本發明涉及石油鉆井設備技術領域,特別涉及一種石油鉆機管具移送設備。
背景技術:
鉆井操作是將鉆機管具通過鉆井設備鉆入地表中,鉆井完成后,再將鉆機管具取出。鉆井所需的管具的數量較多,一般為成百上千根,需要在鉆臺和管具排放架之間不斷地移送,工作量大。
現有的一種用于在鉆臺和管具排放架之間移送管具的裝置主要包括坡道、貓道和貓道支撐架;坡道傾斜設置,貓道水平設置,坡道下端與貓道前端對接;貓道上設置有與貓道滑動配合的貓道車,貓道車可在貓道上前后移動,用于在貓道上移送管具;坡道上設有與坡道滑動配合的坡道車,坡道車用于在坡道上移送管具;坡道與貓道相對接的位置設置有坡道推擋機構、翻轉機構和舉升機構,用于將管具在坡道和貓道之間過渡轉移;貓道的中間位置設置有用于將貓道上的管具推卸到貓道兩側的推卸機構。將管具從管具排放架向鉆臺移送時,操作人員將管具放在貓道上,管具一端卡在貓道車的卡座上,通過貓道車將管具移送至坡道處,管具的另一端通過舉升機構抬離貓道面,貓道車繼續頂著管具前行,使管具在一定角度時進入坡道車的卡座中,通過坡道車移送至鉆臺。將管具從鉆臺向排放架移送時,操作人員將管具放在坡道上,通過坡道車將管具移送至貓道處,管具通過坡道推擋機構和翻轉機構轉移至貓道上后,通過貓道車在貓道上移送,到達指定位置后,通過推卸機構將貓道上的管具推至貓道兩側的管具排放架上,整個裝置的操作機構通過有線或無線方式連接到控制器,通過控制器進行控制。
雖然上述裝置能夠實現管具在鉆臺和管具排放架之間的移送,但是管具從管具排放架轉移至貓道上以及管具的一端卡固于貓道車上的過程均通過人工操作,耗費較大的人力,影響了工作效率;此外,貓道面為平面,管具在 貓道上平面移送的時候容易發生偏斜,不能沿貓道的移送方向移送,不利于進入后續轉移操作,特別是從貓道向坡道移送時,由于管具偏斜,管具的端部不容易轉移至坡道上,移送不順暢,甚至會出現管具卡住、掉落等安全問題。另外,管具在坡道和貓道之間轉移過渡的執行機構復雜,故障率較高。
綜上所述,如何解決管具從管具排放架轉移至貓道的過程中人工勞動強度大的問題,成為了本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明的目的在于提供一種石油鉆機管具移送設備,以使管具自動從管具排放架向貓道轉移,降低人工勞動強度。
為達到上述目的,本發明提供以下技術方案:
一種石油鉆機管具移送設備,包括貓道主體、貓道車和坡道,還包括設置于所述貓道主體的一旁或兩旁且位于所述管具排放架和所述貓道主體之間的至少一組管具分選機構,每組所述管具分選機構均包括:
托架,其上用于放置管具;
托架升降部件,設置于所述托架的下方且位于所述托架的遠離所述貓道主體的一側,用于頂起所述托架的遠離所述貓道主體的一側;
分選頂板,設置于所述托架的緊鄰所述貓道主體的一側,所述分選頂板的上表面為面向所述貓道主體的斜面;
頂板升降部件,設置于所述分選頂板的下方,用于頂起所述分選頂板,使所述分選頂板的斜面高出所述托架的上表面并高于所述貓道主體的上表面;
底座,所述底座支撐所述托架,所述托架的靠近所述貓道主體的一側轉動連接于所述底座上,所述托架升降部件和所述頂板升降部件均設置于所述底座內。
優選的,在上述的石油鉆機管具移送設備中,還包括設置于所述貓道主體上的至少兩個可升降的導向定位機構,相鄰所述導向定位機構之間間隔設置,其中兩個所述導向定位機構分別設置于所述貓道主體的移送方向的兩端,用于調整管具與所述貓道車的相對位置并導向所述管具在所述貓道主體上表 面的移送方向。
優選的,在上述的石油鉆機管具移送設備中,每個所述導向定位機構包括:
導向板,所述導向板可翻轉鉸接于所述貓道主體的上表面上,所述導向板的自由側設置有導向槽,在所述貓道主體的移送方向上,所述導向槽與所述貓道車的管具卡固位置對應;
導向板升降部件,設置于所述貓道主體內部且與所述導向板的自由側鉸接,用于驅動所述導向板的自由側翻轉進出所述貓道主體的上表面。
滾輪,轉動設置于所述導向板上,所述滾輪的圓周面超出所述導向槽的底部。
優選的,在上述的石油鉆機管具移送設備中,還包括設置于所述貓道主體上的至少一組管具推卸機構,每組所述管具推卸機構均包括:
翻轉架,所述貓道主體的上表面開設有與所述貓道主體的移送方向垂直的通孔,所述翻轉架嵌裝于所述通孔內;
至少一個翻轉架升降部件,設置于所述貓道主體內部且位于所述翻轉架的端部,用于將所述翻轉架的一端頂出所述貓道主體的上表面。
優選的,在上述的石油鉆機管具移送設備中,所述坡道的上表面設置有用于導向管具的滑槽,所述滑槽與所述貓道車的管具卡固位置對應;還包括設置在所述坡道上的坡道二次提升系統,所述坡道二次提升系統包括:
卷揚機,安裝于所述坡道上;
提升托板,可翻轉地滑動連接于所述坡道上;
導向滑輪組,設置于所述坡道上,所述提升托板的自由側通過提拉繩經所述導向滑輪組導向后與所述卷揚機連接,所述提升托板可在所述坡道的底部翻轉并沿所述坡道的移送方向上下滑動。
優選的,在上述的石油鉆機管具移送設備中,所述貓道車包括:
車體;
鏟斗,設置于所述車體的靠近鉆臺的一側;
卡爪,轉動連接于所述車體上,所述卡爪的自由側設置有用于卡固管具端部的卡槽;
卡爪伸縮缸,設置于所述車體上,所述卡爪伸縮缸的伸縮端與所述卡爪 鉸接;
管具平推板,移動地設置于所述鏟斗內,用于將所述管具推出所述鏟斗;
管具平推缸,固定于所述車體上,所述管具平推缸的伸縮端與所述管具平推板連接。
優選的,在上述的石油鉆機管具移送設備中,所述貓道車的推拉驅動系統包括:
動力部件,設置于所述貓道主體上;
主動軸和被動軸,分別轉動設置于所述貓道主體的移送方向的兩端,所述主動軸與所述動力部件傳動連接;
牽引繩,環繞驅動連接于所述主動軸和所述被動軸上,所述牽引繩與所述貓道車連接;
張緊絲杠,沿所述貓道主體的移送方向設置于所述貓道主體上,所述張緊絲杠的一端與所述被動軸的固定座連接,用于調整所述牽引繩的張緊程度。
止擋撥叉,設置于所述貓道主體上且靠近所述貓道主體的移送終端,用于將所述貓道車卡位在所述貓道主體的移送終端。
優選的,在上述的石油鉆機管具移送設備中,所述貓道主體上設置有用于控制所述貓道車的行程的第一行程開關組,所述貓道車的車體上設置有與所述第一行程開關組配合使用的遮光板,所述第一行程開關組與所述石油鉆機管具移送設備的控制裝置信號連接;
所述坡道上還設置有用于控制所述提升托板的行程的第二行程開關組,所述第二行程開關組與所述控制裝置信號連接。
優選的,在上述的石油鉆機管具移送設備中,所述托架升降部件、所述頂板升降部件、所述導向板升降部件、所述翻轉架升降部件均為氣缸,且均與所述貓道主體內部的儲氣罐通過氣路管線連通,所述氣路管線上設置有氣動閥門。
優選的,在上述的石油鉆機管具移送設備中,所述卡爪伸縮缸和所述管具平推缸均為氣缸,且均與所述貓道主體內部的儲氣罐通過氣路管線連通,所述貓道車還包括設置于所述車體上的用于收放所述氣路管線的卷管器。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:
本發明提供的石油鉆機管具移送設備中,在貓道主體的移送通道的一旁 或兩旁設置有至少一組管具分選機構,管具分選機構位于貓道主體和管具排放架之間,每組管具分選機構包括托架、托架升降部件、分選頂板和頂板升降部件,托架上用于放置管具,托架升降部件設置于托架的下方且位于托架的遠離貓道主體的一側,用于頂起托架的遠離貓道主體的一側,使托架上的管具向靠近貓道主體的一側滾動,當管具滾動到分選頂板所在的托架位置時,頂板升降部件將分選頂板頂出托架的上表面,由于分選頂板的上表面是面向貓道主體的斜面,因此,管具在分選頂板上向貓道主體滾動,最終滾動到貓道主體的上表面上。上述過程實現了管具自動從管具排放架移送至貓道主體上的功能,從而大大降低了人工勞動強度,提高了工作效率。
在本發明一實施例中,貓道主體上設置有可升降的導向定位機構,導向定位機構用于調整貓道主體上的管具與貓道車的相對位置,并導向管具在貓道主體上表面的移送方向。從而避免了管具在貓道上表面上移送時出現方向偏斜,便于管具后續的移送,不會出現管具卡住和掉落等問題,并且自動完成管具與貓道車的卡固位置的定位,進一步降低了人工勞動強度,提高了工作效率。
在本發明另一實施例中,坡道上設置有坡道二次提升系統,由卷揚機提供動力,導向滑輪組傳遞動力,通過提升托板翻轉后將管具的底端托住,并通過提升托板沿坡道的移送方向向上移動,進一步提升了管具的高度,能夠將管具提升到更高的鉆臺上,且在甩鉆時,只需要將管具移至坡道底部,將提升托板翻轉至與貓道主體的上表面接觸,利用管具的自身重力從提升托板上滑落至貓道車上即可。簡化了管具在坡道與貓道主體之間轉移過渡的執行機構,操作方便,故障率降低。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例提供的一種石油鉆機管具移送設備的主視圖;
圖2為本發明實施例提供的一種石油鉆機管具移送設備的俯視圖;
圖3為本發明實施例提供的一種石油鉆機管具移送設備的管具分選機構的示意圖;
圖4為本發明實施例提供的一種石油鉆機管具移送設備的導向定位機構的示意圖;
圖5為本發明實施例提供的一種石油鉆機管具移送設備的管具推卸機構的示意圖;
圖6為本發明實施例提供的一種石油鉆機管具移送設備的坡道二次提升系統的示意圖;
圖7為圖6中的局部放大圖;
圖8為本發明實施例提供的一種石油鉆機管具移送設備的貓道車的示意圖;
圖9為本發明實施例提供的一種石油鉆機管具移送設備的側視圖。
在圖1-圖9中,1為貓道主體、2為管具分選機構、21為托架、22為分選頂板、23為托架升降部件、24為頂板升降部件、25為底座、3為導向定位機構、31為導向板、32為導向板升降部件、33為滾輪、4為管具推卸機構、41為翻轉架、42為翻轉架升降部件、43為支撐架、5為坡道、6為鉆臺、7為管具、8為動力部件、9為坡道二次提升系統、91為提升托板、92為卷揚機、93為導向滑輪組、94為提拉繩、10為主動軸、11為被動軸、12為牽引繩、13為貓道車、131為車體、132為鏟斗、133為卡爪、134為卡爪伸縮缸、135為管具平推板、136管具平推缸、137卷管器、138卡槽、139為遮光板、14為張緊絲杠、15為止擋撥叉、16為控制裝置、181第一行程開關、182為第二行程開關、183為第三行程開關、184為第四行程開關、185為第五行程開關、19為儲氣罐、20為氣動閥門、21為氣路管線。
具體實施方式
本發明的核心是提供了一種石油鉆機管具移送設備,管具能夠自動從管具排放架向貓道轉移,降低了人工勞動強度。
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
請參考圖1-圖3所示,本發明實施例提供了一種石油鉆機管具移送設備,包括貓道主體1、貓道車13、坡道5和管具分選機構2;其中,貓道主體1為平放在工作地面上的長方體形的工作臺面,貓道主體1的長度方向為管具7移送方向,移送方向的兩端分別為移送始端和移送終端,為了方便描述,本文中以貓道主體1的前端指代移送終端、貓道主體1的后端指代移送始端;貓道車13設置于貓道主體1的上平面上,通過推拉驅動系統驅動貓道車13沿貓道主體1的移送方向移動;坡道5用于設置在鉆臺6和貓道主體1之間,一般鉆臺6的高度高于貓道主體1,坡道5傾斜放置,坡道5的上端搭接在鉆臺6上,底端與貓道主體1的前端對接;管具分選機構2設置于貓道主體1的移送通道的一旁或兩旁,且管具分選機構2位于管具排放架和貓道主體1之間,管具分選機構2的數量至少為一組。
每組管具分選機構均包括托架21、托架升降部件22、分選頂板23和頂板升降部件24;其中,托架21上用于放置管具7;托架升降部件22設置于托架21的下方且位于托架21的遠離貓道主體1的一側,用于頂起托架21的遠離貓道主體1的一側,使托架21的遠離貓道主體1的一側高于托架21的靠近貓道主體1的一側,作用是使管具7在托架21上向貓道主體1滾動,優選地,托架21的緊鄰貓道主體1的一側的高度低于貓道主體1的上表面,則管具7滾動至托架21的緊鄰貓道主體1一側時停止,當然,托架21的整體高度也可以均高于貓道主體1的上表面;分選頂板23設置于托架21的緊鄰貓道主體1的一側,分選頂板23的上表面為面向貓道主體1的斜面;頂板升降部件24設置于分選頂板23的下方,用于頂起分選頂板23,使分選頂板23的斜面高出托架21的上表面并高于貓道主體1的上表面,從而將停留在分選頂板23上方的單個管具7在分選頂板23的斜面上滾動至貓道主體1的上表面上,完成管具7從管具排放架自動轉移至貓道主體1。
工作時,管具7放置于托架21上,通過托架升降部件22頂起托架21的遠離貓道主體1的一側,使管具7滾動至托架21的緊鄰貓道主體1的一側(即分選頂板23的上方),通過頂板升降部件24頂起分選頂板23,管具7被頂起,同時在 分選頂板23的斜面上滾動至貓道主體1的上表面上,完成管具7的自動轉移,與現有的人工轉移相比,降低了勞動強度,提高了工作效率。
如圖3所示,對管具分選機構2進一步優化,本實施例中的管具分選機構2還包括底座25,底座25連接于貓道主體1的一旁或兩旁,底座25支撐托架21,托架21的靠近貓道主體1的一側轉動連接于底座25上,托架升降部件22和頂板升降部件24均設置于底座25內。設置底座25的目的是為了方便托架21、托架升降部件22和頂板升降部件24的固定,在不工作時,托架21直接支撐在底座25上即可。當然,也可以不設置底座25,托架21直接通過一個托架升降部件22支撐在遠離貓道主體21的一側,另一側鉸接于貓道主體1上,或者托架21的兩側分別由托架升降部件22支撐。
如圖2和圖3所示,在本實施例中,一組管具分選機構2的托架21為至少兩個垂直于貓道主體1布置的托桿,相鄰托桿之間具有間隔,用于多個托桿共同支撐管具7,每個托桿對應一個托架升降部件22。托桿的緊鄰貓道主體1的一端鉸接于底座25上,另一端通過托架升降部件22支撐頂起。本實施例優選每組管具分選機構2包括兩個托桿,共兩組管具分選機構2,分別設置于貓道主體1的兩旁。當然,一組管具分選機構2的托架21還可以是一塊長方形板,長方形板的長邊與貓道主體1的長度方向平行,只要能夠實現托架21的一端頂起即可。
如圖1、圖2和4所示,本發明實施例中的石油鉆機管具移送設備在上述實施例的基礎上,還包括可升降的導向定位機構3,導向定位機構3設置于貓道主體1上,且數量至少為兩個,相鄰導向定位機構3之間間隔設置,其中兩個導向定位機構3分別設置于貓道主體1的移送方向的兩端,即靠近貓道主體1的前端和后端設置,用于調整定位管具7與貓道車13的相對位置并導向管具7在貓道主體1上表面的移送方向。工作時,當管具7從管具分選機構2轉移至貓道主體1的上表面時,需要將管具7與貓道車13卡固定位,之后由貓道車13移送,本實施例通過導向定位機構3能夠自動調整貓道主體1上的管具7與貓道車13的相對位置,使貓道車13能夠卡固管具7,卡固好之后,通過導向定位機構3對管具7的移送進行導向,避免管具7在貓道主體1的上表面的移送方向發生偏斜,防止管具7被卡住或掉落。
如圖2和圖4所示,本實施例提供了一種具體的導向定位機構3,每個導向 定位機構3均包括導向板31和導向板升降部件32;貓道主體1的上表面上開設有與導向板31的形狀吻合的通孔,導向板31可嵌裝于通孔內,且導向板31可翻轉鉸接于貓道主體1的上表面上,導向板31的自由側設置有弧形的導向槽,弧形導向槽用于和管具7配合導向,導向槽的數量為一個、兩個、三個或更多個,在貓道主體1的移送方向上,導向槽與貓道車13的管具卡固位置對應,用于定位管具7與貓道車13的相對位置;導向板升降部件32設置于貓道主體1內部且與導向板31的自由側鉸接,用于驅動導向板31的自由側翻轉進出貓道主體1的上表面。
上述導向定位機構的工作原理是:當管具7從管具分選機構2轉移至貓道主體1的上表面后,管具7停留在貓道主體1的上表面的任意位置,通過導向板升降部件32將導向板31的自由側頂起,導向板31向貓道主體1的上表面的外側翻轉,導向槽由平放位置變為斜放或豎置放置,此過程中,靠近管具7的某個導向槽將管具7頂起并導引至該導向槽內,而導向槽的位置與貓道車13的管具卡固位置對應,因此,管具7調整定位至貓道車13能夠卡固管具7的位置,便于貓道車13固定管具7,替代了人工調整定位管具7的操作,進一步降低了人工勞動強度,提高了工作效率。管具7由貓道車13卡固后,靠近貓道車13的導向板31的自由側降下,回到貓道主體1的上表面內,而位于貓道主體1的前端的導向板31繼續向外頂起,貓道車13推動管具7向貓道主體1的前端移送,由于管具7位于前端導向板31的導向槽內,因此管具7的移送不會發生偏斜,便于后續的移送操作。
進一步地,在本實施例中,導向定位機構3還包括轉動設置于導向板31上的滾輪33,滾輪33的圓周面超出導向槽的底部。目的是為了在管具7導向的過程中,管具7與滾輪33滾動接觸,避免管具7與導向槽的底部直接接觸,從而減小管具7的移送阻力。當然,也可以不設置滾輪33,管具7直接與導向槽接觸,只是沒有設置滾輪33的效果好。
如圖1、圖2和圖5所示,本實施例中的石油鉆機管具移送設備還包括至少一組管具推卸機構4,管具推卸機構4設置于貓道主體1上,每組管具推卸機構4包括翻轉架41和至少一個翻轉架升降部件42,其中,貓道主體1的上表面開設有與貓道主體1的移送方向垂直的通孔,翻轉架41嵌裝于該通孔內;翻轉架升降部件42設置于貓道主體1內部且位于翻轉架41的端部下部,用于將翻轉架 41的一端頂出貓道主體1的上表面,使翻轉架41的一端高于另一端,形成一個斜面,貓道主體1上表面上的管具7在此斜面上滾動至貓道主體1兩旁的管具分選機構2上,實現管具7的自動卸料。一個翻轉架41對應一個或兩個翻轉架升降部件42,當對應一個時,管具7只能向貓道主體1的一旁卸料,當對應兩個時,即一個翻轉架41的兩端分別支撐一個翻轉架升降部件42,則通過頂起翻轉架41的不同端實現管具7向兩旁卸料。如果管具推卸機構4的數量為多個,則多個管具推卸機構4的傾斜方向必須一致。
優選地,管具推卸機構4在不使用時,翻轉架41支撐于貓道主體1內的支撐架43上,便于固定翻轉架41,當然,翻轉架41也可以直接支撐于翻轉架升降部件42上。
如圖1、圖6和圖7所示,本發明實施例中的石油鉆機還包括設置在坡道5上的坡道二次提升系統9,坡道二次提升系統9包括卷揚機92、提升托板94、導向滑輪組93和提拉繩94;其中,卷揚機92安裝于坡道5上,具體安裝于坡道5的下表面的底部,卷揚機92優選為防爆卷揚機;提升托板94可翻轉地滑動連接于坡道5的上表面,提升托板91翻轉的極限位置為板面與坡道5的上表面呈90度,提升托板91可維持垂直于坡道面的狀態沿坡道5的移送方向滑動,用于托住管具7的底端;導向滑輪組93設置于坡道5上,具體位于坡道5的下表面,提升托板91的自由側通過提拉繩94經導向滑輪組93導向后與卷揚機92連接,提升托板91可在坡道5的底部翻轉并沿坡道5的移送方向上下滑動。當提升托板91位于坡道5的底部時,卷揚機92不再給提升托板91的自由側提供提拉力,提升托板91的自由側翻轉下來,與貓道主體1的上表面或貓道車13接觸,管具7依靠自重從提升托板91上滑落至貓道主體1或貓道車13上。
可見,本實施例中的坡道二次提升系統9不僅可以將管具7繼續在坡道上5提升,能夠將管具7提升至更高的鉆臺上,解決了現有技術受到鉆臺高度限制的問題,能夠達到7.5m以上,并且提升托板91結構簡單,通過在坡道5底部的翻轉實現了管具7依靠自重的甩鉆操作,操作簡單,與現有技術中的結構相比,簡化了管具7在坡道5與貓道主體1之間的轉移過渡的執行機構的結構和操作,管具7移送更順暢,故障率降低。
進一步優化,在本實施例中,坡道5的上表面設置有用于導向管具7的滑槽,滑槽與貓道車13的管具卡固位置對應,從而在管具7上鉆和下鉆的過程中, 更好地保證了管具7的移送方向的準確,使管具7移送更加平穩。坡道5可選用瓦楞式坡道,瓦楞槽的數量和位置與貓道車13的管具卡固位置和數量相對應。提拉繩94優選為鋼絲繩。
如圖8和圖9所示,本實施例對貓道車13進行優化,貓道車13包括車體131、鏟斗132、卡爪133和卡爪伸縮缸134;車體131設置于貓道主體1的上表面,鏟斗132設置于車體131的靠近鉆臺6的一側,鏟斗132的底部與貓道主體1的上表面接觸;卡爪133為彎折的板狀結構,卡爪133轉動連接于車體131上,卡爪133的自由側設置有用于卡固管具7端部的卡槽138,卡槽138的位置和數量與導向定位機構3的導向板31的導向槽以及坡道5的滑槽的位置和數量均對應;卡爪伸縮缸134設置于車體131上,卡爪伸縮缸134的伸縮端與卡爪133鉸接,用于驅動卡爪133翻轉,進行卡固管具7和松開的操作。
進一步地,貓道車13還包括管具平推板135和管具平推缸136;管具平推板135移動地設置于鏟斗132內,用于將管具7推出鏟斗132;管具平推缸136固定于車體131上,管具平推缸136的伸縮端與管具平推板135連接,為管具平推板135提供平推的動力。
在本實施例中,貓道車13的推拉驅動系統包括動力部件8、主動軸10、被動軸11、牽引繩12和張緊絲杠14;其中,動力部件8設置于貓道主體1上,可采用電機和減速機,或者液壓馬達等,只要能夠驅動主動軸10轉動即可;主動軸10和被動軸11分別轉動設置于貓道主體1的移送方向的兩端,優選地,主動軸10設置于前端,被動軸11設置于后端,主動軸10與動力部件8傳動連接;牽引繩12環繞套在主動軸10和被動軸11上,通過主動軸10轉動,驅動牽引繩12做往復環形運動,牽引繩12與貓道車13連接,具體連接在貓道車13的車體131一側板上;張緊絲杠14沿貓道主體1的移送方向設置于貓道主體1上,張緊絲杠14的一端與被動軸11的固定座連接,用于調整主動軸10和被動軸11之間的距離,進而調整牽引繩12的張緊程度,保證牽引繩12不打滑,牽引力穩定。
如圖1所示,本實施例中的石油鉆機管具移送設備還包括設置于貓道主體1上且靠近貓道主體1的移送終端的止擋撥叉15,用于將貓道車13卡位在貓道主體1的移送終端。止擋撥叉5應用于管具7在坡道5和貓道主體1之間的轉移過渡階段,具體操作在下文中介紹。
為了精確控制貓道車13在貓道主體1上的移送行程,如圖1和圖8所示,貓 道主體1上設置有用于控制貓道車13的行程的第一行程開關組,貓道車13的車體131上設置有與第一行程開關組配合使用的遮光板139,第一行程開關組與控制裝置16信號連接。第一行程開關組優選設置三個,即設置于貓道主體1的后端的第一行程開關181、設置于貓道主體1后端且靠近導向定位機構3的位置的第二行程開關182,設置于貓道主體1的前端且靠近坡道5位置的第三行程開關183,通過遮光板139與相對應的行程開關的配合實現自動停止貓道車13。當然,第一行程開關組的數量還可以是兩個、四個或更多個,在此不做具體限定。
同理地,為了精確控制提升托板91在坡道5上的移送行程,如圖1和圖6所示,坡道5上還設置有用于控制提升托板91的行程的第二行程開關組,第二行程開關組與控制裝置16信號連接。第二行程開關組優選設置兩個,即設置于坡道5底端的第四行程開關184、設置于坡道5中部位置的第五行程開關185,通過第二行程開關組實現提升托板91的自動停止。
以上的控制裝置16包括PLC控制柜和無線遙控器,通過無線遙控器實現貓道車13和提升托板91的啟停操作。
在本實施例中,托架升降部件22、頂板升降部件24、導向板升降部件32、翻轉架升降部件42均為氣缸,且均與貓道主體1內部的儲氣罐19通過氣路管線21連通,氣路管線21上設置有氣動閥門20,氣動閥門20通過控制裝置16控制。當然,托架升降部件22、頂板升降部件24、導向板升降部件32、翻轉架升降部件42還可以是液壓缸或電動升降桿,只要能夠實現升降操作即可。
在本實施例中,卡爪伸縮缸134和管具平推缸136均為氣缸,且均與貓道主體1內部的儲氣罐19通過氣路管線21連通,貓道車13還包括設置于車體131上的用于收放氣路管線21的卷管器137,隨著貓道車13的移送,氣路管線21不斷收放。當然,卡轉伸縮缸134和管具平推缸136還可以是液壓缸或電動伸縮桿,只要能夠實現伸縮即可。
本發明中的石油鉆機管具移送設備在進行工作時,包括上送管具工序和下送管具工序,下面對兩個工序進行描述。
上送管具工序:施工過程中需要向鉆臺6輸送管具7時,按動無線遙控器控制鍵,管具分選機構2上的托架升降部件22頂起托架21的遠離貓道主體1的一側,管具7在托架21上向靠近貓道主體1一側滾動,頂板升降部件24頂起分 選頂板23,靠近貓道主體1的一根管具7被頂起并沿分選頂板23的頂部斜面滾至貓道主體1上平面;通過托架21和分選頂板23的升降動作依次將多根管具7,優選為三根管具7頂起滾至貓道主體1上平面。
接著導向板升降部件32分別頂起前后導向板31,前后導向板31上的管具7也隨著被頂起,在重力作用下導向板31的每個弧形導向槽內都滾進一根管具7,并且保證前后導向板31對應弧形導向槽內滾進的是同一根管具7,實現對三根管具7在貓道主體1上同時進行定位。
隨后,貓道車13在推拉驅動系統的驅動下前進到管具7后端(第二行程開關182的位置),后側導向板31下落復位,管具7后端落入鏟斗132內,卡爪伸縮缸134頂出,卡爪133壓緊管具7后端,貓道車13繼續推動管具7向前移動,此時前側的導向板31繼續導向;當管具7前端導進坡道5瓦楞槽內時,前側導向板31下落復位;貓道車13前進至貓道主體1前端(第三行程開關183的位置)時終止運動,止檔撥叉15升起防止貓道車13后退。
管具平推缸136推動管具平推板135將管具7后端頂進提升托架91上;卷揚機92通過提拉繩93牽引提升托架91翻轉并沿瓦楞式坡道向上移動至坡道5中部(第五行程開關185的位置)時終止運動,管具7前端露出鉆臺6上平面供鉆臺人員使用。
管具平推缸136拉動管具平推板135復位,止檔撥叉15縮回,貓道車13退回貓道主體1后端原出發點(第一行程開關181的位置),上送管具工序完畢。
下放管具工序:
施工過程中需要向管具排放架輸送管具7時,按無線動遙控器控制鍵,卷揚機92通過提拉繩93牽引提升托架91沿瓦楞式坡道向上移動至坡道5中部(第五行程開關185的位置)時終止運動,貓道車13前進至貓道主體1前端(第三行程開關183的位置)時終止運動,止檔撥叉15升起防止貓道車13后退。
鉆臺操作人員將管具7的后端沿坡道5的瓦楞槽下放到提升托架91上;卷揚機92牽引提升托架91沿坡道5向下移動至坡道5底部(第四行程開關184的位置)時終止運動;卷揚機92不再提供拉力,提升托板91翻轉回原來位置,提升托板91的自由側與貓道車13的鏟斗132接觸,管具7的后端在重力慣性作用下滑進貓道車13的鏟斗132內,卡爪伸縮缸134頂出,卡爪133抓緊管具7的后端。
隨后止檔撥叉15縮回,貓道車13帶動管具7向后移動至貓道主體1中部時(第二行程開關182的位置),卡爪伸縮缸134縮回,卡爪133張開釋放管具7的后端。
貓道車13繼續后退至貓道主體1后端(第一行程開關181的位置)停止移動;同時,翻轉架升降部件42頂起翻轉架41,將管具7向貓道主體1的任意一旁推離貓道主體1至管具分選機構2上;翻轉架升降部件42縮回,翻轉架41復位,下放管具工序完畢。
本發明采用無線遙控,由PLC處理器通過電控氣形式對各個機構進行控制,能夠自動同時對多根管具進行分選推移、定位導向、前后推拉、二次提升、翻轉推卸,解決管具上下鉆臺工序繁多、費時費力的問題,消減作業過程出現安全隱患等因素,保證作業的連續性,提高了生產時效。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。