7是本专利技术动力伸出臂示意图。图8是本专利技术动力伸出臂动力头示意图。图9是本专利技术动力伸出臂张紧轮示意图。图10是本专利技术动力伸出臂从动头示意图。图11是本专利技术动力伸出臂勾轮示意图 图12是本专利技术中指示电控系统中控制盒安装位置的示意图。图13是本专利技术合拢状态示意图。图14是本专利技术支腿摆开状态示意图。图15是本专利技术工作状态示意图。图中1-上下管机构,2-固定底座,3-电控箱,4-造斜起升滑道,5-伸出臂送管机构,6-焊接式稳定架立板,7-支腿液压缸,8-上管拨叉,9-上管拨叉液压缸,10-下管拨叉,11-下管拨叉液压缸,12-上下管机构支撑座,13-垫片,14-稳定架斜拉杆,15-液压缸支撑座,16-滑道支撑耳座,17-起重吊耳,18-稳定架铰接轴,19-斜拉杆挂耳,20-倾斜液缸支撑耳座,21-滑道支撑角耳,22-滑道前导轮,23-滑道与动力臂锁耳耳座;24_动力臂伸缩液压缸缸筒,25-辅助滑道26-自动感应开关,27-左侧辅助造斜起升液压缸;28_造斜起升主液压缸,29-右侧辅助造斜起升液压缸,30-滑道,31-滑道后导轮;32_动力臂勾轮,33-前伸液缸活塞杆,34-张紧轮,35-从动链轮,36-动力臂锁定连杆;37_管子滚动挡销,38-链条,39-动力马达,40-动力链轮;41_副控制盒;42_主控制盒。具体实施例方式 下面结合附图对本专利技术作进一步说明 如图1至图15所示,包括机体,以及为机体提供动力和控制命令的电控和液压系统,其独特之处在于所述机体是由上下管机构1、固定底座2、造斜起升滑道4和伸出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种修井用管柱自动化移运装置,包括机体,以及为机体提供动力和控制命令的电控和液压系统,其特征在于:所述机体由上下管机构(1)、固定底座(2)、造斜起升滑道(4)和伸出臂送管机构(5)组成;其中,所述上下管机构(1)由焊接式稳定架立板(6)、支腿液压缸(7)、上管拨叉(8)、上管拨叉液压缸(9)、带有挡销的下管拨叉(10)、下管拨叉液压缸(11)和上下管机构支撑座(12)连接后构成;其中,上管拨叉(8)的尾端为弧形结构,另一端和焊接式稳定架立板(6)的上部铰接在一起;所述上管拨叉液压缸(9)的活塞杆、下管拨叉液压缸(11)的活塞杆分别通过销轴与上管拨叉(8)和下管拨叉(10)的靠近端部处相连,上管拨叉液压缸(9)的底座、下管拨叉液压缸(11)的底座通过销轴与焊接式稳定架立板(6)相连;所述上下管机构支撑座(12)和固定底座(2)通过稳定架铰接轴(18)相连;所述支腿液压缸(7)上安装有垫片(13);所述固定底座(2)的两端与上下管机构(1)之间通过稳定架斜拉杆(14)连接固定,所述固定底座(2)的上端设有起重吊耳(17),靠近两端处设有四个斜拉杆挂耳(19);所述固定底座(2)的中间留有空隙可放置电控箱(3);固定底座(2)上焊接液压缸支撑座(15)和倾斜液缸支撑耳座(20);?所述造斜起升滑道(4)由造斜起升主液压缸(28)、动力臂伸缩液压缸缸筒(24)、右侧辅助造斜起升液压缸(29)、左侧辅助造斜起升液压缸(27)和滑道(30)构成;其中,所述造斜起升主液压缸(28)通过销轴连接在所述固定底座(2)上的液压缸支撑座(15)上,右侧辅助造斜起升液压缸(29)和左侧辅助造斜起升液压缸(27)通过销轴连接在倾斜液缸支撑耳座(20)上;所述动力臂伸缩液缸缸筒(24)通过销轴连接在滑道(30)上;滑道(30)回落上安装自动感应开关(26);所述造斜起升滑道(4)下端有滑道支撑角耳(21),所述滑道支撑角耳(21)和固定底座(2)上的滑道支撑耳座(16)为可锁定的结构;所述伸出臂送管机构(5)由滑道后导轮(31)、动力臂勾轮(32)、前伸液缸活塞杆(33)、张紧轮(34)、从动链轮(35)、滑道(30)、动力臂锁定连杆(36)、管子滚动挡销(37)、链条(38)、动力马达(39)和动力链轮(40)连接后组成;动力马达(39)与动力链轮(40)作传动连接。...
【技术特征摘要】
1.一种修井用管柱自动化移运装置,包括机体,以及为机体提供动力和控制命令的电控和液压系统,其特征在于所述机体由上下管机构(I)、固定底座(2)、造斜起升滑道(4)和伸出臂送管机构(5)组成;其中,所述上下管机构(I)由焊接式稳定架立板(6)、支腿液压缸(7)、上管拨叉(8)、上管拨叉液压缸(9)、带有挡销的下管拨叉(10)、下管拨叉液压缸(11)和上下管机构支撑座(12)连接后构成;其中,上管拨叉(8)的尾端为弧形结构,另一端和焊接式稳定架立板(6) 的上部铰接在一起;所述上管拨叉液压缸(9)的活塞杆、下管拨叉液压缸(11)的活塞杆分别通过销轴与上管拨叉(8)和下管拨叉(10)的靠近端部处相连,上管拨叉液压缸(9)的底座、下管拨叉液压缸(11)的底座通过销轴与焊接式稳定架立板(6)相连;所述上下管机构支撑座(12 )和固定底座(2 )通过稳定架铰接轴(18 )相连;所述支腿液压缸(7 )上安装有垫片(13);所述固定底座(2)的两端与上下管机构(I)之间通过稳定架斜拉杆(14)连接固定,所述固定底座(2)的上端设有起重吊耳(17),靠近两端处设有四个斜拉杆挂耳(19);所述固定底座(...
【专利技术属性】
技术研发人员:高胜,张漂石,王善强,任福深,王妍,邵国峰,杨国发,李艳辉,曾立桂,陈冬冬,张阳,刘丽雪,
申请(专利权)人:东北石油大学,
类型:发明
国别省市:
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