本實(shí)用新型涉及套管上扣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō)涉及一種石油套管上扣機(jī)。
背景技術(shù):
芯軸懸掛器是石油、天然氣行業(yè)常用的套管頭配件之一。芯軸懸掛器下端套管的上、下頭難以通過(guò)外觀區(qū)分,一旦上下頭裝錯(cuò)必須卸下重裝,浪費(fèi)人力與時(shí)間,按行業(yè)規(guī)定芯軸懸掛器帶內(nèi)螺紋的下端套管要連接一段帶外螺紋的套管以解決芯軸懸掛器下端套管的上下頭區(qū)分難題,外螺紋套管的長(zhǎng)度一般為500mm,按照SY/T5412的規(guī)定,不同規(guī)格的套管緊固不同的扭矩,而需要的扭矩較大,依靠人工無(wú)法達(dá)到,但現(xiàn)用的緊固設(shè)備體積龐大,設(shè)備移動(dòng)和更換夾緊頭不便。
為了控制套管緊固扭矩的大小并解決現(xiàn)用設(shè)備的缺陷,特設(shè)計(jì)了一種石油套管上扣機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理的,能控制緊固扭矩且安全高效的石油套管上扣機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)手段是:
一種石油套管上扣機(jī),包括驅(qū)動(dòng)裝置以及固定在地面上的機(jī)架,驅(qū)動(dòng)裝置包括固定在機(jī)架頂端平臺(tái)的減速電機(jī)以及圓柱形的卷筒,卷筒上纏繞固定有鋼絲繩,卷筒的中心固定有支撐軸,支撐軸的兩端伸出卷筒,且支撐軸的兩端分別與軸承座中的軸承固定連接,軸承座與機(jī)架頂端平臺(tái)固定連接,減速電機(jī)輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與伸出軸承座的支撐軸固定連接,機(jī)架的立柱上固定有控制開(kāi)關(guān),控制開(kāi)關(guān)與減速電機(jī)電連接,還包括拉力計(jì)、上扣裝置及固定裝置,拉力計(jì)的上端與鋼絲繩下端固定連接,拉力計(jì)的下端固定有連桿,上扣裝置包括長(zhǎng)條狀的動(dòng)力臂以及倒立的V字型活動(dòng)大鉗,動(dòng)力臂的右端與連桿下端鉸接,動(dòng)力臂的左端與活動(dòng)大鉗的頂部鉸接,動(dòng)力臂左側(cè)下端固定有鏈條連接桿,活動(dòng)大鉗的下端設(shè)置有上扣鏈條,上扣鏈條的一端與鏈條連接桿鉸接,上扣鏈條的另一端鉸接有鉤形的固定扣,固定扣與活動(dòng)大鉗右端的軸棒扣接固定。固定裝置包括與機(jī)架固定連接的固定座、與固定座固定連接的固定大鉗,固定座位于動(dòng)力臂左端的正下方,固定座上設(shè)置有固定鏈條,固定大鉗與固定座上端固定連接,固定大鉗的上端開(kāi)有V字型鉗口,固定大鉗中間開(kāi)有鏈條通道,固定鏈條的一端與固定座固定連接,固定鏈條從固定大鉗中間的鏈條通道穿過(guò),固定大鉗右側(cè)設(shè)置有突檐,突檐中間開(kāi)有V型開(kāi)口,固定鏈條的另一端鉸接有鎖緊螺栓,鎖緊螺栓卡入突檐的V型開(kāi)口,且鎖緊螺栓的下部連接有螺母。
所述活動(dòng)大鉗與固定大鉗均包括前面板與后面板,前面板與后面板間固定有連接板,且前面板與后面板上設(shè)有對(duì)齊的V字型鉗口,每個(gè)大鉗均為兩層鉗口,能夠增大活動(dòng)大鉗鉗口與懸掛器、固定大鉗鉗口與套管間的摩擦力,避免發(fā)生打滑現(xiàn)象。
所述活動(dòng)大鉗與固定大鉗的V字型鉗口上均固定有鉗牙塊,鉗牙塊的端面為交錯(cuò)的鉗牙,鉗牙為三角形、梯形或菱形中的任意一種,鉗牙能夠增大活動(dòng)大鉗鉗口與懸掛器、固定大鉗鉗口與套管間的摩擦力,避免發(fā)生打滑現(xiàn)象。
所述動(dòng)力臂的中間固定有吊環(huán),在將上扣鏈條環(huán)繞懸掛器的過(guò)程中,外接的吊裝設(shè)備通過(guò)吊環(huán)吊起動(dòng)力臂,能夠減小人力消耗,并保證安裝過(guò)程的安全。
所述動(dòng)力臂長(zhǎng)度等于拉力計(jì)到活動(dòng)大鉗的水平距離。
所述固定大鉗上端設(shè)置有可拆卸的活動(dòng)軸以及與固定大鉗固定連接的固定軸,固定軸位于固定大鉗的中間,活動(dòng)軸與固定大鉗插接固定,活動(dòng)軸位于固定軸左側(cè)的水平位置,且活動(dòng)軸與固定軸之間的間隙與鏈條通道上下對(duì)齊,該間隙的寬度與固定鏈條的最窄寬度相同固定鏈條右端的鎖緊螺栓卡入固定大鉗突檐的V型開(kāi)口后,取下活動(dòng)軸,拽動(dòng)固定鏈條與固定座固定連接的一端,拽緊后插入活動(dòng)軸,將固定鏈條初步卡緊,再擰緊鎖緊螺栓下部的螺母。
本實(shí)用新型有益效果為:通過(guò)控制開(kāi)關(guān)控制電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),使得動(dòng)力臂動(dòng)力端上升或下降,動(dòng)力臂上升時(shí)上扣鏈條夾緊懸掛器旋轉(zhuǎn),動(dòng)力臂下降時(shí)上扣鏈條放松、活動(dòng)大鉗在動(dòng)力臂重力作用下回轉(zhuǎn)。通過(guò)動(dòng)力臂的反復(fù)上升和下降,能安全、快速地實(shí)現(xiàn)螺紋的緊固。鋼絲繩伸出端裝有拉力計(jì),能夠通過(guò)拉力計(jì)顯示的拉力得出套管實(shí)際承受的扭矩。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型上扣鏈條與動(dòng)力臂連接處的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型固定大鉗右側(cè)突檐處的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:機(jī)架10;控制開(kāi)關(guān)11;減速電機(jī)20;聯(lián)軸器21;卷筒30;鋼絲繩40;拉力計(jì)50;動(dòng)力臂60;鏈條連接桿61;活動(dòng)大鉗70;上扣鏈條71;固定扣72;固定大鉗80;固定座81;固定鏈條82;活動(dòng)軸83;固定軸84。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
具體實(shí)施例,如圖1至圖3所示,一種石油套管上扣機(jī),包括驅(qū)動(dòng)裝置以及固定在地面上的機(jī)架10,驅(qū)動(dòng)裝置包括固定在機(jī)架10頂端平臺(tái)的減速電機(jī)20以及圓柱形的卷筒30,卷筒30上纏繞固定有鋼絲繩40,卷筒30的中心固定有支撐軸,支撐軸的兩端伸出卷筒30,且支撐軸的兩端分別與軸承座中的軸承固定連接,軸承座與機(jī)架10頂端平臺(tái)固定連接,減速電機(jī)20輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器21與伸出軸承座的支撐軸固定連接,機(jī)架10的立柱上固定有控制開(kāi)關(guān)11,控制開(kāi)關(guān)11與減速電機(jī)20電連接,還包括拉力計(jì)50、上扣裝置及固定裝置,拉力計(jì)50的上端與鋼絲繩40下端固定連接,拉力計(jì)50的下端固定有連桿,上扣裝置包括長(zhǎng)條狀的動(dòng)力臂60以及倒立的V字型活動(dòng)大鉗70,動(dòng)力臂60長(zhǎng)度等于拉力計(jì)50到活動(dòng)大鉗70的水平距離,動(dòng)力臂60的右端與連桿下端鉸接,動(dòng)力臂60的左端與活動(dòng)大鉗70的頂部鉸接,動(dòng)力臂60的中間固定有吊環(huán),在將上扣鏈條71環(huán)繞懸掛器的過(guò)程中,外接的吊裝設(shè)備通過(guò)吊環(huán)吊起動(dòng)力臂60,能夠減小人力消耗,并保證安裝過(guò)程的安全。動(dòng)力臂60左側(cè)下端固定有鏈條連接桿61,活動(dòng)大鉗70的下端設(shè)置有上扣鏈條71,上扣鏈條71的一端與鏈條連接桿61鉸接,上扣鏈條71的另一端鉸接有鉤形的固定扣72,固定扣72與活動(dòng)大鉗70右端的軸棒扣接固定。固定裝置包括與機(jī)架10固定連接的固定座81、與固定座81固定連接的固定大鉗80,固定座81位于動(dòng)力臂60左端的正下方,固定座81上設(shè)置有固定鏈條82,固定大鉗80與固定座81上端固定連接,固定大鉗80的上端開(kāi)有V字型鉗口,固定大鉗中間開(kāi)有鏈條通道,固定鏈條82的一端與固定座81固定連接,固定鏈條82從固定大鉗80中間的鏈條通道穿過(guò),固定大鉗80右側(cè)設(shè)置有突檐,突檐中間開(kāi)有V型開(kāi)口,固定鏈條82的另一端鉸接有鎖緊螺栓,鎖緊螺栓卡入突檐的V型開(kāi)口,且鎖緊螺栓的下部連接有螺母。固定大鉗80上端設(shè)置有可拆卸的活動(dòng)軸83以及與固定大鉗80固定連接的固定軸84,固定軸84位于固定大鉗80的中間,活動(dòng)軸83與固定大鉗80插接固定,活動(dòng)軸83位于固定軸84左側(cè)的水平位置,且活動(dòng)軸83與固定軸84之間的間隙與鏈條通道上下對(duì)齊,該間隙的寬度與固定鏈條82的最窄寬度相同,固定鏈條82穿過(guò)活動(dòng)軸83與固定軸84的間隙后再穿過(guò)鏈條通道。固定鏈條82右端的鎖緊螺栓卡入固定大鉗80突檐的V型開(kāi)口后,取下活動(dòng)軸83,拽動(dòng)固定鏈條82與固定座81固定連接的一端,拽緊后插入活動(dòng)軸83,將固定鏈條82初步卡緊,再擰緊鎖緊螺栓下部的螺母。活動(dòng)大鉗70與固定大鉗80均包括前面板與后面板,前面板與后面板間固定有連接板,且前面板與后面板上設(shè)有對(duì)齊的V字型鉗口,每個(gè)大鉗均為兩層鉗口,能夠增大活動(dòng)大鉗70鉗口與懸掛器、固定大鉗80鉗口與套管間的摩擦力,避免發(fā)生打滑現(xiàn)象。活動(dòng)大鉗70與固定大鉗80的V字型鉗口上均固定有鉗牙塊,鉗牙塊的端面為交錯(cuò)的鉗牙,鉗牙為三角形、梯形或菱形中的任意一種,鉗牙能夠增大活動(dòng)大鉗70鉗口與懸掛器、固定大鉗80鉗口與套管間的摩擦力,避免發(fā)生打滑現(xiàn)象。
本實(shí)用新型在使用時(shí),先將套管放置在固定大鉗80的鉗口中,固定鏈條82環(huán)繞套管,并將固定鏈條82外端的鎖緊螺栓卡入固定大鉗80突檐的V型開(kāi)口中,取下活動(dòng)軸83,拽動(dòng)固定鏈條82與固定座81固定連接的一端,拽緊后插入活動(dòng)軸83,使固定鏈條82初步卡緊套管,再擰緊鎖緊螺栓下部的螺母,固定鏈條82將套管徹底固定在固定大鉗80上;上扣鏈條71環(huán)繞懸掛器,并將上扣鏈條71外端的鉤形固定扣72扣接在活動(dòng)大鉗70右端的軸棒上,通過(guò)控制開(kāi)關(guān)11控制減速電機(jī)20正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),使得動(dòng)力臂60動(dòng)力端上升或下降,動(dòng)力臂60右側(cè)的動(dòng)力端上升時(shí),上扣鏈條71夾緊懸掛器旋轉(zhuǎn),動(dòng)力臂的動(dòng)力端下降時(shí),上扣鏈條71放松、活動(dòng)大鉗70在動(dòng)力臂60重力作用下回轉(zhuǎn)。通過(guò)動(dòng)力臂60的反復(fù)上升和下降,能安全、快速地實(shí)現(xiàn)螺紋的緊固。鋼絲繩40下端裝有拉力計(jì)50,動(dòng)力臂60的長(zhǎng)度一定,能夠通過(guò)拉力計(jì)50顯示的拉力得出套管實(shí)際承受的扭矩。
當(dāng)然上述說(shuō)明并非對(duì)本實(shí)用新型的限制,本實(shí)用新型也不僅限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換,也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。