用于指梁的自動鎖緊卡板裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣鉆采設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于指梁的自動鎖緊卡板裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆具(鉆桿、鉆鋌、套管等)是鉆井的重要工具之一，是組成立根的基本部分，其主要作用是加深井眼、傳遞扭矩和形成鉆井液循環(huán)通道。
[0003]指梁是指位于井架的二層臺靠近井口一邊的指狀懸臂梁，主要用以約束立根盒中的立根。每根指梁上都有很多的卡板，卡板可以使立根排列整齊，同時也可穩(wěn)定和約束立根。卡板目前為翻轉(zhuǎn)式，由操作人員單個手動翻轉(zhuǎn)。
[0004]雖然手動翻轉(zhuǎn)卡板簡單，但每次存/取立根時，操作人員均需在二層臺上高空作業(yè)，存在很大的安全隱患。另外，鉆井平臺(船)工作時有時會起伏搖擺，卡板有可能甩開、脫離原始狀態(tài)。再者，由于鉆井時所需立根數(shù)量較多，操作人員翻轉(zhuǎn)卡板工作量較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種安全、可靠、方便、帶自動鎖緊功能的指梁卡板裝置。
[0006]為此，本發(fā)明提供了一種用于指梁的自動鎖緊卡板裝置，包括卡板座、卡板、動力執(zhí)行機構(gòu)，卡板座固定在指梁上，卡板經(jīng)銷軸與卡板座連接；動力執(zhí)行機構(gòu)帶動卡板在卡板座上旋轉(zhuǎn)。
[0007]上述動力執(zhí)行機構(gòu)可以是和鉆機電源系統(tǒng)相連的電動推桿，或者是和鉆機恒壓液壓站連接的液壓缸，或者是和氣控箱相連接的氣缸。
[0008]作為優(yōu)選，本發(fā)明的動力執(zhí)行機構(gòu)為氣缸，經(jīng)氣管線和置于二層臺上的氣控箱相連通；汽缸的缸筒與卡板座螺紋連接，汽缸的活塞桿固定連接在汽缸接頭，汽缸接頭和卡板之間經(jīng)弧形連接板鉸接；汽缸接頭與卡板座之間配有無油自潤滑的軸承。
[0009]作為進一步優(yōu)化，上述卡板與卡板座之間的銷軸上，以及弧形連接板和汽缸接頭、卡板的鉸接軸上配有無油自潤滑的軸承。軸承具有無油自潤滑功能，既提高了結(jié)構(gòu)的靈活性能，也降低了兩相對旋轉(zhuǎn)件間的磨損。
[0010]作為進一步改進，卡板座上下位置有擋板，卡板只能在限制范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，卡板碰到下?lián)醢鍟r，卡板為閉合狀態(tài)；卡板碰到上擋板時，卡板為打開狀態(tài)。
[0011]打開氣源，汽缸內(nèi)充氣后活塞桿伸出；連接板帶動卡板繞銷軸轉(zhuǎn)動至碰到上擋板，卡板為打開狀態(tài)。關(guān)閉氣源，氣缸內(nèi)置彈簧回彈通過連接板帶動卡板繞銷軸轉(zhuǎn)動至下?lián)醢澹ò鍨殚]合狀態(tài)。
[0012]汽缸接頭和卡板之間通過連接板鉸接，可以有效避免立根靠在卡板上的靠力及沖擊傳遞到汽缸活塞桿上，影響汽缸使用壽命。連接板為弧形結(jié)構(gòu)，與直板結(jié)構(gòu)相比，打開卡板時所需汽缸推力更小，閉合卡板時內(nèi)置彈簧也更省力。
[0013]由于卡板的翻轉(zhuǎn)由動力執(zhí)行機構(gòu)自動驅(qū)動，因此采用本發(fā)明自動鎖緊卡板裝置的鉆機可通過軟件編程來實現(xiàn)指梁的自動化控制，卡板的打開/閉合狀態(tài)都能顯示在司鉆房操作顯示屏上。操作人員可以在司鉆房里遠程操作，控制卡板打開/閉合；自然狀態(tài)下，卡板在汽缸彈簧回彈作用下自動處于閉合狀態(tài)，自動鎖緊卡板裝置的結(jié)構(gòu)安全、可靠，不需要人員在二層臺操作，即使鉆井平臺(船)工作時起伏搖擺，裝置也不會有大的晃動，也不存在人員的高空作業(yè)安全隱患。
【附圖說明】
[0014]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】來進一步詳細說明本發(fā)明:
圖1為本發(fā)明用于指梁的自動鎖緊卡板裝置所在井架結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1所示井架的俯視圖；
圖3為圖2中A-A處的局部剖視圖；
圖4為本發(fā)明用于指梁的自動鎖緊卡板裝置處于閉合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明用于指梁的自動鎖緊卡板裝置處于打開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明用于指梁的自動鎖緊卡板裝置的爆炸示意圖。
[0015]附圖中:1.二層臺；2.欄桿；3.操作人員；4.井架；5.立根；6.立根盒；7.氣控箱；8.中間操作臺；9.指梁；10.自動鎖緊卡板裝置；11.井眼中心；12.卡板；13.卡板座；14.上限位擋板；15.銷軸；16.擋板；17.汽缸；18.下限位擋板；19.連接板；20.大軸承；21.自制螺栓；22.螺栓；23.螺釘；24.緊定螺釘；25.汽缸接頭；26.長軸承；27.小軸承。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的說明。
[0017]本發(fā)明的實施方式不限于以下實施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0018]如圖1、圖2、圖3所示，指梁9位于井架4的二層臺I的高度位置，處于井眼中心11 一側(cè)。二層臺I周邊有欄桿2，以保護操作人員3的安全；立根盒6之間有中間操作臺8，便于操作人員3進行一些輔助操作。氣控箱7放置在二層臺I上，圖4中汽缸17與氣控箱7之間用氣管線連通；立根5下端放置在立根盒6中，上端靠在指梁9中的卡板12空檔中。
[0019]如圖4、圖5、圖6所示，本實施例一種指梁上用的自動鎖緊卡板裝置，包括汽缸17，汽缸17的缸筒與卡板座13連接；汽缸17的活塞桿與汽缸接頭25連接，并安裝緊定螺釘24防止汽缸17的活塞桿與汽缸接頭25之間連接松動，汽缸接頭25與卡板座13之間配有長軸承26，具有無油自潤滑功能，用于潤滑、導(dǎo)向和承受徑向力；卡板12與汽缸接頭25之間用弧形連接板19連接，分別用一個自制螺栓21和螺釘23連接，轉(zhuǎn)動位置配有小軸承27，具有無油自潤滑功能，可靈活轉(zhuǎn)動；卡板12通過銷軸15與卡板座13連接，銷軸15與卡板12之間配有大軸承20，具有無油自潤滑功能，可靈活轉(zhuǎn)動；銷軸15端部用擋板16擋住，并用螺栓22將擋板16固定到卡板座13上，已防止銷軸15的轉(zhuǎn)動和竄動；卡板座13用螺栓固定在指梁9上。
[0020]存放立根5到立根盒6區(qū):
操作人員3在司鉆室操作控制面板，選定立根5存放位置，點擊打開模式，程序控制選定位置之前的所有自動鎖緊卡板裝置10的進氣閥打開；
汽缸17的缸筒內(nèi)充氣，推動汽缸17的活塞桿伸出，帶動弧形連接板19上行；
同時帶動卡板12繞著銷軸15旋轉(zhuǎn)，至碰到卡板座13的上限位擋板停止，此時卡板12處于豎直打開狀態(tài)，如圖5所示；
然后管子排放裝置抓取立根5放入選定位置；
在司鉆室操作控制面板，點擊關(guān)閉模式，程序控制關(guān)閉選定位置之前的所有自動鎖緊卡板裝置10的進氣閥，汽缸17的缸筒內(nèi)無氣體進入，活塞桿在缸筒內(nèi)置彈簧的回彈作用下縮回，從而帶動弧形連接板19下行，帶動卡板12繞著銷軸15旋轉(zhuǎn)，至碰到卡板座13的下限位擋板停止，此時卡板12處于水平閉合狀態(tài)，如圖4所示；
管子排放裝置準(zhǔn)備抓取下一個立根，完成一個立根的排放，其他立根如此反復(fù)操作。
[0021]從立根盒6區(qū)取出立根5:
管子排放裝置抓住某一列指梁10最外排的立根5，此時只抓緊不運動；
在司鉆室操作控制面板，選定立根5存放位置，點擊打開模式，待程序控制抓取位置之前的所有自動鎖緊卡板裝置10的進氣閥打開，卡板12處于豎直打開狀態(tài)后(如圖5所示)；管子排放裝置沿著路徑取出立根5，待立根5離開立根盒6區(qū)后，點擊關(guān)閉模式，程序控制關(guān)閉自動鎖緊卡板裝置10的進氣閥，卡板12將處于水平閉合狀態(tài)(如圖4所示)；完成一個立根5的取出，具體操作細節(jié)和存放立根5的過程完全相反。
[0022]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【主權(quán)項】
1.用于指梁的自動鎖緊卡板裝置，包括卡板座、卡板，其特征在于:還包括動力執(zhí)行機構(gòu)；上述卡板座固定在指梁上，卡板經(jīng)銷軸與卡板座連接；動力執(zhí)行機構(gòu)帶動卡板在卡板座上旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指梁的自動鎖緊卡板裝置，其特征在于:上述動力執(zhí)行機構(gòu)是和鉆機電源系統(tǒng)相連的電動推桿，或者是和鉆機恒壓液壓站連接的液壓缸，或者是和氣控箱相連接的氣缸。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于指梁的自動鎖緊卡板裝置，其特征在于:上述氣缸經(jīng)氣管線和置于二層臺上的氣控箱相連通；汽缸的缸筒與卡板座螺紋連接，汽缸的活塞桿固定連接在汽缸接頭，汽缸接頭和卡板之間經(jīng)弧形連接板鉸接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于指梁的自動鎖緊卡板裝置，其特征在于:上述汽缸接頭與卡板座之間配有無油自潤滑的軸承；卡板與卡板座之間的銷軸上，以及弧形連接板和汽缸接頭、卡板的鉸接軸上配有無油自潤滑的軸承。5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的用于指梁的自動鎖緊卡板裝置，其特征在于:卡板座在上下位置設(shè)有限制擋板翻轉(zhuǎn)范圍的擋板。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于指梁的自動鎖緊卡板裝置，包括卡板座、卡板、動力執(zhí)行機構(gòu)，卡板座固定在指梁上，卡板經(jīng)銷軸與卡板座連接；動力執(zhí)行機構(gòu)帶動卡板在卡板座上旋轉(zhuǎn)。采用本發(fā)明自動鎖緊卡板裝置的鉆機可通過軟件編程來實現(xiàn)指梁的自動化控制，卡板的打開/閉合狀態(tài)都能顯示在司鉆房操作顯示屏上。操作人員可以在司鉆房里遠程操作，控制卡板打開/閉合，減少了操作人員高空作業(yè)的危險。
【IPC分類】E21B19/10
【公開號】CN105201424
【申請?zhí)枴緾N201510601948
【發(fā)明人】周珍珍, 楊瓊?cè)A, 魏雙會
【申請人】四川宏華石油設(shè)備有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月21日