海洋鉆井管具輸送裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油及天然氣鉆探技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種全自動的海洋鉆井管具輸送裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于海洋石油鉆井具有費用昂貴，作業(yè)環(huán)境惡劣，可靠性要求高，工程周期長等特點，促使海洋石油鉆井設(shè)備需滿足設(shè)備集成度高，自動化程度高，工作效率高，可靠性強(qiáng)等要求，管具輸送裝置是海洋鉆井中一項重要的井口機(jī)械化設(shè)備之一，該裝置能在鉆井作業(yè)中將管狀類鉆具(鉆桿、鉆鋌、套管等)由鉆井平臺甲板管狀類鉆具排放區(qū)傳送至鉆臺，在完井作業(yè)時再將管狀類鉆具輸送至甲板管狀類鉆具排放區(qū)。代替了傳統(tǒng)的利用絞車-鋼絲繩的方式來實現(xiàn)管狀類鉆具的上、下鉆臺，可實現(xiàn)管狀類鉆具在鉆臺與地面之間的自動輸送、排放、儲運等，傳統(tǒng)海洋石油鉆井多采用絞車-鋼絲繩的方式等來實現(xiàn)管狀類鉆具的水平傳送與上、下鉆臺，這種傳統(tǒng)的操作方式需要人員與鉆桿的直接接觸，手動操作器械，勞動強(qiáng)度大，有安全隱患，工作效率低，并且單次操作只能移送1個單根，傳送速度慢。
[0003]隨著自動化的廣泛使用，海洋鉆井管具輸送裝置也在國內(nèi)外得到了廣泛的研發(fā)和使用，實現(xiàn)海洋鉆井管具輸送裝置的自動化，將提高單根的移送量，實現(xiàn)管狀類鉆具在貓道中的翻進(jìn)和翻出的自動化操作，降低鉆臺面人員勞動強(qiáng)度和提高鉆桿傳送的效率。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于:提供一種海洋鉆井管具輸送裝置，它采用自動將管具從貓道中翻進(jìn)和翻出的裝置，降低鉆臺面工作人員的勞動強(qiáng)度并提高管具的傳送效率。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案。
[0006]海洋鉆井管具輸送裝置，其特征在于，包括:
[0007]導(dǎo)軌總成，所述導(dǎo)軌總成與基礎(chǔ)固定連接；
[0008]主車總成，所述主車總成安裝在所述導(dǎo)軌總成之上，所述主車總成包括梭車、輔助臂總成、舉升臂總成、滑移架、主車驅(qū)動裝置、梭車驅(qū)動裝置、前輪和后輪，所述梭車與所述滑移架滑動連接，所述輔助臂總成與所述滑移架通過銷軸進(jìn)行活動連接，所述舉升臂總成與所述滑移架通過銷軸進(jìn)行活動連接，所述主車驅(qū)動裝置與所述滑移架進(jìn)行固定連接，所述梭車驅(qū)動裝置與所述滑移架固定連接，所述前輪和后輪分別與所述滑移架固定連接，所述前輪和后輪分別放置在所述導(dǎo)軌上，在所述導(dǎo)軌上滾動前進(jìn)，所述梭車驅(qū)動裝置驅(qū)動所述梭車在所述滑移架上滑動，所述主車驅(qū)動裝置驅(qū)動所述主車總成通過所述前輪和后輪在所述導(dǎo)軌總成上移動；
[0009]管具儲存裝置，所述管具儲存裝置與所述基礎(chǔ)固定連接，所述管具儲存裝置的高度與所述滑移架邊緣的高度相匹配，所述管具儲存裝置與所述導(dǎo)軌總成平行。
[0010]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述管具儲存裝置包括兩個翻轉(zhuǎn)臂總成、兩個伸縮桿、支撐架、第一連桿、兩個翻轉(zhuǎn)液缸、兩個第一姿態(tài)液缸、兩個第二姿態(tài)液缸、兩個第一支撐座和兩個第二支撐座，所述翻轉(zhuǎn)臂總成與所述支撐架活動連接，所述第一連桿的兩端分別與所述兩個翻轉(zhuǎn)臂總成固定連接從而起到同步兩個翻轉(zhuǎn)臂的作用，所述翻轉(zhuǎn)液缸的一端與所述翻轉(zhuǎn)臂總成活動連接，所述翻轉(zhuǎn)液缸的另一端與所述支撐架活動連接，所述第一支撐座與所述基礎(chǔ)固定連接，所述伸縮桿的一端套接在所述第一支撐座內(nèi)進(jìn)行滑動連接，所述伸縮桿的另一端與所述支撐架活動連接，所述第一姿態(tài)液缸的一端與所述第一支撐座活動連接，所述第一姿態(tài)液缸的另一端與所述伸縮桿活動連接，所述第二支撐座與所述基礎(chǔ)固定連接，所述第二姿態(tài)液缸的一端與所述第二支撐座活動連接，所述第二姿態(tài)液缸的另一端與所述支撐架活動連接。
[0011]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述翻轉(zhuǎn)臂總成包括翻轉(zhuǎn)臂和翻轉(zhuǎn)臂銷軸，所述翻轉(zhuǎn)臂與所述翻轉(zhuǎn)臂銷軸固定連接，所述翻轉(zhuǎn)臂與所述翻轉(zhuǎn)臂銷軸通過鍵進(jìn)行固定連接，所述翻轉(zhuǎn)臂銷軸與所述連桿通過螺栓進(jìn)行固定連接。
[0012]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述導(dǎo)軌總成包括導(dǎo)軌、齒條、導(dǎo)軌限位裝置和齒條限位裝置，所述導(dǎo)軌和齒條分別與基礎(chǔ)固定連接，所述導(dǎo)軌數(shù)量為2個且平行設(shè)置，所述導(dǎo)軌限位裝置與所述基礎(chǔ)固定連接位于所述導(dǎo)軌的端部，所述導(dǎo)軌限位裝置的數(shù)量與所述導(dǎo)軌的數(shù)量相同，所述齒條限位裝置與所述基礎(chǔ)固定連接位于所述齒條的端部。
[0013]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述輔助臂總成包括輔助臂、輔助液缸、第二連桿和第三連桿，所述第二連桿的一端與所述輔助臂活動連接，所述第二連桿的另一端與所述滑移架活動連接，所述第三連桿的一端與所述輔助臂活動連接，所述第三連桿的另一端與所述滑移架活動連接，所述第二連桿、輔助臂、第三連桿和滑移架構(gòu)成在同一平面內(nèi)的任意四邊形結(jié)構(gòu)，所述輔助液缸的一端與所述第二連桿活動連接，所述輔助液缸的另一端與所述滑移架活動連接，所述第二連桿和第三連桿與所述滑移架連接的位置在所述滑移架的同一個內(nèi)側(cè)壁上，所述輔助液缸與所述滑移架連接的位置與所述第二連桿和第三連桿與所述滑移架連接的位置不在同一個內(nèi)側(cè)壁上。
[0014]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述舉升臂總成包括舉升臂、滾子機(jī)構(gòu)和兩個舉升液缸，所述舉升臂與所述滑移架活動連接，所述滾子機(jī)構(gòu)安裝在所述舉升臂端部的中間位置，所述舉升液缸的一端與所述舉升臂的側(cè)壁活動連接，所述舉升液缸的另一端與所述滑移架活動連接，所述舉升臂用于將管具的前端舉起，以方便連接鷹吊或者拖住下方的所述管具。
[0015]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述主車驅(qū)動裝置包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向輪、齒輪和保護(hù)支架，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述滑移架固定連接，所述齒輪與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動軸活動連接，所述保護(hù)支架與所述滑移架固定連接，所述導(dǎo)向輪與所述保護(hù)支架活動連接，所述導(dǎo)向輪的數(shù)量為2個，對稱分布在所述保護(hù)支架的兩側(cè)，所述齒輪與所述齒條嚙合，通過所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述齒輪轉(zhuǎn)動從而帶動所述主車總成在所述導(dǎo)軌總成上平移，所述導(dǎo)向輪用來保證所述齒輪與齒條的嚙合間隙在規(guī)定范圍內(nèi)。
[0016]作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述前輪的數(shù)量為2個，對稱分布在所述滑移架的兩側(cè)，所述后輪的數(shù)量為偶數(shù)，且所述后輪的數(shù)量大于等于2，所述后輪兩兩成一對的對稱分布在所述滑移架的兩側(cè)。
[0017]本實用新型的工作工程為:
[0018]在將所述管具翻出貓道時，所述梭車驅(qū)動裝置驅(qū)動所述梭車至所述管具尾端將所述管具尾端抓緊抵住，所述舉升液缸伸出驅(qū)動所述舉升臂上升至一定的高度將所述管具的前端拖住，所述管具的前端放置在所述滾子機(jī)構(gòu)中，使得所述管具不會左右偏轉(zhuǎn)滾動，所述鷹吊松開，所述舉升液缸收縮使得所述舉升臂慢慢下降，同時所述梭車驅(qū)動裝置驅(qū)動所述梭車抵緊所述管具與所述舉升臂保持同步，待所述舉升臂恢復(fù)水平位置后，所述梭車驅(qū)動裝置驅(qū)動所述梭車拖動所述管具在所述滑移架上移動至所述輔助臂位置，所述梭車松開所述管具，所述梭車驅(qū)動裝置驅(qū)動所述梭車移動至所述滑移架尾端，所述主車驅(qū)動裝置驅(qū)動所述滑移架至所述管具儲存裝置的預(yù)定位置，所述輔助臂液缸伸出，在所述第二連桿和第三連桿的作用下，所述輔助臂抬升到最高位置，所述管具在自重的作用下滾動到所述翻轉(zhuǎn)臂上，所述翻轉(zhuǎn)液缸收縮使得所述翻轉(zhuǎn)臂向后旋轉(zhuǎn)，所述管具從所述翻轉(zhuǎn)臂滾動到所述支撐架上的待定區(qū)域，所述第一姿態(tài)液缸收縮，所述第二姿態(tài)液缸伸展，在所述第一姿態(tài)液缸和第二姿態(tài)液缸的共同作用下，所述支撐架向后偏，使得所述管具從待定區(qū)域滾動到所述支撐架的緩沖存放區(qū)域。
[0019]在將所述管具送入貓道時，所述第一姿態(tài)液缸伸出，所述第二姿態(tài)液缸收縮，在所述第一姿態(tài)液缸和第二姿態(tài)液缸的共同作用下，所述管具從所述支撐架的緩沖區(qū)域滾動到待定區(qū)域，所述翻轉(zhuǎn)液缸伸出，所述翻轉(zhuǎn)臂向前旋轉(zhuǎn)，利用所述翻轉(zhuǎn)臂的結(jié)構(gòu)特點將單根所述管具從所述支撐架的待定區(qū)域翻起并滾動到所述滑移架上，所述梭車驅(qū)動裝置驅(qū)動所述梭車至所述管具后端將所述管具抓緊抵住，所述舉升液缸伸出使得所述舉升臂慢慢上升，同時所述梭車驅(qū)動裝置驅(qū)動所述梭車抵緊所述管具與所述舉升臂保持同步，待所述舉升臂上升至預(yù)定高度，所述梭車驅(qū)動裝置和所述舉升液缸停止驅(qū)動，所述主車驅(qū)動裝置驅(qū)動所述滑移架移動至所述鷹吊位置，所述鷹吊將所述管具抓緊后，將所述管具吊離，所述舉升液缸收縮將所述舉升臂慢慢下降并恢復(fù)到水平位置，同時所述梭車驅(qū)動裝置驅(qū)動所述梭車回初始位置，所述主車驅(qū)動裝置驅(qū)動所述滑移架移動至所述管具儲存裝置預(yù)定位置。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果:
[0021]本實用新型新型的主車總成和管具儲存裝置，實現(xiàn)了管具自動從貓道的翻進(jìn)和翻出，從而保證了全自動操作下的安全性，提高了工作效率。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型海洋鉆井管具輸送裝置立體圖；
[0023]圖2為本實用新型導(dǎo)軌總成立體圖；
[0024]圖3為本實用新型主車總成立體圖；
[0025]圖4為本實用新型主車總成輔助臂起升狀態(tài)立體圖；
[0026]圖5為本實用新型舉升臂舉升示意圖；
[0027]圖6為本實用新型主車驅(qū)動裝置立體圖；
[0028]圖7為本實用新型管具存儲裝置立體圖；
[0029]圖8為本實用新型輔助臂將管子從主車輸送到管具存儲裝置示意圖；
[0030]圖9為本實用新型翻轉(zhuǎn)臂翻轉(zhuǎn)示意圖；
[0031]圖10為本實用新型翻轉(zhuǎn)臂將管子輸送到主車示意圖；
[0032]圖11為本實用新型輔助臂安裝正視圖。
[0033]圖中標(biāo)記:1-導(dǎo)軌總成，11-導(dǎo)軌，12-齒條，13-導(dǎo)軌限位裝置，14-齒條限位裝置，2-主車總成，21-梭車，22-輔助臂總成，221-輔助臂，222-輔助液缸，223-第二連桿，224-第三連桿，23-舉升臂總成，231-舉升臂，232-滾子機(jī)構(gòu)，233-舉升油缸，24-滑移架，25-主車驅(qū)動裝置，251-驅(qū)動機(jī)構(gòu)，252-導(dǎo)向輪，253-齒輪，254-保護(hù)支架，26-梭車驅(qū)動裝置，27-前輪，28-后輪，3-管具儲存裝置，31-翻轉(zhuǎn)臂總成，311-翻轉(zhuǎn)臂，312-翻轉(zhuǎn)臂銷軸，