管道搬运设备制造技术

一种用于将管道移动到钻机的钻探平台和从钻机的钻探平台移除管道的管道搬运设备，包括：主支撑结构，坡道，管道输送器，该输送器包括邻近坡道的坡道端部、远端及用于在其中容纳管道的在输送器的上表面上的细长凹槽，包括第一端和第二端的提升臂，提升臂在其邻近输送器远端的第一端处枢转地连接并且可在输送器下方操作以将输送器的远端提升和支撑到升高位置，用于支撑输送器和提升臂沿其轴向滑动的在主支撑结构上的轨道，该轨道包括止动件，以及用于从降低位置拉动输送器使其沿着坡道行进到升高位置的驱动系统，驱动系统能沿着轨道拉动提升臂直至提升臂停靠轨道中的止动件，并且继续拉动以使提升臂围绕止动件枢转从而提升输送器的远端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于油井操作中的管道搬运设备。
技术介绍
在钻孔形成和完成操作期间，需要组装和/或拆卸长柱形管状工具例如钻管和套筒。管柱可能有数千英尺长，并且因此需要从远离钻机的管架将管接头(大致33到45英尺长)运送到钻机平台。当从钻孔取出时，管柱被拆卸成分离的管接头并且被送回到管架。搬运油井管道是在钻机上的一项最危险的工作。一些管接头重数千英镑，并且难以从钻机下方并且远离钻机的水平位置将管道移动到在钻机中位于钻孔中心之上的竖直位置处。期望能够使用这样一种管道搬运设备，它被用于在管架和钻机平台之间输送管道，并且很少存在管道或者管架设备落下并且伤及财物和人员的危险。可替代地或者另外地，期望该设备能够将管道置于倾斜位置中，使得管道端部例如盒端悬于钻机平台之上，并且准备到达升降机。可替代地或者另外地，也期望提供这样一种管道搬运设备，它降低了对于人工搬运的要求。这种设备便是本专利技术的主题。
技术实现思路
根据本专利技术的广义方面，提供一种用于将管道移动到钻机的钻探平台和从钻机的钻探平台移开管道的管道搬运设备，该管道搬运设备包括:主支撑结构，可在主支撑结构和钻探平台之间延伸的坡道，安装在主支撑结构上以用于在坡道上相对于主支撑结构在降低位置和升高位置之间移动的管道输送器，该输送器包括邻近坡道的坡道端部、相对端以及用于在其中容纳管道的在输送器的上表面上的细长凹槽，包括第一端和第二端的提升臂，提升臂在其邻近输送器的相对端的第一端处枢转地连接并且可在输送器下方操作以将输送器的相对端提升和支撑到升高位置，用于支撑输送器和提升臂沿其轴向滑动的在主支撑结构上的轨道，该轨道包括用于限制提升臂的第二端朝向坡道沿着轨道的轴向运动的止动件，以及用于从降低位置拉动输送器使其沿着坡道行进到升高位置的驱动系统，该驱动系统能够沿着轨道拉动提升臂直至提升臂停靠轨道中的止动件，并且继续拉动以使得提升臂围绕止动件枢转。应该理解，从下面的详细描述，本专利技术的其它方面将对本领域技术人员变得非常明显，其中通过示意方式示出和描述本专利技术的各个实施例。如可以理解地，本专利技术可以具有其它的和不同的实施例并且它的多个细节能够在其它各个方面进行改进，这些均不背离本专利技术的精神和范围。因此，附图和详细描述应被认为在本质上是示意性的而非限制性的。附图说明参考附图，在所有图中以相同的附图标记表示相似的部分，本专利技术的多个方面通过实例示出，而非以附图中的细节限制地示出，其中:图1是结合钻机平台和管架示出的根据本专利技术制造的管道搬运设备的透视图，该设备处于降低位置中；图2是在降低位置和完全升高位置之间移动的另一个操作阶段中的图1管道搬运设备的透视图；图3是在钻机平台上方升高和延伸的另一个操作阶段中的图1和2管道搬运设备的透视图；图4是管道搬运设备的侧视图，其中狭小通道被剖开以示出处于相应于图1位置的位置的输送器；图5是管道搬运设备的侧视图，其中狭小通道被剖开以示出处于相应于图2位置的位置的输送器；图6是相应于图3位置的管道搬运设备的侧视图；图7是处于图3所示位置中的用于管道搬运设备中的输送器的放大透视图；图8是图7输送器的另一个透视图；图9是用于管道搬运设备中的管道控制系统的放大透视图；图10是在另一个操作阶段中的图9的管道控制系统的另一个视图；图11是在另一个操作阶段中的图9的管道控制系统的另一个视图；和图12是沿着图9的线1-1的截面视图。具体实施例方式在下面结合附图给出的详细描述旨在描述本专利技术的各种实施例，而并非旨在代表本专利技术人设想的唯一实施例。该详细描述包括具体细节以用于提供对本专利技术的全面理解。然而，对于本领域技术人员而言显然的是，可以不利用这些具体细节而实施本专利技术。在图1到3中，示出一种用于从地面支撑的管架11将管道输送到钻机14的平台12上的管道搬运设备10。作为主要构件，管道搬运设备10包括坡道15和可包括一个或多个狭小通道38、39以及可移动管道输送器22的主支撑结构16。主支撑结构16可被安装在地面13上，并且坡道15将设备的主支撑结构16与钻机的平台12相互连接。管架11可以邻近主支撑结构定位以保持管接头20的供给或接收。利用管道输送器22在钻机和管架之间传送管接头20，该管道输送器22的细节将在后面被更加充分地公开。管道搬运设备10包括用于在降低位置(图1和4)、过渡位置(图2和5)以及升高位置(图3和6)之间移动管道输送器的驱动系统。在下面的讨论中，术语“坡道端部”是管道输送器邻近坡道的端部，而管道输送器的“远端”是与坡道端部相对的端部。在所示实施例中，驱动系统可以基于包括例如可以提供高速操作的绞盘的缆绳驱动。在所示实施例中，隔开的缆绳24在上部槽轮25周围穿过，并且每一条缆绳包括围绕绞盘鼓筒29缠绕的边缘端部24a和联结到管道输送器22的相对的缆绳端部24b。可以冗余地使用多个缆绳24，但是当然如果需要则可以使用一根缆绳。该驱动系统还包括具有在邻近管道输送器的远端的31处枢接(journaled)的提升臂30的输送器远端升高组件。在输送器22升高和降低期间，输送器22和提升臂30沿着主要结构16上的轨道34行进，例如辊子32、33或者部件上的摩擦降低表面可以有助于这种行进。轨道沿着主支撑结构的长轴线轴向地延伸并且提供支撑表面，如该支撑表面可由一对细长凸缘提供，从而输送器和提升臂的组件能够朝向和远离该坡道沿着轨道移动。辊子可具有凸缘以便其在轨道34上定中。提升臂30可以采用各种形式。在所示实施例中，提升臂包括由横向构件连接的具有固定长度的一对侧梁，但是也可使用其它形式，例如一个中心梁、一对分离的梁或者一个或多个液压缸。轨道34可被置于用于容纳管道输送器22的纵向延伸的、向上敞开的凹部35中，并且它的上表面与狭小通道38、39基本齐平。坡道15形成为当输送器在其上相对于钻机平台移动通过它的各个操作位置时接受和支撑输送器22的坡道端部。在所示实施例中，坡道15包括平行的、隔开的具有开口端的轨道构件40和41，该轨道构件可以利用腹板47或者其它装置连接以保持它们处于隔开的构造中。坡道15还包括具有能够在其上支撑输送器运动的支承表面的上端50。管道输送器22的下部坡道端部包括相对的辊子48。当输送器22沿着坡道15行进时，辊子能够通过它们的开口端部行进到轨道部件40、41中并且以低摩擦关系被接收于相对的轨道构件40和41中。输送器的下侧22a形成为当辊子48离开轨道构件40、41的上部开口端部时在上端50之上行进，因此允许输送器在钻探平台之上进一步延伸。上端50的侧边缘能够相对于支承表面被升起以当输送器在坡道上行进时保持输送器在坡道上定中。为了在降低位置和升高位置之间移动输送器，绞盘29可被操作为拉动缆绳24，缆绳则拉动输送器。从图4位置，在输送器22位于凹部35中的情况下，该拉力将输送器的坡道端部从凹部提起并且将辊子48移动到坡道15上，辊子进入轨道40、41中。绞盘施加的继续的拉力沿着轨道34拉动输送器22和连杆臂30直至提升臂的端部，例如辊子32由于落入轨道中的凹座34a中而被止动如图5所示。当利用绞盘29的连续拉力产生这种情形时，通过其在31处的枢接并且由于相对其止动位置(即辊子32处于凹座34a中)枢转的提升臂的端部产生的枢转，提升臂30向上枢转地摆动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将管移动到钻机的钻探平台和从该钻机的该钻探平台移去该管道的管道搬运设备，该管道搬运设备包括：主支撑结构；坡道，其可在所述主支撑结构和所述钻探平台之间延伸；固定长度的管道输送器，其安装在所述主支撑结构上，用来在所述坡道上方相对于所述主支撑结构在降低位置和升高位置之间移动，其中在所述升高位置时，该固定长度的管道输送器的坡道端部延伸越过该坡道(15)的上端部并在该钻探平台上方；和驱动系统，其用于将固定长度的管道输送器从降低位置拉动，以沿着所述坡道行进到升高位置，并继续将固定长度的管道输送器向上拉动到坡道的上端部上面，从而使得该管道输送器延伸在该钻机的平台上面。

【技术特征摘要】
2005.06.01 US 10/908,9511.一种用于将管移动到钻机的钻探平台和从该钻机的该钻探平台移去该管道的管道搬运设备，该管道搬运设备包括: 主支撑结构；坡道，其可在所述主支撑结构和所述钻探平台之间延伸；固定长度的管道输送器，其安装在所述主支撑结构上，用来在所述坡道上方相对于所述主支撑结构在降低位置和升高位置之间移动，其中在所述升高位置时，该固定长度的管道输送器的坡道端部延伸越过该坡道(15)的上端部并在该钻探平台上方；和 驱动系统，其用于将固定长度的管道输送器从降低位置拉动，以沿着所述坡道行进到升高位置，并继续将固定长度的管道输送器向上拉动到坡道的上端部上面，从而使得该管道输送器延伸在该钻机的平台上面。2.根据权利要求1所述的管道搬运设备，其中该设备包括提升臂，该提升臂包括第一端和第二端，所述提升臂在其邻近所述输送器的所述远端的第一端处枢接并且可在所述输送器下方操作以将所述输送器的远端提升和支撑到升高位置。3.根据权利要求1所述的 管道搬运设备，其中轨道构建在主支撑结构上，用于支撑所述输送器和所述提升臂沿着它的轴向滑动运动，该轨道包括用于限制所述提升臂的所述第二端朝向坡道沿着轨道的轴向运动的止动件。4.根据权利要求1所述的管道搬运设备，其中所述驱动系统能够沿着所述轨道拉动所述提升臂直至所述提升臂停靠轨道中的止动件，并且能够继续拉动以引起所述提升臂绕所述止动件枢转从而提升所述输送器的所述远端。5.根据权利要求1所述的管道搬运设备，其中该输送器包括邻近所述坡道的坡道端部、远端以及在其上表面上的细长凹槽，该细长凹槽用于在其中容纳管道。6.根据权利要求1所述的管道搬运设备，其中所述驱动系统包括绞盘、在该绞盘和该管道输 送器之间延伸的缆绳和邻近该轨道输送器的远端枢转地耦接的提升臂。7.根据权利要求1所述的管道搬运设备，其中所述驱动系统具有缆绳，其在距输送器的坡道端部距离D处连接到所述输送器的下侧，其中D大于所述输送器构建用于在钻探平台上面延伸的距离D’。8.根据权利要求1所述的管道搬运设备，其中所述输送器的下侧形成用于在所述坡道的上端上面行进。9.根据权利要求1所述的管道搬运设备，其中所述输送器具有多个连接点，所述驱动系统缆绳可连接到其上。10.根据在前任一权利要求所述的管道搬运设备，其中该管道输送器是单件、非伸缩管道输送器，其还包括管道止动件，该管道止动件构建用于将该管接头支撑在所述细长的凹槽中，并由此防止当所述管道输送器位于升高位置时，所述管接头从所述管道输送器滑落。11.根据权利要求10所述的管道搬运设备，其中所述管道止动件还构建为邻接所述管接头并沿着所述管道输送器轴向地推动所述管接头。12.根据权利要求11所述的管道搬运设备，其中所述管道止动件通过环形缆绳驱动，以沿着所述管道输送器运动。13.根据权利要求12所述的管道搬运设备，其中所述管道止动件包括管道接合装置，其构建用于接合所述管接头，且当所述管接头位于所述管道输送器中时，与所述管道止动件一起轴向地运动所述管接头。14.根据在前任一权利要求所述的管道搬运设备，其中所述坡道通过轴承铰接到所述主支撑结构上，从而使得所述坡道可运行，以相对于所述管道输送器折叠。15.根据在前任一权利要求所述的管道搬运设备，还包括管道倾卸设备，其包括沿着所述管道输送器位于间隔位置处的多个弹踢器。16.根据权利要求15所述的管道搬运设备，其中所述多个弹踢器包括运行在所述细长凹槽的相对的坡道的侧表面的第一个上的第一弹踢器和运行在所述细长凹槽的相对的坡道的侧表面的第二个上的第二弹踢器。17.根据权利要求15所述的管道搬运设备，其中所述多个弹踢器的每个安装在所述细长凹槽的相对的坡道的侧表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉里·M·弗科夫斯基，道格拉斯·A·亨特，弗里得霍尔德·布勒斯特，
申请(专利权)人：坎里格钻探技术有限公司，
类型：发明
国别省市：