專利名稱：石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接設(shè)備，特別涉及一種石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著石油鉆探事業(yè)的高速發(fā)展，開采用鉆具的需求量猛增，由于鉆井時的旋轉(zhuǎn)作用，因此必定會造成套管及鉆具的不同程度的磨損，為解決這一問題以及提高鉆具的使用壽命，本申請人已發(fā)明了“石油開采用鉆具的堆焊設(shè)備”并申請了專利(專利申請?zhí)枮?01010240489.1)，一定程度上滿足了油井鉆具的使用壽命，增強了鉆具的耐磨性和抗磨性。但由于鉆具均為重噸位、長計量的產(chǎn)品，如果將鉆具送到有堆焊設(shè)備的單位進行焊接，運輸鉆具將極大地增加鉆具使用單位的成本。為解決用戶的這種困境，有必要設(shè)計出一種移動式兩用堆焊設(shè)備，既能滿足鉆具表面硬度的要求，又能為用戶節(jié)約成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就在于解決上述問題，提供一種石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備，包括氣體保護焊接機構(gòu)、等離子噴粉焊接機構(gòu)和中頻加熱裝置；其特征在于還包括卡車、集裝箱、吊裝叉車、程序控制旋轉(zhuǎn)機頭、一套鉆具放料臺架和一套鉆具送退料裝置；集裝箱安裝在卡車上，吊裝叉車活動設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可從集裝箱內(nèi)開出，程序控制旋轉(zhuǎn)機頭固定安裝在集裝箱內(nèi)，一套鉆具放料臺架散裝設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可在使用時拿出集裝箱組裝成鉆具放料臺架，一套鉆具送退料裝置散裝設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可在使用時拿出集裝箱組裝成鉆具送退料裝置；所述的氣體保護焊接機構(gòu)、等離子噴粉焊接機構(gòu)和中頻加熱裝置分別設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可與程序控制旋轉(zhuǎn)機頭組配成一套完整的兩用堆焊系統(tǒng)；所述的一套氣體保護焊接機構(gòu)包括十字移動支架、擺動器、氣保焊機、送絲機構(gòu)、焊槍調(diào)板和水冷焊槍，十字移動支架安裝在自動程控旋轉(zhuǎn)機頭上，擺動器安裝在十字移動支架上并可沿十字移動支架左右擺動，氣保焊機和送絲機構(gòu)分別固定安裝在集裝箱內(nèi)，焊槍調(diào)板可置換式地安裝在擺動器上，水冷焊槍安裝在焊槍調(diào)板上；所述的一套等離子噴粉焊接機構(gòu)包括送粉機構(gòu)、等離子發(fā)生器、轉(zhuǎn)移弧焊機、非轉(zhuǎn)移弧焊機、離子焊調(diào)控柜和等離子焊槍，送粉機構(gòu)安裝在擺動器上，等離子發(fā)生器、轉(zhuǎn)移弧焊機、非轉(zhuǎn)移弧焊機、離子焊調(diào)控柜分別固定安裝在集裝箱內(nèi)，等離子焊槍在需要采用等離子噴粉焊時可置換式地安裝在擺動器上。所述的送粉機構(gòu)包括安裝板、粉盒、調(diào)速電機、偏心軸、上滑板、下滑板、下料管、調(diào)節(jié)器、氬氣噴嘴，安裝板與擺動器可拆卸式活動相連，調(diào)速電機和下滑板分別安裝在安裝板上，上滑板設(shè)置在下滑板上可沿下滑板滑動，偏心軸連接在調(diào)速電機的主軸前端并可推動上滑板滑動，粉盒連接在上滑板上可隨上滑板一起運動，下料管穿過下滑板和上滑板與粉料盒連通，調(diào)節(jié)器和氬氣噴嘴分別安裝在下料管上。所述的一套鉆具放料臺架包括多根放料支架、多個支撐柱和多根連接桿，現(xiàn)場組裝時，將多根放料支架組裝成兩根平行設(shè)置的長支架，將多個支撐柱分別支撐在兩根長支架下方，將多根連接桿分別連接在兩根長支架之間，形成一個穩(wěn)固的用于放置鉆具的放料臺架。所述的一套鉆具送退料裝置現(xiàn)場組裝成橋式整體架設(shè)在鉆具放料臺架上并可沿鉆具放料臺架滑動，在鉆具送退料裝置的一側(cè)設(shè)有用于夾住鉆具進行送退料的活動夾。還包括PLC程控操作控制箱，所述的氣體保護焊接機構(gòu)、等離子噴粉焊接機構(gòu)均采用PLC自動控制來實現(xiàn)各種焊接參數(shù)、焊槍的擺幅和往返擺動以及上下調(diào)節(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、由于采用移動式兩用堆焊技術(shù)，實現(xiàn)了一機二用，可到工地現(xiàn)場直接焊接，大大方便了各方用戶。2、可保證所堆焊耐磨帶的焊縫硬度達標，抗耐磨性達到了國際標準，能精確地控制焊縫寬度、融深度、高度及且表面橫裂痕。本機最大的好處是可焊接完成有自動收弧功能，極大提高了焊縫質(zhì)量。3、有效地增加焊縫內(nèi)在質(zhì)量，在焊接過程中對融池可有效地自動控制電流電壓的衰減，可保證母材的不受損。4、極大地提高了焊層的表面硬度及耐磨帶自身的抗磨性，在鉆井過程中亦能有效地保護套管的磨損老化，從而提高鉆具的使用壽命達二倍以上。


圖1是本發(fā)明石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備中的氣體保護焊接機構(gòu)和等離子噴粉焊接機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的現(xiàn)場使用狀態(tài)安裝示意圖；圖3是集裝箱的內(nèi)部設(shè)備安裝示意圖；圖4是圖3的A向結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的B向結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明中的送粉機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式參見圖1，配合參見圖2至圖6，本發(fā)明的石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備，包括氣體保護焊接機構(gòu)1、等離子噴粉焊接機構(gòu)2和中頻加熱裝置3 ;還包括卡車(未圖示出來)、集裝箱4、吊裝叉車5、程序控制旋轉(zhuǎn)機頭6、一套鉆具放料臺架7和一套鉆具送退料裝置8。集裝箱4安裝在卡車上，吊裝叉車5活動設(shè)置在集裝箱4內(nèi)并可從集裝箱內(nèi)開出，程序控制旋轉(zhuǎn)機頭6固定安裝在集裝箱4內(nèi)，一套鉆具放料臺架7散裝設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可在使用時拿出集裝箱組裝成鉆具放料臺架，一套鉆具送退料裝置8散裝設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可在使用時拿出集裝箱組裝成鉆具送退料裝置；氣體保護焊接機構(gòu)1、等離子噴粉焊接機構(gòu)2和中頻加熱裝置3分別設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可與程序控制旋轉(zhuǎn)機頭6組配成一套完整的兩用堆焊系統(tǒng)。
一套氣體保護焊接機構(gòu)I包括十字移動支架11、擺動器12、氣保焊機13、送絲機構(gòu)14、焊槍調(diào)板16和水冷焊槍15，十字移動支架11安裝在自動程控旋轉(zhuǎn)機頭6上，擺動器12安裝在十字移動支架11上并可沿十字移動支架左右擺動，氣保焊機13和送絲機構(gòu)14分別固定安裝在集裝箱4內(nèi)，焊槍調(diào)板16可置換式地安裝在擺動器12上，水冷焊槍15安裝在焊槍調(diào)板16上。一套等離子噴粉焊接機構(gòu)2包括送粉機構(gòu)21、等離子發(fā)生器22、轉(zhuǎn)移弧焊機23、非轉(zhuǎn)移弧焊機24、離子焊調(diào)控柜25和等離子焊槍(未圖示出來)，送粉機構(gòu)21安裝在擺動器12上，等離子發(fā)生器22、轉(zhuǎn)移弧焊機23、非轉(zhuǎn)移弧焊機24、離子焊調(diào)控柜25分別固定安裝在集裝箱4內(nèi)，等離子焊槍在需要采用等離子噴粉焊時可置換式地安裝在擺動器上。配合參見圖6，本發(fā)明中的送粉機構(gòu)21包括安裝板211、粉盒212、調(diào)速電機213、偏心軸214、上滑板215、下滑板216、下料管217、調(diào)節(jié)器218和氬氣噴嘴219，安裝板211與擺動器12可拆卸式活動相連，調(diào)速電機213和下滑板216分別安裝在安裝板上211，上滑板215設(shè)置在下滑板216上可沿下滑板216滑動，偏心軸214連接在調(diào)速電機213的主軸前端并可推動上滑板215滑動，粉盒212連接在上滑板215上可隨上滑板一起運動，下料管217穿過下滑板和上滑板與粉盒212連通，調(diào)節(jié)器218和氬氣噴嘴219分別安裝在下料管上。配合參見圖2，本發(fā)明中的一套鉆具放料臺架7包括多根放料支架71、多個支撐柱72和多根連接桿73，現(xiàn)場組裝時，將多根放料支架71組裝成兩根平行設(shè)置的長支架，將多個支撐柱72分別支撐在兩根長支架下方，將多根連接桿73分別連接在兩根長支架之間，形成一個穩(wěn)固的用于放置鉆具的放料臺架。配合參見圖2，本發(fā)明中的一套鉆具送退料裝置8現(xiàn)場組裝成橋式整體架設(shè)在鉆具放料臺架7上并可沿鉆具放料臺架滑動，在鉆具送退料裝置的一側(cè)設(shè)有用于夾住鉆具進行送退料的活動夾81。本發(fā)明還包括PLC程控操作控制箱9，上述的氣體保護焊接機構(gòu)1、等離子噴粉焊接機構(gòu)2均采用PLC自動控制來實現(xiàn)各種焊接參數(shù)、焊槍的擺幅和往返擺動以及上下調(diào)節(jié)。圖4中所示，31為冷卻水箱，32為凈化處理器。本發(fā)明的使用對于野外施工的鉆井公司或井隊帶來了極大的方便，節(jié)省了運輸鉆具的費用。本設(shè)備利用集裝箱集合了吊裝叉車、氣保焊機、等離子噴粉焊接機構(gòu)、中頻加熱裝置、程序控制旋轉(zhuǎn)機頭、十字移動支架、擺動器、凈化處理器、冷卻水箱等一整套焊接設(shè)備。焊接方法是將石油開采用鉆具表面清洗干凈后即可進行中頻加熱至工藝溫度，然后由鉆具放料臺架7和鉆具送退料裝置8進行鉆具a的換桿，人工推至焊接區(qū)域，在進行中心位置的對準，即可下降焊接實現(xiàn)PLC的程序堆焊。其中二氧化碳焊接的焊縫硬度達到60HRC以上，等離子焊縫的硬度也將達到48HRC以上。
權(quán)利要求
1.一種石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備，包括氣體保護焊接機構(gòu)、等離子噴粉焊接機構(gòu)和中頻加熱裝置；其特征在于還包括卡車、集裝箱、吊裝叉車、程序控制旋轉(zhuǎn)機頭、一套鉆具放料臺架和一套鉆具送退料裝置；集裝箱安裝在卡車上，吊裝叉車活動設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可從集裝箱內(nèi)開出，程序控制旋轉(zhuǎn)機頭固定安裝在集裝箱內(nèi)，一套鉆具放料臺架散裝設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可在使用時拿出集裝箱組裝成鉆具放料臺架，一套鉆具送退料裝置散裝設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可在使用時拿出集裝箱組裝成鉆具送退料裝置；所述的氣體保護焊接機構(gòu)、等離子噴粉焊接機構(gòu)和中頻加熱裝置分別設(shè)置在集裝箱內(nèi)并可與程序控制旋轉(zhuǎn)機頭組配成一套完整的兩用堆焊系統(tǒng)；所述的一套氣體保護焊接機構(gòu)包括十字移動支架、擺動器、氣保焊機、送絲機構(gòu)、焊槍調(diào)板和水冷焊槍，十字移動支架安裝在自動程控旋轉(zhuǎn)機頭上，擺動器安裝在十字移動支架上并可沿十字移動支架左右擺動，氣保焊機和送絲機構(gòu)分別固定安裝在集裝箱內(nèi)，焊槍調(diào)板可置換式地安裝在擺動器上，水冷焊槍安裝在焊槍調(diào)板上；所述的一套等離子噴粉焊接機構(gòu)包括送粉機構(gòu)、等離子發(fā)生器、轉(zhuǎn)移弧焊機、非轉(zhuǎn)移弧焊機、離子焊調(diào)控柜和等離子焊槍，送粉機構(gòu)安裝在擺動器上，等離子發(fā)生器、轉(zhuǎn)移弧焊機、非轉(zhuǎn)移弧焊機、離子焊調(diào)控柜分別固定安裝在集裝箱內(nèi)，等離子焊槍在需要采用等離子噴粉焊時可置換式地安裝在擺動器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備，其特征在于所述的送粉機構(gòu)包括安裝板、粉盒、調(diào)速電機、偏心軸、上滑板、下滑板、下料管、調(diào)節(jié)器、氬氣噴嘴，安裝板與擺動器可拆卸式活動相連，調(diào)速電機和下滑板分別安裝在安裝板上，上滑板設(shè)置在下滑板上可沿下滑板滑動，偏心軸連接在調(diào)速電機的主軸前端并可推動上滑板滑動，粉盒連接在上滑板上可隨上滑板一起運動，下料管穿過下滑板和上滑板與粉料盒連通，調(diào)節(jié)器和氬氣噴嘴分別安裝在下料管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備，其特征在于所述的一套鉆具放料臺架包括多根放料支架、多個支撐柱和多根連接桿，現(xiàn)場組裝時，將多根放料支架組裝成兩根平行設(shè)置的長支架，將多個支撐柱分別支撐在兩根長支架下方，將多根連接桿分別連接在兩根長支架之間，形成一個穩(wěn)固的用于放置鉆具的放料臺架。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備，其特征在于所述的一套鉆具送退料裝置現(xiàn)場組裝成橋式整體架設(shè)在鉆具放料臺架上并可沿鉆具放料臺架滑動，在鉆具送退料裝置的一側(cè)設(shè)有用于夾住鉆具進行送退料的活動夾。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備，其特征在于還包括PLC程控操作控制箱，所述的氣體保護焊接機構(gòu)、等離子噴粉焊接機構(gòu)均采用PLC自動控制來實現(xiàn)各種焊接參數(shù)、焊槍的擺幅和往返擺動以及上下調(diào)節(jié)。
全文摘要
一種石油開采用鉆具表面耐磨帶的移動式兩用堆焊成套設(shè)備，包括氣體保護焊接機構(gòu)、等離子噴粉焊接機構(gòu)、中頻加熱裝置、卡車、集裝箱、吊裝叉車、程序控制旋轉(zhuǎn)機頭、一套鉆具放料臺架和一套鉆具送退料裝置；集裝箱安裝在卡車上，吊裝叉車、程序控制旋轉(zhuǎn)機頭、一套鉆具放料臺架、一套鉆具送退料裝置、氣體保護焊接機構(gòu)、等離子噴粉焊接機構(gòu)和中頻加熱裝置分別設(shè)置在集裝箱內(nèi)。本發(fā)明提供了一種方便簡捷能滿足于油田工地現(xiàn)場加焊的移動設(shè)備，實現(xiàn)了一機二用，可到工地現(xiàn)場直接焊接，大大方便了用戶，可大幅度減輕用戶的運輸費用。
文檔編號B23K28/02GK103008894SQ201110279138
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者梁龍昌, 王建剛, 曹育紅, 高智海, 徐曉旻 申請人:上海圖博可特石油管道涂層有限公司, 上海博騰焊接材料有限公司