海洋钻井平台自动猫道装置制造方法及图纸

一种海洋钻井平台用自动猫道装置，包括支架及PLC控制系统，该支架上滑动安装猫道机本体，该猫道机本体由安装在其底部的猫道机本体驱动机构驱动，进给机构与翻转机构配套安装在所述猫道机本体上的V形槽处，梭车安装在所述猫道机本体的一端，该猫道机本体的另一端安装举升机构；所述梭车由梭车驱动机构驱动；所述猫道机本体驱动机构、进给机构、翻转机构、举升机构及梭车驱动机构均通过信号传感器与所述PLC控制系统信号连接。本实用新型专利技术可靠性高、适应性强，可以在多种海洋钻井平台（如:固定式、自升式、半潜式钻井平台）上使用，是海洋钻井平台理想的自动化管具传送设备。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
海洋钻井平台自动猫道装置
本技术涉及一种海洋钻井平台自动猫道装置。
技术介绍
海洋钻井平台自动猫道装置是海洋钻井平台一钻井船重要的井口机械化设备之一。该装置能在钻井作业中将管状类钻具(钻杆、钻铤、套管等)由钻井平台甲板或地面钻杆排放架自动传送至钻台，在完井作业时再将管具输送至甲板或地面排放架。代替了传统的用钢丝绳提吊和甩下钻杆的钻杆上、下钻台高危险操作，并结合液、气、电和微机控制，实现钻具在钻台与地面之间的自动输送、排放、储运等。同时，通过远程控制区的监控系统，可实时显示和记录作业工序、设备状况以及对钻具的定位和系统化管理。传统钻进过程中，当钻井平台在指定位置开始钻井时，需要人工将甲板钻杆排放架上的钻杆水平移至猫道，钻台上的小绞车下放钢丝绳，利用索具等工具将钻杆沿坡道拉上钻台。当钻完一口井后，又需要将立根从钻柱上逐根取下，利用小绞车挂住立根顶端将立根甩下，然后水平移至甲板的钻柱排放架上。传统的操作方式需要工作人员与钻柱直接接触，在起、下钻过程中需要司钻、钻工、井架工等人的密切配合，稍有不慎便可能造成事故，且工作强度大，生产效率低。自动猫道装置是自动化钻井的重要组成部分，改变了传统的用人工提升卡瓦和钢丝绳的操作方式；利用信息技术和智能控制系统改变了现有的管具处理系统，可减少操作工人数；在钻井作业的同时，远程控制自动传送和排放钻杆等操作可大大节省钻井时间。自动猫道装置正在成为海洋平台深水钻井设备设计的工业标准，是其中不可或缺的关键设备，是整个自动化钻井系统的重要一环。
技术实现思路
本技术提供一种针对海洋钻井平台管具移运操作的特殊要求，既要满足海洋钻井平台的管具外径、重量变化大，又要结构简单、性能可靠、操控性较高的自动猫道装置。本技术的技术方案是:一种海洋钻井平台自动猫道装置，包括支架及PLC控制系统，该支架上滑动安装猫道机本体，该猫道机本体由安装在其底部的猫道机本体驱动机构驱动，进给机构与翻转机构配套安装在所述猫道机本体上的V形槽处，梭车安装在所述猫道机本体的一端，该猫道机本体的另一端安装举升机构；所述梭车由梭车驱动机构驱动；所述猫道机本体驱动机构、进给机构、翻转机构、举升机构及梭车驱动机构均与所述PLC控制系统连接。所述猫道机本体4上安装扶正机构7，该扶正机构7与所述PLC控制系统连接。本技术的特点是:结构新颖，采用全液压驱动使操作方便，功能齐全，工作效率较高，适应输送多种管径管具如:钻杆、钻铤、套管和其他相关管具，并且可以一次传送多根钻杆；尤其针对海洋钻井平台对空间要求的限制，较好地解决了此问题。本技术可以在多种海洋钻井平台，如:固定式、自升式、半潜式钻井平台上使用。【附图说明】图1为本技术主视图；图2为图1的俯视图；图3为本技术翻转、进给机构示意图图4为本技术举升机构示意图4a一初始位置 4b—顶升位置图5为本技术扶正机构示意图5a—初始位置5b—套管提升 5c—套管对中 5d—扶正辊旋转竖直图6为本技术进给机构结构示意图图7为本技术翻转机构结构示意图图中:I一梭车驱动机构2—梭车3—进给机构4一猫道机本体；5一猫道机本体驱动机构6—滚轮 7—扶正机构 8一举升机构；9一支架 10—导轨11一番羽转机构 12—走台 13—栏杆；14一齿条15—钻杆16—举升架 17—举升液缸18—连接支架；19一扶正辊20—下臂21 — II号液缸22 — I号液缸23—上臂；24—摆动液缸 25—套管26—齿轮27—液压马达28—销轴；29—进给支架 30—进给液压缸31—双耳座32—双耳座33—翻转液压缸34—翻转支架 35—销轴。【具体实施方式】下面结合附图对本技术进一步说明。如图1、图2所示，一种海洋钻井平台自动猫道装置，包括支架及PLC控制系统，该支架9上滑动安装猫道机本体4，该猫道机本体4由安装在其底部的猫道机本体驱动机构5驱动，进给机构3与翻转机构11配套安装在所述猫道机本体4上的V形槽处，梭车2安装在所述猫道机本体4的一端，该猫道机本体4的另一端安装举升机构8 ;该举升机构8处的猫道机本体4上安装扶正机构7 ;所述梭车2由梭车驱动机构I驱动；所述猫道机本体驱动机构、进给机构3、翻转机构11、举升机构8、梭车驱动机构I及扶正机构7均通过信号传感器与所述PLC控制系统信号连接而控制其运动动作，通过智能仪表对自动猫道装置的现场数据进行检测，并通过总线将信号传送至可编程序处理器PLC上，PLC按照事先编好的程序对数据进行处理和运算，最后由输出控制信号来控制自动猫道的动作过程，同时还可实现向上位机传送数据信息，上位机也可通过接入总线实现对生产过程的监视和控制。本技术工作时，自动猫道装置返回至远离钻台位置，由关节吊将甲板上的钻杆依次放入自动猫道装置的存放区内。所述支架9用型钢焊接，上面安装有走台12、栏杆13、导轨10，支架9的高度等于钻台高度，将其一端通过销轴与钻台铰接，支架9底座通过高强度螺栓固定于甲板上。如图3所示,猫道机本体驱动机构5包括液马达27,该液马达27输出端安装齿轮26，该齿轮26与安装于支架9上的齿条14啮合，猫道机本体4底部安装的滑轮6沿导轨带动猫道机本体4往复运动，以实现钻杆15在甲板区域到钻台区域的往返移送。滚轮6的设置可减少摩擦，提高效率。安装在所述猫道机本体4 一端的梭车2由梭车驱动机构I驱动，该梭车驱动机构I包括液压马达，链轮、链条、导向滑块等组成。液压马达驱动传动比为1:1的链传动。导向滑块与从动侧链条固联在一起，梭车2与导向滑块固联在一起并安装在导向槽内，导向滑块只能沿自动猫道装置纵向直线移动，进而带动梭车2沿V型槽移动。改变液压马达转向可实现梭车2相对自动猫道装置上的V型槽往返移动，当钻杆15被自动猫道装置传送到钻台前时，猫道机本体4停车，需用梭车2将V形槽内的钻杆15前端推进钻台内，然后钻杆15前端被自动猫道装置前端的举升机构8顶起，以便后续工序操作。如图3、图6所示，进给机构3包括进给支架29和液压缸30 ;该进给支架29 —端与进给液压缸30铰接，另一端通过销轴28与猫道机本体4铰接；该进给液压缸30的另一端与固定在猫道机本体4上的双耳座31铰接。如图3、图7所示，翻转机构11包括翻转支架34、翻转液压缸33 ;该翻转支架34中部与翻转液压缸33铰接，另一端与猫道机本体4通过销轴35铰接；该翻转液压缸(33)的另一端与固定在猫道机本体(4)上的双耳座32铰接。自动猫道装置在其钻杆存放区设有4个尺寸形状完全相同的进给机构3和翻转机构11，且其进给支架29和翻转支架34相接触。自动猫道装置可一次传送多根钻杆15，具体传送过程为:当移送钻杆15上钻台时，须用进给机构3与翻转机构11配合将钻杆15逐根送入V形槽。首先翻转机构11液压缸33伸出，使翻转支架34的挡板降低，随后进给机构3的液压缸30伸出，推动进给支架29使钻杆15缓慢滚入翻转支架34，然后翻转机构11液压缸33收回，翻转支架34带动钻杆15进入V形槽，同时进给机构3液压缸30收回，进给机构3回到初始位置。而反向操作时，可将V形槽内的钻杆翻转至钻杆存放区。如图4a、4b所示，所述举升机构8包括举升架16，该举升架16转动安装在猫道机本体4上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋钻井平台自动猫道装置，包括支架及PLC控制系统，其特征在于：该支架（9）上滑动安装猫道机本体（4），该猫道机本体（4）由安装在其底部的猫道机本体驱动机构（5）驱动，进给机构（3）与翻转机构（11）配套安装在所述猫道机本体（4）上的V形槽处，梭车（2）安装在所述猫道机本体（4）的一端，该猫道机本体（4）的另一端安装举升机构（8）；所述梭车（2）由梭车驱动机构（1）驱动；所述猫道机本体驱动机构（5）、进给机构（3）、翻转机构（11）、举升机构（8）及梭车驱动机构（1）均与所述PLC控制系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种海洋钻井平台自动猫道装置，包括支架及PLC控制系统，其特征在于:该支架(9)上滑动安装猫道机本体(4)，该猫道机本体(4)由安装在其底部的猫道机本体驱动机构(5 )驱动，进给机构(3 )与翻转机构(11)配套安装在所述猫道机本体(4 )上的V形槽处，梭车(2)安装在所述猫道机本体(4)的一端，该猫道机本体(4)的另一端安装举升机构(8)；所述梭车(2)由梭车驱动机构(I)驱动；所述猫道机本体驱动机构(5)、进给机构(3)、翻转机构(11 )、举升机构(8)及梭车驱动机构(I)均与所述PLC控制系统连接。2.根据权利要求1所述的一种海洋钻井平台自动猫道装置，其特征在于:所述猫道机本体(4)上安装扶正机构(7)，该扶正机构(7)与所述PLC控制系统连接。3.根据权利要求1所述的一种海洋钻井平台自动猫道装置，其特征在于:所述猫道机本体驱动机构(5 )包括液马达(27 )，该液马达(27 )输出端安装齿轮(26 )，该齿轮(26 )与安装于支架(9)上的齿条(14)啮合。4.根据权利要求1所述的一种海洋钻井平台自动猫道装置，其特征在于:所述梭车驱动机构(I)包括液压马达、导向滑块；液压马达通过链轮传动和固定于从动链轮侧的导向滑块连接；而该导向滑块和梭车(2)固接且导向滑块配装在所述支架(9)上的纵...

【专利技术属性】
技术研发人员：解庆，张永红，陈悦军，焦文凯，王维国，解文芳，王尚元，栾玉伟，
申请(专利权)人：甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，
类型：实用新型
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