專利名稱：鉆桿全自動(dòng)排放輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油鉆井設(shè)備，特別是鉆桿全自動(dòng)排放輸送裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有石油、天然氣鉆井，鉆桿從地面輸送到井臺(tái)上，大多數(shù)是人工操作，用鋼絲繩把鉆桿吊上去。工人把幾百公斤重的鉆桿移送到“可以吊運(yùn)”的位置。工效太慢，而且是一種繁重的體力勞動(dòng)。不管吹風(fēng)下雨，酷暑嚴(yán)寒，都得晝夜輪流熬著干。現(xiàn)在有一種貓道機(jī)，不用鋼絲繩吊運(yùn)鉆桿，用滑道把鉆桿推上井架平臺(tái)。但是，貓道機(jī)的排放架只能臨時(shí)排放少許幾根鉆桿，要把數(shù)量很多的鉆桿有次序按時(shí)間放到貓道機(jī)上邊，還得用工人操作專門的起吊機(jī)晝夜值班地候著、干著。取鉆桿時(shí)，貓道機(jī)運(yùn)下來的鉆桿也得靠人工操作的起吊機(jī)吊起鉆桿在指定區(qū)域排放好。總之，這種鉆桿的排放與輸送仍然沒有擺脫人工操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種鉆井過程中地面鉆桿的排放與輸送完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化而不要人工操作的機(jī)械裝置。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的主要由推管機(jī)構(gòu)(以下稱推梁)、角架、過渡架機(jī)構(gòu)和貓道機(jī)組成。本裝置以現(xiàn)有貓道機(jī)為基礎(chǔ)，在升降方面進(jìn)行改變。從地面把鉆桿送至井臺(tái)，仍用現(xiàn)有貓道機(jī)來完成。墊管每二根為一層，在貓道機(jī)兩邊，與貓道機(jī)垂直放置。每一層墊管上垂直平排放置一層鋼管(以下把鉆桿稱鋼管)，鋼管與貓道機(jī)平行。一層墊管、一層鋼管交錯(cuò)多層堆放，可以排放幾層至十幾層，幾百根、上千根鋼管都可一次性排放堆在一個(gè)區(qū)域內(nèi)。貓道機(jī)制成可以升降的結(jié)構(gòu)，上平面可以升降到和任一層墊管的上平面平齊。推管機(jī)構(gòu)由鋼梁、小車、推卡、液壓缸、電機(jī)、絞輪、鋼絲繩、導(dǎo)向輪組成。推梁側(cè)面上設(shè)置有滑槽。小車在推梁的滑槽內(nèi)滑動(dòng)自如。小車用鋼絲繩與電機(jī)、絞輪連成一起。電機(jī)帶動(dòng)絞輪正反轉(zhuǎn)，即帶動(dòng)小車在推梁上左、右移動(dòng)。小車上固定有推卡。推卡的卡尖不用時(shí)是收回去的。當(dāng)要使用時(shí)，小車向貓道機(jī)反方向行進(jìn)。當(dāng)推卡卡尖走到該層離貓道機(jī)最近一根鋼管后邊時(shí)，小車停止。推卡卡尖立刻向下插到該鋼管后邊。隨后，小車向貓道機(jī)方向行走，鋼管在推卡推動(dòng)下滾動(dòng)。這時(shí)候，貓道機(jī)上平面已經(jīng)升降成與該層墊管上平面平齊。推卡推鋼管到墊管端頭停止。鋼管因慣性滾入貓道機(jī)“V”形槽內(nèi)。貓道機(jī)重新調(diào)整高度后，即開始向井臺(tái)輸送鉆桿。隨后，小車又反向行走到適當(dāng)位置待命。當(dāng)貓道機(jī)完成了上述鉆桿向井臺(tái)的輸送，返回應(yīng)在位置后，小車又開始上述順序動(dòng)作。隨后，貓道機(jī)處于待命狀態(tài)，要得到井臺(tái)上指令后，再啟動(dòng)向上輸送程序。小車有順序推送鋼管，是從鋼管堆放區(qū)的最上一層開始。當(dāng)最上面一層鋼管已推送完畢，就剩下二根墊管在最上面。角架安裝在鋼管堆放區(qū)的四個(gè)角，角架頂上固定有吊臂，吊臂端頭有絞輪。從絞輪上吊下鋼絲繩吊住推梁的兩端，可以使推梁升降。過渡架兩頭固定在角架上?？梢栽诮羌軅?cè)面上、下移動(dòng)，升降自如。過渡架上有抬塊(也叫抬塊小車)、抬塊滑道。抬塊可以在滑道上左、右滑動(dòng)自如。推梁先從鋼管堆放區(qū)最上邊一層鋼管開始，把鋼管逐根推送到貓道機(jī)“V”形槽中。當(dāng)上邊第一層鋼管推送完畢，過渡架上的抬塊把二根墊管抬走。推梁升降機(jī)構(gòu)馬上把推梁下降到已出現(xiàn)在最上邊的這排鋼管(即總層從上到下第二層鋼管)上邊適當(dāng)距離(以推梁下部不擦碰鋼管為準(zhǔn))，又開始下一輪循環(huán)。直到把鉆井過程中的全部鉆桿送上井臺(tái)。井臺(tái)取鉆桿時(shí)，鋼管是從最下一層逐層向上排放。貓道機(jī)把鉆桿從井臺(tái)上送下來。貓道機(jī)上平面升降為與最下一層墊管上平面平齊。貓道機(jī)把鋼管推到墊管上。隨后，推梁上小車的推卡反轉(zhuǎn)來推送鋼管，配合小車行走，把貓道機(jī)送到墊管端頭的鋼管一根根推送(滾動(dòng))到墊管另一端整齊有序排放好。當(dāng)?shù)谝粚优艥M后，抬塊把二根墊管又抬回到這一排鋼管上邊垂直放置。貓道機(jī)向該層墊管送鋼管時(shí)，又升降為與該層墊管上平面平齊。以后又重復(fù)上述動(dòng)作，直至鉆桿全部取下并整齊堆放。使用該裝置后，整過鉆井過程中，地面向井臺(tái)輸送鉆桿的全過程和取下鉆桿的全過程，都不用人工操作。實(shí)現(xiàn)了地面向井臺(tái)，井臺(tái)向地面輸送鉆桿的完全自動(dòng)化，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。


圖1是本裝置在井場(chǎng)中的安裝位置圖。
圖2是鋼管即鉆桿與墊管的堆放圖以及過渡架安裝位置圖。
圖3是推管機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是角架和過渡架的結(jié)構(gòu)圖及安裝圖。
圖5是推卡推送鋼管和與過渡架、貓道機(jī)配合工作圖。
圖6是推卡、探卡、擋卡配合工作圖。
圖7是過渡架抬墊管圖。
圖8是推梁和過渡架配合工作圖。
圖9是兩個(gè)以上鋼管堆放區(qū)布置在貓道機(jī)一側(cè)示意圖。
附圖中，鋼管1、推梁2、過渡架3、角架4、貓道機(jī)5、墊管6、墊塊
鋼梁10、推卡11、小車12、鋼絲繩13、導(dǎo)向輪14、立柱15、搭塊16、軸銷17、液壓缸18、底板19、滑塊盒20、定滑輪21、過渡架梁22、托管件23、吊臂24、抬塊小車25、壓滑道26、絲桿27、螺母28、導(dǎo)向塊29、滑道30、擋墩31、抬塊32、導(dǎo)條33、管卡34、托板35、導(dǎo)向管36、液壓站37、拉簧38、探卡39、信號(hào)開關(guān)40、擋卡41。圖1中，鋼管(即鉆桿)i分層堆放在貓道機(jī)5兩側(cè)邊，貓道機(jī)5兩邊與鋼管堆放區(qū)之間設(shè)置有過渡架3，過渡架3在貓道機(jī)5兩邊各一套。貓道機(jī)5處于地面上水平狀態(tài)時(shí)，這里設(shè)定其高度是不升降的。過渡架3的作用是可以升降到鋼管堆放區(qū)的任一層高度，當(dāng)該層鋼管I被推送后可以順利滾到過渡架3上(參看圖5)。當(dāng)過渡架3承托了一根鋼管I后，又可以升降到與貓道機(jī)5相同高度。鋼管I又可以滾到貓道機(jī)5的“V”形槽中去。角架4設(shè)置在鋼管堆放區(qū)的四個(gè)角，故稱角架。推梁2安裝在角架4上，垂直貫穿整個(gè)鋼管排放面的兩頭。圖2中，墊塊7放在地面承托第一排墊管6 (二根)，該墊管6上邊整齊排放著一層鋼管I。第二層墊管6放在第一層鋼管I上。按上述堆放方法可以堆放幾層到十幾層鋼管。每層二根墊管6之間距離是一樣的。過渡架3安裝在鋼管堆放區(qū)兩邊各一套。墊管6兩端適當(dāng)位置設(shè)置有環(huán)形槽，鋼管堆放區(qū)每一層鋼管兩邊那兩根分別放在環(huán)形槽內(nèi)，使兩邊鋼管不會(huì)掉下去。要適當(dāng)推一下，鋼管才能滾出環(huán)形槽。圖3中，鋼梁10側(cè)面上設(shè)置有滑槽。小車12的輪子在滑槽內(nèi)行走。鋼梁10的左端固定有電機(jī)(包括變速器)9，并帶動(dòng)絞輪8正、反轉(zhuǎn)。鋼梁10的右端安裝有導(dǎo)向輪14。小車12的兩頭連接有鋼絲繩13。鋼絲繩13從小車12右端拉伸繞過導(dǎo)向輪14，從鋼梁10背面一直拉到絞輪8上纏繞適當(dāng)圈數(shù)后，端頭固定在絞輪8上。把小車?yán)戒摿?0的最右邊，再把小車12左端的鋼絲繩13向左拉到絞輪8上固定端頭。這樣絞輪8 (電機(jī)9帶動(dòng)，以下只提絞輪8)正、反轉(zhuǎn)，即帶動(dòng)小車12左、右行走。鋼梁10側(cè)邊的滑槽可以是多樣的。如用燕尾槽，小車12上就不設(shè)輪子。以上的推管機(jī)構(gòu)在以下的敘述和標(biāo)注中均以“推梁”2出現(xiàn)。圖4是角架4和過渡架3的結(jié)構(gòu)圖及安裝圖。過渡架3由過渡架梁22、托管件23、抬塊小車25、定滑輪21、壓滑道26、電機(jī)絞輪9 (以下標(biāo)記和敘述中，除了圖4中絲桿27上面的電機(jī)不帶絞輪外，其余電機(jī)，完全是電機(jī)帶動(dòng)絞輪，簡(jiǎn)稱“電機(jī)”)構(gòu)成。以下“過渡架”標(biāo)注時(shí)，標(biāo)注線一般指著過渡架梁22。過渡架3是上述結(jié)構(gòu)的總體。過渡架梁22是一根方形長管或一組長的鋼構(gòu)件。托管件23、定滑輪21、抬塊小車25、壓滑道26，是以過渡架3在角架4的立柱15之間的長度的中心線為對(duì)稱線而分別對(duì)稱安裝固定。托管件23如下邊的“B處截面的正面放大”圖，由托板35、管卡34、軸銷17、液壓缸18構(gòu)成。托板35固定在過渡架梁22上平面。管卡34用軸銷17固定在托板35上。二件管卡34在托板35兩邊反向?qū)ΨQ安裝。液壓缸18安裝在過渡架梁22的方管內(nèi)。液壓缸18底面與過渡架梁22方管底面絞連。其活塞桿與管卡34絞連。每一個(gè)管卡34上都按上述放大圖中方管內(nèi)右邊的液壓缸活塞桿絞連。以下把液壓缸和活塞桿簡(jiǎn)稱“液壓缸”。抬塊小車25如右邊的“A處截面的正面放大”圖及其下邊的俯視圖所示。抬塊32上面有二個(gè)擋墩31，與抬塊小車25是一個(gè)整體。壓滑道26與過渡架梁22制成一體。抬塊小車25后端伸進(jìn)壓滑道26，在過渡架梁22上平面滑動(dòng)行走。抬塊小車25后端下方設(shè)有導(dǎo)條33，在下邊相應(yīng)的滑槽內(nèi)滑動(dòng)導(dǎo)向，并固定抬塊小車25不前后竄動(dòng)。過渡架梁22兩頭上方安裝有電機(jī)9，帶動(dòng)的絞輪上纏繞固定有鋼絲繩13，把抬塊小車25兩邊連接后繞過過渡架梁上面的定滑輪21，再拉回到絞輪上固定。這樣，過渡架3兩頭電機(jī)9正、反轉(zhuǎn)，即帶動(dòng)抬塊小車25左、右行走。角架4主要由立柱15、底板19、吊臂24構(gòu)成。吊臂24在立柱15上面，底板19在立柱15底下，三者連固成一體?；瑝K盒20固定在吊臂24上。吊臂24前端安裝有定滑輪21，后端安裝有電機(jī)9及絞輪，該絞輪上的鋼絲繩13經(jīng)吊臂前端定滑輪落下，固定在推梁2的兩端頭，如圖8。立柱15上框和底板19之間安裝有絲桿27，由絲桿27上邊的電機(jī)9帶動(dòng)。這是不帶絞輪的電機(jī)。過渡架3兩頭方管內(nèi)安裝有螺母28。絲桿27穿過螺母28。絲桿27上邊電機(jī)9正、反轉(zhuǎn)，即帶動(dòng)了過渡架的升高與下降。過渡架兩頭設(shè)置了導(dǎo)向塊29，在角架4的立柱15上的滑道30內(nèi)可以上下滑動(dòng)，起導(dǎo)向作用。立柱15的側(cè)面上安裝了搭塊16，用軸銷17固定在立柱15上，搭塊16的短端絞連有液壓缸18 (小型)的活塞桿。該液壓缸18底部絞連到立柱15上。該液壓缸18的伸縮可以使搭塊16放下與收起，參看圖8。圖5中，小車12上安裝有液壓站37 (小型)，方便小車12上液壓缸18使用。推卡11上部是導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿與液壓缸18的活塞桿連在一起。導(dǎo)向桿在導(dǎo)向管36內(nèi)可以上、下滑動(dòng)。液壓缸18和導(dǎo)向管36都固定在小車12上。過渡架3在右邊，再右邊是貓道機(jī)5。圖6中，在推卡11的導(dǎo)向管36及液壓缸18的右面，增設(shè)了一個(gè)擋卡41及上邊的導(dǎo)向管36和液壓缸18。在推卡11和擋卡41的導(dǎo)向管36及液壓缸18上面固定了一塊鋼板。探卡39用軸銷17固定在這塊鋼板上，可以轉(zhuǎn)動(dòng)自如。探卡39右邊掛有拉簧38，設(shè)有擋墩31。在拉簧38下面，固定有液壓缸18在鋼板上。該液壓缸18的活塞桿直接對(duì)著探卡39上部右邊，不與探卡連接。探卡下部左邊安裝有信號(hào)開關(guān)40。圖7中，是鋼管堆放區(qū)兩邊的過渡架3共同抬起一根墊管6的情況，只畫了斷面圖。抬塊32正對(duì)墊管6，兩邊過渡架3從墊管6下邊慢慢上升，抬塊32慢慢抬起墊管6。下邊俯視圖中，是墊管6在抬塊32的兩個(gè)擋墩31之間。鋼絲繩13拉抬塊小車25在過渡架3頂上面行走的情況。過渡架3上，兩頭的抬塊小車25往各自那一方行走。圖8中，從吊臂24端頭的定滑輪21落下的鋼絲繩13吊在推梁2的兩個(gè)端頭上。推梁2后端的電機(jī)9 (帶絞輪)的正、反轉(zhuǎn)即使推梁2上升與下降。導(dǎo)向塊29穿過固定在吊臂24上的滑塊盒20，下端與推梁2端頭連在一起。推梁2的升、降中，導(dǎo)向塊29起導(dǎo)向穩(wěn)定作用，使推梁2不晃動(dòng)。角架上安裝了升降裝置，使過渡架升降，有用絲桿、螺母升降，液壓升降，鋼絲繩升降等。圖8中是直接用鋼絲繩13吊在過渡架3兩頭上，通過電機(jī)(帶絞輪)9的正、反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)過渡架3的升降。圖中，底板19上墊高了一個(gè)架子，架子上已經(jīng)放置了二根墊管6。一組搭塊16在液壓缸18作用下，已經(jīng)落下放在墊管6上，搭塊16上邊又可繼續(xù)放置墊管6。墊管6可以一格放二根，也可以放一根。以下把墊管放置位置稱“墊管放置區(qū)”。圖9中，兩個(gè)獨(dú)立的鋼管堆放區(qū)并排布置在貓道機(jī)的一個(gè)側(cè)邊。兩個(gè)鋼管堆放區(qū)之間可以共用一個(gè)過渡架。為適應(yīng)推送鋼管過程中各層鋼管的高低，有貓道機(jī)升降、過渡架升降二種方式。“發(fā)明內(nèi)容”中，為了敘述方便，直接以貓道機(jī)升降為例進(jìn)行整體說明。實(shí)際上，過渡架升降某些時(shí)候很方便。以下，主要以過渡架升降為例來進(jìn)行描述。
具體實(shí)施例方式鋼管I即鉆桿按圖1堆放好，并安裝好角架4、過渡架3、貓道機(jī)5。如何把鋼管堆放區(qū)各層鋼管逐層逐根推送到貓道機(jī)5的“V”形槽內(nèi)，集中以圖5來敘述。圖5中，A圖，過渡架3已經(jīng)升高到與最上邊一層墊管6平齊(略低一點(diǎn))。推卡11先是收進(jìn)導(dǎo)向管36內(nèi)的，小車12先是從右向左行走。當(dāng)推卡11卡尖對(duì)著最上排最右邊一根鋼管I與相鄰鋼管之間的半圓面中間時(shí)，小車停車(剎車)，就是圖中現(xiàn)在位置，推卡11在液壓缸18的作用下馬上強(qiáng)行插下去，在上述最右一根鋼管的左邊。這時(shí)，過渡架3上左邊的管卡34鉤尖部分在液壓缸18作用下已被拉回去，低于過渡架3托板35頂面。隨后，推卡11推鋼管I在墊管6上滾動(dòng)向右邊過渡架3方向行走，參看B圖。小車走到推梁2端頭停止，推卡11停止行走。鋼管I因?yàn)閼T性繼續(xù)向右滾動(dòng)，滾入過渡架3中間“V”形槽中，并被過渡架3上右邊的管卡34擋住，不下掉。隨后，過渡架3下降到與右邊的貓道機(jī)5上平面平齊。如C圖，右邊的管卡34被液壓缸18拉回去。過渡架3左邊的液壓缸18向上頂，使左邊升高，鋼管I馬上滾到貓道機(jī)5 “V”形槽中去。下一步就是貓道機(jī)5獨(dú)立向井臺(tái)運(yùn)鋼管的事了。隨后，推卡11又收回導(dǎo)向管36內(nèi)。小車又向左邊行走，重復(fù)上述過程。為了使推卡每次能準(zhǔn)確插進(jìn)所推鋼管后邊，特別設(shè)置了探卡39。又因?yàn)榫畧?chǎng)場(chǎng)地不可能很平，放置的墊管6很可能一邊高一邊矮，一端高一端矮。鋼管被推卡推動(dòng)，很可能一頭滾得很快，一頭慢，造成與原平行線斜置太多，特別設(shè)了擋卡41，如圖6。圖6A圖中，推卡、擋卡都已收回到導(dǎo)向管內(nèi)。探卡39在拉簧38作用下，下邊卡尖已轉(zhuǎn)動(dòng)向下，上部已靠著擋墩31。這時(shí)，小車12是從右向左行走。當(dāng)探卡39接觸到最右邊一根鋼管I時(shí)，信號(hào)開關(guān)40立即向控制系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)信號(hào)。控制系統(tǒng)一方面指令小車停車(剎車)，一方面指令推卡、擋卡的液壓缸動(dòng)作，使推卡、擋卡向下伸出。推卡沿下邊鋼管的圓弧面(擦著右邊鋼管弧面)強(qiáng)行擠下去。在這一過程中，右邊鋼管立即向右竄一下，被擋卡擋住。如圖6中B圖，鋼管向右竄一下過程未畫出。隨后，小車向右行走，探卡上部在液壓缸推動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，下部已全部向上收回去。鋼管在推卡與擋卡之間向右邊滾動(dòng)。如圖6中的C圖。當(dāng)小車距推梁2右邊端頭還有適當(dāng)距離時(shí)，擋卡就向上收回導(dǎo)向管內(nèi)。小車?yán)^續(xù)右行，到推梁端頭停止。鋼管因慣性還繼續(xù)滾動(dòng)，馬上滾入貓道機(jī)5 “V”形槽內(nèi)。為減少敘述，省去過渡架上述過程，圖6直接畫貓道機(jī)。推卡11與探卡上的信號(hào)開關(guān)40之間的距離，一般剛好是一根鋼管I直徑。如鋼管直徑變大，一般不超過原鋼管直徑30%，，推卡卡尖是斜面，又從所推鋼管弧面插下去，是能辦到的，探卡可以向右擺動(dòng)，擋卡與推卡之間又有較大距離，可以適應(yīng)較大鋼管推送。當(dāng)推送更大直徑鋼管時(shí)，控制系統(tǒng)使探卡液壓缸的活塞桿在原先縮回去的位置適當(dāng)伸出一點(diǎn)，即可使探卡下邊信號(hào)開關(guān)與推卡距離變大。就可適應(yīng)更大鋼管的推送。貓道機(jī)要得到井臺(tái)上指令后，再向上運(yùn)送鋼管。隨后，小車向左邊行走適當(dāng)距離待命O為了圖面清晰(鋼管堆放區(qū)端頭的太多管子圓圈和平面如圖1中密集的線條)，鋼管堆放區(qū)在圖4、圖7、圖8中均未畫出。鋼管堆放區(qū)最上一排鋼管與推梁只留少許間隙。由推梁調(diào)整與排放鋼管的距離，以推梁下方不接觸鋼管為準(zhǔn)。推梁2推鋼管I到過渡架3，再由過渡架到貓道機(jī)5，是從鋼管堆放區(qū)最上邊一層鋼管開始的。當(dāng)最上邊一層鋼管被推送完畢，就出現(xiàn)二根墊管在下一排管子上面。就必須要把這二根墊管抬走。抬運(yùn)墊管也由過渡架來完成。過渡架既能從鋼管堆放區(qū)和貓道機(jī)之間升降接送鋼管，又能把鋼管堆放區(qū)每一層的墊管抬運(yùn)到鋼管堆放區(qū)兩頭的架子上依次放置。并能從架子上把墊管抬回原位。平時(shí)過渡架上的抬塊就一直是伸進(jìn)墊管兩頭一段距離，只是不在墊管兩頭的上、下方，是相互錯(cuò)開的。所以過渡架可以任意升降，抬塊始終不會(huì)碰著墊管。參看圖7，把上面圖中的墊管兩頭與抬塊想象是在垂直方向是錯(cuò)開的。墊管伸出鋼管堆放區(qū)的長度大于抬塊伸進(jìn)墊管端頭的長度。抬墊管過程如下1、抬塊錯(cuò)開墊管頭，過渡架升降使抬塊升降到所抬墊管下方適當(dāng)位置，即留出(留夠)抬塊上擋墩厚度的水平高度。2、過渡架兩頭的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，絞輪轉(zhuǎn)動(dòng)鋼絲繩拉抬塊小車行走到正對(duì)所抬墊管的正下方。3、過渡架慢慢升高，抬塊接觸墊管，并抬起墊管。這就是圖7中所示情況。4、過渡架兩頭絞輪轉(zhuǎn)動(dòng)使兩個(gè)抬塊小車向各自所在過渡架上那一頭方向行走。當(dāng)抬塊小車走到鋼管堆放區(qū)兩頭正對(duì)角架下邊的相應(yīng)放置區(qū)上邊，抬塊小車立即停車。5、過渡架下降，抬塊小車仍繼續(xù)下降一點(diǎn)。使擋墩完全與墊管端在高度方向錯(cuò)開。6、抬塊小車向過渡架中間方向行走適當(dāng)距離，使抬塊與墊管在水平方向錯(cuò)開。7、過渡架升降、抬塊小車升降待命。
當(dāng)角架下邊第一排墊管放置后，搭塊16落下，放在墊管上。上邊又可以放第二層墊管，直到放置完該鋼管堆放區(qū)全部墊管。推梁2把上邊一排鋼管推送完畢后，待過渡架把墊管抬走，隨后又在鋼絲繩下降中降到下排鋼管上面適當(dāng)高度，以不碰鋼管為準(zhǔn)。抬塊小車的左走、右走，過渡架的升降、推梁的升降、搭塊的升降是控制系統(tǒng)中根據(jù)鋼管堆放區(qū)的層數(shù)，最下一層、最上一層的基準(zhǔn)高度、鋼管直徑、墊管高度以及角架位置、高度等設(shè)定的。程序是設(shè)定好了的。井臺(tái)上取鉆桿時(shí)，過程與上邊相反。是從鋼管堆放區(qū)最下邊一層墊管上開始排放鋼管。最下邊一層墊管在其上邊的鋼管堆送完畢后，可以不吊走。貓道機(jī)把鋼管從井臺(tái)上送下來推入過渡架。過渡架升降后與這一層墊管平齊。小車已等候在推梁靠近過渡架這方端頭。這一過程中，推卡與擋卡反過來使用，推卡變擋卡，擋卡變推卡。參看圖6，這里只取用推卡、探卡、擋卡三者原有位置，其各卡動(dòng)作變化和順序，完全重新描述。1、推卡、擋卡向上收回導(dǎo)向管，探卡下端在液壓缸作用下，向上轉(zhuǎn)動(dòng)完全收回到推梁下平面以上。2、過渡架托板左邊略高于墊管，右邊管卡升高，把鋼管“倒”在墊管上。鋼管由于慣性向墊管另一方向滾動(dòng)。3、擋卡立即落下，探卡也落下，推卡不落下。小車立即向左行走，當(dāng)趕上該根鋼管時(shí)，探卡上的信號(hào)開關(guān)，給一信號(hào)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)指令推卡落下。同時(shí)指令探卡反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)回到推梁下邊平面以上。這樣，推卡當(dāng)作擋卡用，擋卡推鋼管到墊管另一端適當(dāng)位置。小車停車，推卡、擋卡收回去。小車又向右行走，重復(fù)上述過程。當(dāng)?shù)谝粚愉摴芘欧磐戤吅螅屏荷?，讓出空間給過渡架抬運(yùn)安放墊管。過渡架從角架下方抬運(yùn)墊管放到鋼管層上邊，過程與上述的從鋼管層上抬墊管放到角架下方，過程要倒過來用。抬塊隨過渡架升降到角架的搭塊上放置的第一層墊管下邊，對(duì)正(如這一排放置的是二根墊管，則先從外邊一根開始)。抬塊升高，向原墊管放置位置行走，落下，放置。抬塊下降一點(diǎn)，水平方向行走，放開。隨后，又是推梁排放鋼管過程。重復(fù)上述動(dòng)作，直到井臺(tái)上取下鋼管全部排放完畢。在井場(chǎng)地形條件限制下，或要推送的鋼管規(guī)格型號(hào)較多情況下，可以把兩個(gè)以上鋼管堆放區(qū)布置在貓道機(jī)一個(gè)側(cè)邊。兩個(gè)以上的鋼管堆放區(qū)布置在貓道機(jī)一側(cè)的，外邊鋼管堆放區(qū)上面的鋼管經(jīng)中間的過渡架滾到距離貓道機(jī)近的鋼管堆放區(qū)最上層放置的墊管上，經(jīng)推梁推送，再到過渡架，到貓道機(jī)上。以下把一個(gè)鋼管堆放區(qū)稱“方陣”，如圖9。這里把靠貓道機(jī)方向的鋼管堆放區(qū)稱第一方陣，左邊的叫第二方陣。設(shè)定兩個(gè)方陣的鋼管型號(hào)規(guī)格是不同的。第一方陣的推梁下邊比第二方陣少放一排鋼管和一排墊管。如果要把第二方陣的鋼管推送到貓道機(jī)上來，由第一方陣過渡架上的抬塊小車抬起二根墊管放在最上邊一層鋼管上。如果最上邊一層鋼管已被推送一部分而減少，則由推梁再從左邊推送I 2根鋼管到墊管右邊端頭適當(dāng)位置放好。隨后，過渡架上的抬塊小車抬起二根墊管放在這排鋼管上。圖9中正是這種情況。第二方陣中的鋼管被推梁推送，經(jīng)中間過渡架升降滾到第一方陣的墊管上。第一方陣的推梁即推該根鋼管到右邊過渡架，到貓道機(jī)V形槽中。當(dāng)需要推送第一方陣的規(guī)格型號(hào)鋼管時(shí)，再由過渡架上的抬塊小車把最上邊二根墊管抬開。即恢復(fù)第一方陣以前的工作過程。上述的控制系統(tǒng)，是指主板、各線路中的行程開關(guān)、信號(hào)開關(guān)、繼電器開關(guān)等，以及與各零部件的相關(guān)連線。以上敘述中，為了簡(jiǎn)略，直線運(yùn)動(dòng)的開始與停止、轉(zhuǎn)動(dòng)件的開始與停止，凡未提及行程開關(guān)、信號(hào)開關(guān)的地方，都安裝了行程開關(guān)、信號(hào)開關(guān)。
可以只用貓道機(jī)升降來適應(yīng)、完成鋼管堆放區(qū)各層鋼管的接送，用貓道機(jī)升降接送各層鋼管的，貓道機(jī)兩邊就不設(shè)置過渡架。不用貓道機(jī)的井場(chǎng)，可直接用過渡架把鋼管送到指定位置。用液壓為動(dòng)力的部分,也可用氣壓為動(dòng)力。
鉆桿全自動(dòng)排放輸送裝置也運(yùn)用于鉆桿制造、修理廠，鋼管廠排放與送出鋼管。
權(quán)利要求
1.鉆桿全自動(dòng)排放輸送裝置，鉆井過程中把集中多層堆放在一起的鉆桿有次序地逐層逐根推送到井臺(tái)上去，取鉆桿時(shí)把鉆桿逐層逐根在地面排放在一堆，其特征在于 主要由推管機(jī)構(gòu)、角架、過渡架和貓道機(jī)組成； 鋼管堆放區(qū)按一層墊管、一層鋼管交錯(cuò)多層堆放； 過渡架既能從鋼管堆放區(qū)和貓道機(jī)之間升降接送鋼管，又能把鋼管堆放區(qū)每一層的 墊管抬運(yùn)到鋼管堆放區(qū)兩頭的架子上依次放置，并能從架子上把墊管抬回原位； 為適應(yīng)鋼管堆放區(qū)各層排管的高低，有過渡架升降和貓道機(jī)升降二種方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿全自動(dòng)排放輸送裝置，其特征在于，推管機(jī)構(gòu)由鋼梁、小車、推卡、電機(jī)、絞輪、鋼絲繩、導(dǎo)向輪組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的鉆桿全自動(dòng)排放輸送裝置，其特征在于，推管機(jī)構(gòu)的小車上安裝有推卡、探卡、擋卡、信號(hào)開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的鉆桿全自動(dòng)排放輸送裝置，其特征在于，推梁側(cè)面設(shè)置有滑槽，小車在滑槽內(nèi)行走。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿全自動(dòng)排放輸送裝置，其特征在于，角架上邊有吊臂，吊臂上吊著推管機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿全自動(dòng)排放輸送裝置，其特征在于，角架上安裝有升降裝置，角架使過渡架升降。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和6所述的鉆桿全自動(dòng)排放輸送裝置，其特征在于，過渡架上安裝有抬塊小車和托管件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1和7所述的鉆桿全自動(dòng)排放輸送裝置，其特征在于，用貓道機(jī)升降來適應(yīng)、完成鋼管堆放區(qū)各層鋼管接送的，貓道機(jī)兩邊就不設(shè)置過渡架。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿全自動(dòng)排放輸送裝置，其特征在于，兩個(gè)以上的鋼管堆放區(qū)布置在貓道機(jī)一側(cè)的，外邊鋼管堆放區(qū)上面的鋼管經(jīng)中間的過渡架滾到距離貓道機(jī)近的鋼管堆放區(qū)最上層放置的墊管上，經(jīng)推梁推送，再到過渡架，到貓道機(jī)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿全自動(dòng)排放輸送裝置，其特征在于，不使用貓道機(jī)的井場(chǎng)，用本排放輸送裝置把鉆桿送到指定位置。
全文摘要
鉆桿全自動(dòng)排放輸送裝置主要由推送鋼管(鉆桿)機(jī)構(gòu)、角架、過渡架和貓道機(jī)組成。鉆桿在貓道機(jī)兩邊多層堆放。下邊一層墊管、上邊一層鉆桿交錯(cuò)重復(fù)堆放，墊管一層兩根?？梢园雁@井過程中全部鉆桿、鋼管堆在一起逐根輸送。用過渡架升降來適應(yīng)堆管中各層鉆桿的高低。推送機(jī)構(gòu)逐層逐根把鉆桿經(jīng)過渡架推送到貓道機(jī)上，再由貓道機(jī)送上井臺(tái)。過渡架在角架上安裝、升降。過渡架上安裝有托管件和抬塊小車。每推送完一層鉆桿，二根墊管被過渡架抬到指定位置。取鉆桿時(shí)，仍由推送機(jī)構(gòu)和過渡架輪流工作，抬回二根墊管，推送排列一層鉆桿，如此重復(fù)堆放。整個(gè)鉆井過程，地面鉆桿的輸送、排放實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)。不用貓道機(jī)的井場(chǎng)可用本裝置把鉆桿推送到指定地點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B19/15GK103032036SQ20111030479
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者鄒家福, 鄒永平, 鄒家華 申請(qǐng)人:鄒家福, 胡冬梅, 鄒家華