鑽杆全自動排送機的製作方法

2023-05-12 12:20:36 2

專利名稱：鑽杆全自動排送機的製作方法
技術領域：
本發明屬於石油鑽井設備，特別是鑽杆全自動排送機。
背景技術：
現有石油、天然氣鑽井，鑽杆從地面輸送到井臺上，大多數是人工操作，用鋼絲繩把鑽杆吊上去。工人把幾百公斤重的鑽杆移送到「可以吊運」的位置。工效太慢，而且是一種繁重的體力勞動。不管吹風下雨，酷暑嚴寒，都得晝夜輪流熬著幹。現在有一種貓道機，不用鋼絲繩吊運鑽杆，用滑道把鑽杆推上井架平臺。但是，貓道機的排放架只能臨時排放少許幾根鑽杆，要把數量很多的鑽杆有次序按時間放到貓道機上邊，還得用工人操作專門的起吊機晝夜值班地候著、幹著。取鑽杆時，貓道機運下來的鑽杆也得靠人工操作的起吊機吊起鑽杆在指定區域排放好。總之，這種鑽杆的排放與輸送仍然沒有擺脫人工操作。

發明內容
本發明的目的，是提供一種鑽井過程中地面鑽杆的排放與輸送完全實現自動化而不要人工操作的機械裝置。本發明是這樣實現的主要由推管機構(以下稱推梁)、推梁升降機構、墊管吊運機構、操作控制架(以下稱操控架)、過渡架機構和貓道機組成。本裝置以現有貓道機為基礎，在升降方面進行改變。從地面把鑽杆送至井臺，仍用現有貓道機來完成。墊管每二根為一層，在貓道機兩邊，與貓道機垂直放置。每一層墊管上垂直平排放置一層鋼管(以下把鑽杆稱鋼管)，鋼管與貓道機平行。一層墊管、一層鋼管交錯多層堆放，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區域內。貓道機製成可以升降的結構，上平面可以升降到和任一層墊管的上平面平齊。推管機構由鋼梁、小車、推卡、液壓缸、電機、絞輪、鋼絲繩、導向輪組成。推梁側面上設置有滑槽。小車在推梁的滑槽內滑動自如。小車用鋼絲繩與電機、絞輪連成一起。電機帶動絞輪正反轉，即帶動小車在推梁上左、右移動。小車上固定有推卡。推卡的卡尖不用時是收回去的。當要使用時，小車向貓道機反方向行進。當推卡卡尖走到離貓道機最近一根鋼管後邊時，小車停止。推卡卡尖立刻向下插到該鋼管後邊。隨後，小車向貓道機方向行走，鋼管在推卡推動下滾動。這時候，貓道機上平面已經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「V」形槽內。貓道機重新調整高度後，即開始向井臺輸送鑽杆。隨後，小車又反向行走到適當位置待命。當貓道機完成了上述鑽杆向井臺的輸送，返回應在位置後，小車又開始上述順序動作。隨後，貓道機處於待命狀態，要得到井臺上指令後，再啟動向上輸送程序。小車有順序推送鋼管，是從鋼管堆放區的最上一層開始。當最上面一層鋼管已推送完畢，就剩下二根墊管在最上面。下一步驟就由墊管吊運機構把二根墊管吊走。推管機構和墊管吊運機構都安裝在同一付操作控制架(以下稱操控架)上。操控架安裝在每一處鋼管堆放區的兩端頭。操控架立柱下部是底板，著地；立柱上部設置有二根吊臂。每一鋼管堆放區兩頭安裝的操控架上的吊臂方向是相對的。推梁先從鋼管堆放區最上邊一層鋼管開始，把鋼管逐根推送到貓道機「V」形槽中。當上邊第一層鋼管推送完畢，墊管吊運機構把二根墊管吊走後，推梁升降機構馬上把推梁下降到已出現在最上邊的這排鋼管(即總層從上到下第二層鋼管)上邊適當距離(以推梁下部不擦碰鋼管為準)，又開始下一輪循環。直到把鑽井過程中的全部鑽杆送上井臺。井臺取鑽杆時，鋼管是從最下一層逐層向上排放。貓道機把鑽杆從井臺上送下來。貓道機上平面升降為與最下一層墊管上平面平齊。貓道機把鋼管推到墊管上。隨後，小車的推卡反轉來推送鋼管，配合小車行走，把貓道機送到墊管端頭的鋼管一根根推送(滾動)到墊管另一端整齊有序排放好。當第一層排滿後，起吊機構把二根墊管又吊回到這一排鋼管上邊垂直放置。貓道機向該層墊管送鋼管時，又升降為與該層墊管上平面平齊。以後又重複上述動作，直至鑽杆全部取下並整齊堆放。使用該裝置後，整過鑽井過程中，地面向井臺輸送鑽杆的全過程和取下鑽杆的全過程，都不用人工操作。實現了地面向井臺，井臺向地面輸送鑽杆的完全自動化，大大減輕了工人的勞動強度，提高了生產效率。


圖1是本裝置在井場中的安裝位置圖。圖2是鋼管即鑽杆與墊管的堆放圖以及過渡架安裝位置圖。圖3是推管機構的結構圖。圖4是過渡架結構圖。圖5是推卡推送鋼管和與過渡架、貓道機配合工作圖。圖6是推卡、探卡、擋卡配合工作圖。圖7是推梁的安裝和升降圖。圖8是推梁用鋼絲繩升降圖。圖9是墊管吊運機構安裝結構圖。圖10是推梁與墊管吊運機構在操控架上配合工作圖。圖11是兩個以上的鋼管堆放區布置在貓道機一側的示意圖。附圖中，鋼管1、推梁2、過渡架3、操控架4、貓道機5、墊管6、墊塊7、絞輪8、電機9、鋼梁10、推卡11、小車12、鋼絲繩13、導向輪14、柱架15、絲杆16、底板17、軸銷18、液壓缸19、管卡20、託板21、導向管22、液壓站23、擋墩24、拉簧25、探卡26、信號開關27、擋卡28、吊臂29、支臂30、內滑道31、內小車32、連塊33、外滑道34、外小車35、搭塊36、架子組件37、夾鉗38、連杆39。圖1中，鋼管(即鑽杆)i分層堆放在貓道機5兩側邊，貓道機5兩邊與鋼管堆放區之間設置有過渡架3，過渡架3在貓道機5兩邊各一套。貓道機5處於地面上水平狀態時，這裡設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的任一層高度，當該層鋼管I被推送後可以順利滾到過渡架3上(參看圖5)。當過渡架3承託了一根鋼管I後，又可以升降到與貓道機5相同高度。鋼管I又可以滾到貓道機5的「V」形槽中去。操控架4設置在鋼管堆放區的兩頭各一套。推梁2安裝在操控架4上，垂直貫穿整個鋼管排放面。圖2中，墊塊7放在地面承託第一排墊管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安裝在鋼管堆放區右邊。墊管6兩端適當位置設置有環形槽，鋼管堆放區每一層鋼管兩邊那兩根分別放在環形槽內，使兩邊鋼管不會掉下去。要適當推一下，鋼管才能滾出環形槽。圖3中，鋼梁10側面上設置有滑槽。小車12的輪子在滑槽內行走。鋼梁10的左端固定有電機(包括變速器)9，並帶動絞輪8正、反轉。鋼梁10的右端安裝有導向輪14。小車12的兩頭連接有鋼絲繩13。鋼絲繩13從小車12右端拉伸繞過導向輪14，從鋼梁10背面一直拉到絞輪8上纏繞適當圈數後，端頭固定在絞輪8上。把小車拉到鋼梁10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9帶動，以下只提絞輪8)正、反轉，即帶動小車12左、右行走。鋼梁10側邊的滑槽可以是多樣的。如用燕尾槽，小車12上就不設輪子。以上的推管機構在以下的敘述和標註中均以「推梁」2出現。圖4是過渡架結構圖。過渡架3主要由本體(管梁)、柱架15、底板17、管卡20、託板21、液壓缸19、電機9、絲杆16構成。過渡架3本體是一根長的管梁或長的鋼結構架。兩頭是柱架15，柱架15的兩根立柱之間是一個長方形滑道。過渡架3兩頭穿過滑道。柱架15的兩立柱中間設置有絲杆16，絲杆16由立柱頂上的電機(包括減速器及齒輪)9帶動。絲杆16的螺母安裝在過渡架3的方管內，絲杆16穿過過渡架3方管中的螺母，兩頭分別固定在柱架15上邊的架框上和下邊的底板17上，轉動自如。當電機9帶動絲杆16正、反轉，則過渡架3就實現了升、降。過渡架3上安裝固定了託板21。上邊用軸銷18固定了二件管卡20，在託板21兩邊各一件，如放大圖。液壓缸19下端與管框內底面絞連，活塞杆與管卡20鉤部下方絞連。以下把活塞杆與液壓缸統稱「液壓缸」。兩件管卡20在託板21兩邊反向安裝。託板21是過渡架3升降接送鋼管I的部分。過渡架3上設有二處上述的相同結構。過渡架3升降也可以用絞輪8、鋼絲繩13升降方式，可不用絲杆16、螺母。過渡架3兩頭的架子也可以只設一根立柱，過渡架3上固定套扣，套扣可以在立柱上上、下滑動，也起導向作用。圖5中，小車12上安裝有液壓站23 (小型)，方便小車12上液壓缸19使用。推卡11上部是導向杆，導向杆與液壓缸19的活塞杆連在一起。導向杆在導向管22內可以上、下滑動。液壓缸19和導向管22都固定在小車12上。過渡架3在右邊，再右邊是貓道機5。圖6中，在推卡11的導向管22及液壓缸19的右面，增設了一個擋卡28及上邊的導向管22和液壓缸19。在推卡11和擋卡28的導向管22及液壓缸19上面固定了一塊鋼板。探卡26用軸銷18固定在這塊鋼板上，可以轉動自如。探卡26右邊掛有拉簧25，設有擋墩24。在拉簧25下面，固定有液壓缸19在鋼板上。該液壓缸19的活塞杆直接對著探卡26上部右邊，不與探卡連接。探卡下部左邊安裝有信號開關27。圖7中，操控架4的立柱(圖中標的「架子組件37」)上邊固定有兩根吊臂29。吊臂29短端安裝有電機9和絞輪8。兩根吊臂29的兩內側邊設有內滑道31。兩外側邊設有外滑道34。內小車32在內滑道31中滑動。外小車35在外滑道34中滑動。支臂30上端用軸銷固定在外小車35上。支臂30下端如放大圖，端頭與連塊33鉸連。連塊33與推梁2固成一體，不能鬆動。液壓缸19後端與支臂30絞連，其活塞杆與連塊33下邊絞連。這樣，液壓缸19活塞杆的伸縮即可改變推梁2向下的角度。可以滿足推梁的高度方向始終與地面垂直。支臂30的中部與液壓缸19的活塞杆絞連，該液壓缸後端與外小車35絞連。該活塞杆的伸縮即可改變支臂30與吊臂29的夾角，即可以使推梁2升降。外滑道34靠電機9這一方，安裝固定有液壓缸19。其活塞杆與外小車35連接，控制外小車35在外滑道34上可以左右滑動。操控架4的立柱上安裝有多根搭塊36，用軸銷18固定在立柱上。搭塊36短端安裝有液壓缸(小型)19。該液壓缸19後端鉸連在架子組件37的支條上。該液壓缸活塞杆的伸縮可以使搭塊36長端放下與向上收起。底板17上安裝有液壓缸升降或者螺杆螺母升降的調平裝置，圖中未畫出。推梁升降機構有由架子組件、吊臂、滑道、小車、支臂、液壓缸構成的方式，也有用鋼絲繩從吊臂吊下升降的方式。圖8中，推梁2的升降是直接採用鋼絲繩13提升與放下的方式。鋼絲繩13從吊臂29端頭的定滑輪上吊下，下端頭固定在支臂30下端頭上。支臂30上就不再安裝升降液壓缸。推梁2在支臂30的夾持下，除了受鋼絲繩13拉動，上下可移動外，其他任何方向都不能晃動。支臂30比較重，足以克服推管過程中的上、下晃動。吊臂29後邊電機、絞輪是多組，對置或上、下安裝。圖8中的鋼絲繩升降，可用一組電機、絞輪。圖9中，是墊管吊運機構在操控架4中的安裝圖。夾鉗38如放大圖，兩夾爪內邊安裝有液壓缸19，液壓缸19下邊安裝有信號開關27。兩個夾鉗之間安裝有連杆39，連杆39與夾鉗38的軸銷18連固成一起。鋼絲繩13吊在軸銷頭上。鋼絲繩上邊從內小車32上吊下來。內小車32上連有鋼絲繩13，該鋼絲繩與絞輪8相連。絞輪8的正反轉，即帶動內小車32在內滑道31上左右行走。連杆39的作用是使二個夾鉗下降抓取墊管6時不會偏轉擺動。圖10中，是操控架上安裝的墊管吊運機構和推管機構配合工作圖。圖中，夾鉗38已隨內小車32移動到靠近架子組件37的立柱旁邊。已經吊運了一根墊管6放在底板17上。支臂30已經在液壓缸19作用下向上抬起，把推梁2抬高到鋼管堆放區最高一層排管高度。在此圖中，外小車35被液壓缸19已拉回適當距離。隨著鋼管推送的層數逐層下降，推梁2要逐層降低。支臂30繞軸銷向下轉動，由於支臂30端頭下轉軌跡是一條弧線，從上到下逐漸使推梁2向左移動，會使推梁2在每一層排管上面位置不一致。在外小車35左端設置的液壓缸就推拉小車移動來克服這一現象。墊管吊運機構的小車、推梁在吊臂上用於升降的小車，分別在吊臂上各自的滑道內。圖11中，兩個獨立的鋼管堆放區並排布置在貓道機的一個側邊。兩個鋼管堆放區之間可以共用一個過渡架。操控架有分體式，也有連體式。附圖中是畫的分體式。也可以把鋼管堆放區兩頭安裝的操控架相對應的兩根吊臂連成一起，製成兩根整體吊梁。為適應推送鋼管過程中各層鋼管的高低，有貓道機升降、過渡架升降二種方式。「發明內容」中，為了敘述方便，直接以貓道機升降為例進行整體說明。實際上，過渡架升降某些時候很方便。以下，主要以過渡架升降為例來進行描述。
具體實施例方式鋼管I即鑽杆按圖1堆放好，並安裝好操控架4、過渡架3、貓道機5。如何把鋼管堆放區各層鋼管逐層逐根推送到貓道機5的「V」形槽內，集中以圖5來敘述。圖5中，A圖，過渡架3已經升高到與最上邊一層墊管6平齊(略低一點)。推卡11先是收進導向管22內的，小車12先是從右向左行走。當推卡11卡尖對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，小車停車(剎車)，就是圖中現在位置，推卡11在液壓缸19的作用下馬上強行插下去，在上述最右一根鋼管的左邊。這時，過渡架3上左邊的管卡20鉤尖部分在液壓缸19作用下已被拉回去，低於過渡架3託板21頂面。隨後，推卡11推鋼管I在墊管6上滾動向右邊過渡架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因為慣性繼續向右滾動，滾入過渡架3中間「V」形槽中，並被過渡架3上右邊的管卡20擋住，不下掉。隨後，過渡架3下降到與右邊的貓道機5平。如C圖，右邊的管卡20被液壓缸19拉回去。過渡架3左邊的液壓缸19向上頂，使左邊升高，鋼管I馬上滾到貓道機5 「V」形槽中去。下一步就是貓道機5獨立向井臺運鋼管的事了。隨後，推卡11又收回導向管22內。小車又向左邊行走，重複上述過程。為了使推卡每次能準確插進所推鋼管後邊，特別設置了探卡26。又因為井場場地不可能很平，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，很可能一頭滾得很快，一頭慢，造成與原平行線斜置太多，特別設了擋卡28，如圖6。圖6A圖中，推卡、擋卡都已收回到導向管內。探卡26在拉簧25作用下，下邊卡尖已轉動向下，上部已靠著擋墩24。這時，小車12是從右向左行走。當探卡26接觸到最右邊一根鋼管I時，信號開關27立即向控制系統發出一個信號。控制系統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。隨後，小車向右行走，探卡上部在液壓缸推動下轉動，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。如圖6中的C圖。當小車距推梁2右邊端頭還有適當距離時，擋卡就向上收回導向管內。小車繼續右行，到推梁端頭停止。鋼管因慣性還繼續滾動，馬上滾入貓道機5 「V」形槽內。為減少敘述，省去過渡架上述過程，圖6直接畫貓道機。推卡11與探卡上的信號開關27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，擋卡與推卡之間又有較大距離，可以適應較大鋼管推送。當推送更大直徑鋼管時，控制系統使探卡液壓缸的活塞杆在原先縮回去的位置適當伸出一點，即可使探卡下邊信號開關與推卡距離變大。就可適應更大鋼管的推送。貓道機要得到井臺上指令後，再向上運送鋼管。隨後，小車向左邊行走適當距離待命O操控架安裝在鋼管堆放區兩端頭。推梁在排放的鋼管上面。為了圖面清晰(鋼管堆放區端頭的太多管子圓圈和平面如圖1中密集的線條)，鋼管堆放區在圖7 10中均未畫出。操控架的底板右邊靠著已放置的墊管以外的部分，都要放置到鋼管堆放區下邊，參看圖9、圖10。鋼管堆放區的鋼管端頭如同很多圓圈組成的「牆」。這一道「牆」靠著夾鉗38被鋼絲繩吊著能順利上下的位置，即不影響夾鉗上下就行。圖8中的推梁還可以再升高一些，到最上邊設定位置。鋼管堆放區最上一排鋼管與推梁只留少許間隙。由推梁調整與排放鋼管的距離，以推梁下方不接觸鋼管為準。推梁推鋼管過程中，夾鉗已被內小車32從內滑道31向架子組件37的立柱方向移動。移動過程中，夾鉗是被拉上去的，即在鋼管堆放區鋼管上邊移動。夾鉗在圖10中是向左移動到位後，鋼絲繩放下一些後情況圖。總之，推卡工作時，夾鉗讓出空間，不幹擾。推梁按圖5、圖6中情況推送鋼管。當鋼管堆放區上面一層鋼管被推送完畢後，鋼管堆放區最上邊一層就出現二根墊管。隨後，推梁就停止工作，給夾鉗工作讓出空間。這時外小車左邊的液壓缸推外小車再向右移，推到極限位置停止，使墊管的上方和後方完全空出來。隨後，夾鉗被吊起來，內小車向右行走。當走到墊管正上方時，內小車停止。夾鉗張開夾爪，鋼絲繩慢慢放下夾鉗，正對墊管。當墊管進入夾爪，上邊碰著夾爪內的信號開關時，該信號開關立刻給控制系統發出一個信號，控制系統立刻指令夾鉗的液壓缸動作，夾爪內收夾住墊管(並不夾緊)，並指令內小車立即停止夾鉗上的鋼絲繩下降。隨後，內小車將夾鉗連同墊管吊起。直到設定高度，內小車在內滑道上向左行走。當行走到設定位置後，停止。小車開始慢慢放下夾鉗、墊管。當墊管下降中落到規定位置後，停止。由於夾鉗夾住墊管後，有適當間隙，這時夾鉗繼續下落，墊管到位後再次碰著信號開關，控制系統在得到第二次信號後，立刻指令小車停止放下鋼絲繩。同時，指令夾鉗的液壓缸反向動作，張開夾爪。隨後，小車把夾鉗上提到如圖10位置待命。夾鉗又讓出空間給推梁開始工作。隨後，推梁在外小車左邊液壓缸作用下拉回去，並重新調整高度與新的「第一排」鋼管相適應。先是圖10中支臂中部所連液壓缸調整推梁高度，再由外小車左邊的液壓缸調整左右距離。使推梁每一次上升與下降基本在同一垂直線上(誤差儘可能在10公分以內)。圖8中是用鋼絲繩調整推梁高度的，只移動外小車左邊的液壓缸就可調整左右距離。最後，支臂前端的液壓缸動作，調整推梁的垂直度(少量偏差無所謂，只是推梁下降到較低位置而與地面垂直度相差太大時，才有必要調整)。墊管吊運機構獨立吊運墊管，以圖9為例。圖9中，是夾鉗已經吊運了二根墊管放在底板和搭塊上，還在吊起一根墊管的情況。夾鉗吊運的第一根墊管放置在底板上。隨後下邊第一組搭塊在液壓缸作用下落下到該墊管上。第二根墊管被吊運到位後，放置在已放平的搭塊上。隨後，上邊一組搭塊又放下來落在第二根墊管上。夾鉗夾住墊管後，先起升到設定高度後，內小車向左行走。到設定位置後，停止。然後，夾鉗落下，放下墊管。井臺上取鑽杆時，過程與上邊相反。是從鋼管堆放區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後，可以不吊走。貓道機把鋼管從井臺上送下來推入過渡架。過渡架升降後與這一層墊管平齊。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，這裡只取用推卡、探卡、擋卡三者原有位置，其各卡動作變化和順序，完全重新描述。1、推卡、擋卡向上收回導向管，探卡下端在液壓缸作用下，向上轉動完全收回到推梁下平面以上。2、過渡架託板左邊略高於墊管，右邊管卡升高，把鋼管「倒」在墊管上。鋼管由於慣性向墊管另一方向滾動。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，當趕上該根鋼管時，探卡上的信號開關，給一信號給控制系統，控制系統指令推卡落下。同時指令探卡反時針轉動回到推梁下邊平面以上。這樣，推卡當作擋卡用，擋卡推鋼管到墊管另一端適當位置。小車停車，推卡、擋卡收回去。小車又向右行走，重複上述過程。當第一層鋼管排放完畢後，推梁升起，讓出空間給墊管吊運機構運行。夾鉗把圖9中放置的墊管(這時已放置了多根墊管)的最上邊一根夾住、上升，向右行走，到設定距離。內小車停止。夾鉗放下墊管。推梁開始工作，直到排放鑽杆完畢。墊管的起吊有二種方式，一種是上述夾鉗起吊方式，另一種是磁力起吊方式(圖中未畫出)。在井場地形條件限制下，或要推送的鋼管規格型號較多情況下，可以把兩個以上鋼管堆放區布置在貓道機一個側邊。兩個以上的鋼管堆放區布置在貓道機一側的，外邊鋼管堆放區上面的鋼管經中間的過渡架滾到距離貓道機近的鋼管堆放區最上層放置的墊管上，經推梁推送，再到過渡架，到貓道機上。以下把一個鋼管堆放區稱「方陣」，如圖11。這裡把靠貓道機方向的鋼管堆放區稱第一方陣，左邊的叫第二方陣。設定兩個方陣的鋼管型號規格是不同的。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上來，由第一方陣墊管吊運機構吊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位置放好。隨後，吊運機構吊二根墊管放在這排鋼管上。圖11中正是這種情況。第二方陣中的鋼管被推梁推送，經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V形槽中。當需要推送第一方陣的規格型號鋼管時，再由墊管吊運機構把最上邊二根墊管吊開。即恢復第一方陣以前的工作過程。上述的控制系統，是指主板、各線路中的行程開關、信號開關、繼電器開關等，以及與各零部件的相關連線。以上敘述中，為了簡略，直線運動的開始與停止、轉動件的開始與停止，凡未提及行程開關、信號開關的地方，都安裝了行程開關、信號開關。可以只用貓道機升降來適應、完成鋼管堆放區各層鋼管的接送，用貓道機升降接送各層鋼管的，貓道機兩邊就不設置過渡架。不用貓道機的井場，可直接用過渡架把鋼管送到指定位置。用液壓為動力的部分,也可用氣壓為動力。鑽杆全自動排送機也運用於鑽杆製造、修理廠，鋼管廠排放與送出鋼管。
權利要求
1.鑽杆全自動排送機，鑽井過程中把集中多層堆放在一起的鑽杆有次序地逐層逐根推送到井臺上去，取鑽杆時把鑽杆逐層逐根在地面排放在一堆，其特徵在於 (1).主要由推管機構、推梁升降機構、墊管吊運機構、操控架、過渡架和貓道機組成； (2).鋼管堆放區按一層墊管、一層鋼管交錯多層堆放； (3).為適應鋼管堆放區各層排管的高低，有過渡架升降和貓道機升降二種方式。
2.根據權利要求1所述的鑽杆全自動排送機，其特徵在於，推管機構由鋼梁、小車、推卡、電機、絞輪、鋼絲繩、導向輪組成。
3.根據權利要求1和2所述的鑽杆全自動排送機，其特徵在於，推管機構的小車上安裝有推卡、探卡、擋卡、信號開關。
4.根據權利要求1和2所述的鑽杆全自動排送機，其特徵在於，推梁側面設置有滑槽，小車在滑槽內行走。
5.根據權利要求1所述的鑽杆全自動排送機，其特徵在於，墊管吊運機構主要由架子組件、吊臂、電機、絞輪、夾鉗、連杆、鋼絲繩、小車、搭塊、液壓缸組成。
6.根據權利要求1所述的鑽杆全自動排送機，其特徵在於，推管機構和墊管吊運機構都安裝在同一付操控架上，輪流工作，互相讓出操作空間。
7.根據權利要求1所述的鑽杆全自動排送機，其特徵在於，推梁升降機構，有由架子組件、吊臂、滑道、小車、支臂、液壓缸構成的方式，也有用鋼絲繩從吊臂吊下升降的方式。
8.根據權利要求1和6所述的鑽杆全自動排送機，其特徵在於，用貓道機升降來適應、完成鋼管堆放區各層鋼管接送的，貓道機兩邊就不設置過渡架。
9.根據權利要求1和6所述的鑽杆全自動排送機，其特徵在於，兩個以上的鋼管堆放區布置在貓道機一側的，外邊鋼管堆放區上面的鋼管經中間的過渡架滾到距離貓道機近的鋼管堆放區最上層放置的墊管上，經推梁推送，再到過渡架，到貓道機上。
10.根據權利要求1所述的鑽杆全自動排送機，其特徵在於，不用貓道機的井場，直接用過渡架把鋼管送到指定位置。
全文摘要
鑽杆全自動排送機主要由推送鋼管(鑽杆)機構、吊運機構、過渡架和貓道機組成。鑽杆在貓道機兩邊多層堆放。下邊一層墊管、上邊一層鑽杆交錯重複堆放，墊管一層兩根。可以把鑽井過程中全部鑽杆、鋼管堆在一起。用過渡架升降或貓道機升降來適應堆管中各層鑽杆的高低。鋼管推送機構和墊管吊運機構都安裝在操作控制架上，輪番工作。推送機構逐層逐根把鑽杆經過渡架推送到貓道機上，再由貓道機送上井臺。每推送完一層鑽杆，二根墊管被吊運機構吊到指定位置。取鑽杆時，仍由推送機構和吊運機構輪流工作，吊回二根墊管，推送排列一層鑽杆，如此重複堆放。整個鑽井過程，地面鑽杆的輸送、排放實現全自動。
文檔編號E21B19/15GK103032037SQ20111030479
公開日2013年4月10日 申請日期2011年10月10日 優先權日2011年10月10日
發明者鄒家福, 鄒永平, 胡冬梅 申請人:鄒家福, 胡冬梅, 鄒家華