一種適用于海底鉆機(jī)的鉆桿接卸裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆桿接卸裝置，尤其是涉及一種適用于海底鉆機(jī)的鉆桿接卸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]
海底鉆機(jī)是開(kāi)展海洋地質(zhì)及環(huán)境科學(xué)研究、進(jìn)行海底資源勘探和海底工程地質(zhì)勘察，獲取海底準(zhǔn)確地質(zhì)資料所必備的技術(shù)手段。隨著海底鉆機(jī)鉆深能力的不斷加深，使得現(xiàn)有的海底鉆機(jī)必須具備自動(dòng)接卸鉆桿功能，因此現(xiàn)有海底鉆機(jī)上都配備有液壓或機(jī)械動(dòng)力卡盤以實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆桿的夾持和絲扣的擰卸，然而現(xiàn)有海底鉆機(jī)上用于鉆桿夾持和絲扣擰卸的動(dòng)力卡盤都為固定安裝式動(dòng)力卡盤，即動(dòng)力卡盤固定安裝在海底鉆機(jī)上的某個(gè)位置，這就使得該動(dòng)力卡盤要么只能擰卸鉆桿的上絲扣要么只能擰卸鉆桿的下絲扣，并且在鉆桿上下絲扣未完全抒卸開(kāi)時(shí)只能依靠移管機(jī)械手的強(qiáng)力夾持鉆桿以防止鉆桿左右偏移，此時(shí)對(duì)移管機(jī)械手所需要的夾持力和剛度也要求較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]
為了克服上述現(xiàn)有海底鉆機(jī)上用于鉆桿夾持和絲扣擰卸的動(dòng)力卡盤不能多位接卸鉆桿的不足，本發(fā)明提供一種適用于海底鉆機(jī)的鉆桿接卸裝置。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:將現(xiàn)有海底鉆機(jī)上用于鉆桿夾持和絲扣擰卸的動(dòng)力卡盤做成一個(gè)帶滑動(dòng)支撐件的整體組件，其在現(xiàn)有海底鉆機(jī)上的安裝方式應(yīng)保證其中心通孔的軸線與現(xiàn)有海底鉆機(jī)鉆進(jìn)動(dòng)力頭上的主動(dòng)鉆桿軸線始終同軸，同時(shí)在現(xiàn)有海底鉆機(jī)上增設(shè)一個(gè)升降液壓油缸和一個(gè)安裝方向與現(xiàn)有海底鉆機(jī)鉆進(jìn)動(dòng)力頭滑道平行的滑軌架，所述動(dòng)力卡盤整體組件利用其滑動(dòng)支撐件在所述升降液壓油缸的驅(qū)動(dòng)下可在所述滑軌架上滑動(dòng)并整體沿其中心通孔軸線方向移動(dòng)位置。
[0005]上述的適用于海底鉆機(jī)的鉆桿接卸裝置，所述動(dòng)力卡盤沒(méi)有單獨(dú)的滑軌架，而是將現(xiàn)有海底鉆機(jī)鉆進(jìn)動(dòng)力頭滑軌向下延伸，使得所述動(dòng)力卡盤與現(xiàn)有海底鉆機(jī)鉆進(jìn)動(dòng)力頭共用一個(gè)滑軌架。
[0006]上述的適用于海底鉆機(jī)的鉆桿接卸裝置，所述升降液壓油缸不是一根而是兩根或多根，這些升降液壓油缸共同推動(dòng)所述動(dòng)力卡盤整體組件沿所述滑軌架移動(dòng)。
[0007]上述的適用于海底鉆機(jī)的鉆桿接卸裝置，所述升降液壓油缸可以用采用液壓馬達(dá)或電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的絲桿螺母機(jī)構(gòu)、或齒輪齒條機(jī)構(gòu)等代替。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:利用動(dòng)力卡盤可以移動(dòng)位置的優(yōu)勢(shì)，使得動(dòng)力卡盤既可以用于擰卸鉆桿的下絲扣也可用于擰卸鉆桿的上絲扣，并可在鉆桿上下絲扣未完全擰卸開(kāi)時(shí)始終保持鉆桿套在動(dòng)力卡盤中心孔內(nèi)、防止鉆桿傾倒脫離移管機(jī)械手的掌控，同時(shí)在鉆桿上下絲扣均已卸開(kāi)、鉆桿需要平行移位時(shí)又可脫開(kāi)鉆桿讓開(kāi)位置，其另一優(yōu)勢(shì)是在卸鉆桿絲扣時(shí)不需要利用移管機(jī)械手強(qiáng)力夾持鉆桿、從而減小移管機(jī)械手所需要的夾持力和剛度要求。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方案
[0011]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0012]本發(fā)明的一種實(shí)施實(shí)例為:如圖1所示的一種適用于海底鉆機(jī)的鉆桿接卸裝置，包括固定在鉆機(jī)底座8上的桅桿架1，鉆進(jìn)動(dòng)力頭3通過(guò)推進(jìn)滑塊4固定在桅桿架1的鉆進(jìn)動(dòng)力頭滑道2上，推進(jìn)油缸6通過(guò)推進(jìn)油缸底座7固定在桅桿架1內(nèi)，推進(jìn)油缸6的活塞桿601與推進(jìn)滑塊4固定連接，鉆進(jìn)動(dòng)力頭3可在推進(jìn)油缸6的驅(qū)動(dòng)下沿鉆進(jìn)動(dòng)力頭滑道2上下移動(dòng)，同時(shí)，在鉆機(jī)底座8上固定安裝有一個(gè)與鉆進(jìn)動(dòng)力頭滑道2平行的滑軌架9，動(dòng)力卡盤12 (動(dòng)力卡盤12的結(jié)構(gòu)在專利號(hào)為201420103656.1的專利中已公開(kāi))通過(guò)滑動(dòng)支撐件13固定在滑軌架9上，動(dòng)力卡盤12的安裝方式應(yīng)保證其中心通孔(鉆桿從該孔通過(guò))的軸線與鉆進(jìn)動(dòng)力頭3上的主動(dòng)鉆桿301的軸線始終同軸，升降液壓油缸11通過(guò)升降液壓油缸底座10固定在滑軌架9上，升降液壓油缸11的活塞桿111與滑動(dòng)支撐件13固定連接，動(dòng)力卡盤12和滑動(dòng)支撐件13所構(gòu)成的動(dòng)力卡盤整體組件可在升降液壓油缸11的驅(qū)動(dòng)下沿滑軌架9上下移動(dòng)。
[0013]當(dāng)對(duì)上下鉆桿的連接絲扣進(jìn)行卸扣操作時(shí)，其操作步驟如下:
(1)驅(qū)動(dòng)推進(jìn)油缸6使鉆進(jìn)動(dòng)力頭3帶動(dòng)上鉆桿5及下鉆桿14沿桅桿架1的鉆進(jìn)動(dòng)力頭滑道2上升至鉆桿下扣卸扣位(圖中的C位置)；
(2)驅(qū)動(dòng)鉆桿夾持器15(鉆桿夾持器15的結(jié)構(gòu)在專利號(hào)為201420121544.9的專利中已公開(kāi))夾持下鉆桿14，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)升降液壓油缸11縮回帶動(dòng)動(dòng)力卡盤12從最低位(圖中的E位置)沿滑軌架9上升至位置D ;
(3)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力卡盤12的反向并列雙浮動(dòng)油缸驅(qū)動(dòng)卡瓦組件夾持上鉆桿5，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力卡盤12的液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)上鉆桿5與下鉆桿14之間連接絲扣的卸扣操作，直至上鉆桿5與下鉆桿14之間的連接絲扣完全擰卸開(kāi)為止；
(4)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力卡盤12的反向并列雙浮動(dòng)油缸驅(qū)動(dòng)卡瓦組件松開(kāi)對(duì)上鉆桿5的夾持，驅(qū)動(dòng)推進(jìn)油缸6使鉆進(jìn)動(dòng)力頭3帶動(dòng)上鉆桿5沿鉆進(jìn)動(dòng)力頭滑道2上升至鉆桿上扣卸扣位(圖中的B位置)；
(5)再次驅(qū)動(dòng)動(dòng)力卡盤12的反向并列雙浮動(dòng)油缸驅(qū)動(dòng)卡瓦組件夾持上鉆桿5，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力卡盤12的液壓馬達(dá)正轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)上鉆桿5與鉆進(jìn)動(dòng)力頭3的主動(dòng)鉆桿301之間連接絲扣的卸扣操作，直至上鉆桿5與鉆進(jìn)動(dòng)力頭3的主動(dòng)鉆桿301之間的連接絲扣完全擰卸開(kāi)為止；
(6)驅(qū)動(dòng)推進(jìn)油缸6繼續(xù)伸出以帶動(dòng)鉆進(jìn)動(dòng)力頭3沿鉆進(jìn)動(dòng)力頭滑道2上升至最高位(圖中的A位置)；
(7)驅(qū)動(dòng)移管機(jī)械手(未畫(huà)出)夾持上鉆桿5; (8)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力卡盤12的反向并列雙浮動(dòng)油缸驅(qū)動(dòng)卡瓦組件松開(kāi)對(duì)上鉆桿5的夾持，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)升降液壓油缸11伸出帶動(dòng)動(dòng)力卡盤12從位置D沿滑軌架9下降至最低位(圖中的E位置)；
(9)驅(qū)動(dòng)移管機(jī)械手(未畫(huà)出)縮回，并帶上鉆桿放回鉆桿儲(chǔ)管架。
[0014]這樣就完成了一根鉆桿的整個(gè)卸扣過(guò)程，當(dāng)需要增加鉆桿時(shí)，其操作步驟與上述卸扣步驟相反。
[0015]實(shí)施例2
如圖2所示，與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)相似，不同之處在于:所述動(dòng)力卡盤12沒(méi)有單獨(dú)的滑軌架9，而是將現(xiàn)有海底鉆機(jī)桅桿架1的鉆進(jìn)動(dòng)力頭滑軌2向下延伸，使得所述動(dòng)力卡盤12與現(xiàn)有海底鉆機(jī)鉆進(jìn)動(dòng)力頭共用一個(gè)滑道2，同時(shí)，將升降液壓油缸11通過(guò)升降液壓油缸底座10固定在桅桿架1內(nèi)，升降液壓油缸11在桅桿架1內(nèi)的安裝方式應(yīng)保證在推進(jìn)油缸6帶動(dòng)鉆進(jìn)動(dòng)力頭3下降過(guò)程中推進(jìn)滑塊4與升降液壓油缸11及升降液壓油缸底座10之間未發(fā)生干涉。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于海底鉆機(jī)的鉆桿接卸裝置，其特征在于:它將現(xiàn)有海底鉆機(jī)上用于鉆桿夾持和絲扣擰卸的動(dòng)力卡盤做成一個(gè)帶滑動(dòng)支撐件的整體組件，其在現(xiàn)有海底鉆機(jī)上的安裝方式應(yīng)保證其中心通孔的軸線與現(xiàn)有海底鉆機(jī)鉆進(jìn)動(dòng)力頭上的主動(dòng)鉆桿軸線始終同軸，同時(shí)在現(xiàn)有海底鉆機(jī)上增設(shè)一個(gè)升降液壓油缸和一個(gè)安裝方向與現(xiàn)有海底鉆機(jī)鉆進(jìn)動(dòng)力頭滑道平行的滑軌架，所述動(dòng)力卡盤整體組件利用其滑動(dòng)支撐件在所述升降液壓油缸的驅(qū)動(dòng)下可在所述滑軌架上滑動(dòng)并整體沿其中心通孔軸線方向移動(dòng)位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于海底鉆機(jī)的鉆桿接卸裝置，其特征在于:所述動(dòng)力卡盤沒(méi)有單獨(dú)的滑軌架，而是將現(xiàn)有海底鉆機(jī)鉆進(jìn)動(dòng)力頭滑軌向下延伸，使得所述動(dòng)力卡盤與現(xiàn)有海底鉆機(jī)鉆進(jìn)動(dòng)力頭共用一個(gè)滑軌架。3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的適用于海底鉆機(jī)的鉆桿接卸裝置，其特征在于:所述升降液壓油缸不是一根而是兩根或多根，這些升降液壓油缸共同推動(dòng)所述動(dòng)力卡盤整體組件沿所述滑軌架移動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2和3所述的適用于海底鉆機(jī)的鉆桿接卸裝置，其特征在于:所述升降液壓油缸可以用采用液壓馬達(dá)或電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的絲桿螺母機(jī)構(gòu)、或齒輪齒條機(jī)構(gòu)等代替。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于海底鉆機(jī)的鉆桿接卸裝置，將現(xiàn)有海底鉆機(jī)上用于鉆桿夾持和絲扣擰卸的動(dòng)力卡盤做成一個(gè)帶滑動(dòng)支撐件的整體組件，其在海底鉆機(jī)上的安裝方式應(yīng)保證其中心通孔的軸線與海底鉆機(jī)鉆進(jìn)動(dòng)力頭上的主動(dòng)鉆桿軸線始終同軸，同時(shí)在海底鉆機(jī)上增設(shè)一個(gè)升降液壓油缸和一個(gè)安裝方向與海底鉆機(jī)鉆進(jìn)動(dòng)力頭滑道平行的滑軌架，動(dòng)力卡盤整體組件可在升降液壓油缸的驅(qū)動(dòng)下沿滑軌架上下移動(dòng)。本發(fā)明利用動(dòng)力卡盤可以移動(dòng)位置的優(yōu)勢(shì)，使得動(dòng)力卡盤既可以用于擰卸鉆桿的上、下絲扣，又可在鉆桿上下絲扣未完全擰卸開(kāi)時(shí)始終保持鉆桿套在動(dòng)力卡盤中心孔內(nèi)、防止鉆桿傾倒，同時(shí)在鉆桿上下絲扣均已卸開(kāi)，鉆桿需要平行移位時(shí)可脫開(kāi)鉆桿讓開(kāi)位置。
【IPC分類】E21B19/10, E21B19/16
【公開(kāi)號(hào)】CN105239940
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510714974
【發(fā)明人】萬(wàn)步炎, 金永平, 黃筱軍
【申請(qǐng)人】湖南科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年10月29日