CN102900386B - 一种自动化坡道装置 - Google Patents

Abstract

一种自动化坡道装置，包括机架（9）和坡道（2）、举升机构（5）、举升臂（7）、管槽（4）、油管推送机构（8）、液压手臂（12）和管槽抬升液压缸（14）；坡道（2）由水平段和倾斜段组成；坡道（2）水平段两侧分别设置液压手臂（12），液压手臂（12）上设有液压手臂伸缩液压缸（10）和液压手臂抬升液压缸（11）；坡道（2）水平段内设置举升机构（5），举升机构（5）与举升臂（7）相连接；举升机构（5）上设置管槽（4）；举升机构（5）内设有滑轨（6），油管推送机构（8）设置在滑轨（6）上；管槽抬升液压缸（14）设置在管槽（4）底部一侧。该装置能够实现石油开采中油管输送和卸载的自动化，提高油管运送工作的效率。

Description

一种自动化坡道装置

技术领域

本发明涉及一种自动化坡道设备，具体地说是可以把打井需要的油管输送到具有一定坡道的钻井台上，同时也可以使拆卸的油管可以通过该装置输送回到地面上，实现有坡度的钻井台安装拆卸油管的自动化搬运过程。

背景技术

随着社会的发展人们生活水平的提高，全世界对石油的依赖程度依然极高。同时石油的开采量和石油价格始终是人们最为关切的问题之一。石油的总量本身是非常有限的而且不可再生，随着近几十年的过渡的开采，石油保有量已经接近枯竭。所以为了确保石油价格不过快上升必须减少开采过程中费用支出，并且提高开采的效率。同时随着科技的高速发展，工业的机械自动化程度越来越高要求石油开采的自动化程度的也应该随着工业发展的潮流而进步。现有技术中要不人为的把油管抬上井台，要不就是利用工程起重机器把油管送上井台。从工人的角度来考虑，石油开采一般环境条件不是很好，工人在恶劣的环境下要搬运重大的石油管道是非常困难的，工作强度大，工作效率低，且人为存在的操作失误多。而通过工程机械来搬运油管，工作量大，工作效率低，开采成本高，耗能高。因此，针对开采石油过程中需要安装或拆卸油管时油管的搬运过程而开发出一套自动搬运油管的装置具有十分重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动化坡道装置，该装置实现石油开采中油管输送和卸载的自动化，减少了人为存在的操作失误，提高油管运送工作的效率，提高了输送过程中油管行程的精度，减少了工人在石油开采过程中工作强度，减少了搬运油管的工作量，节省开采成本，节能环保，搬运相同数目的油管耗费的能源更少对环境的污染也更小。

为解决上述技术问题，本发明一种自动化坡道装置，包括机架、坡道、举升机构、举升臂、管槽、油管推送机构、液压手臂、液压手臂伸缩液压缸、液压手臂抬升液压缸和管槽抬升液压缸；坡道由水平段和与地面倾斜设置的倾斜段组成；坡道设置在机架上，坡道水平段两侧分别设置液压手臂，液压手臂上设置液压手臂伸缩液压缸和液压手臂抬升液压缸；坡道水平段内设置举升机构，举升机构与举升臂相连接；举升机构上设置管槽；举升机构内设有滑轨，油管推送机构设置在滑轨上；管槽抬升液压缸设置在管槽底部一侧。

优选地，上述自动化坡道装置还设有红外探测装置，红外探测装置控制连接油管推送机构，红外探测装置设置在所述管槽上靠近坡道倾斜段的一端。

优选地，所述坡道倾斜段内侧壁上设有与管槽相配合的轨道；所述举升机构上靠近坡道倾斜段的一端设有滚轮，滚轮在所述轨道内滚动。

优选地，所述管槽的横截面为V字形。

优选地，所述坡道的倾斜段与水平段之间的角度是可调节的。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明适用于油管自动化爬坡，可以根据钻井的高度来调整坡道坡度的大小，对坡度的大小拥有比较大的适应性。

（2）本发明的自动化程度高减少了人为存在的误差因素，另外红外探测装置的应用提高了输送过程中油管行程的精度。

（3）本发明中油管抓取装置的三个液压手臂同时工作拥有足够稳定的力度可以把油管稳稳的送到管槽内，液压装置的运用扩大了抓取过程的工作范围，使它的实用性更为广阔。

（4）本发明的使用将减少工作人员在油田艰苦环境下的工作量同时提高了工作效率并且大大节约劳动力资源。

附图说明

图1是本发明自动化坡道装置的立体结构示意图；

图2是本发明自动化坡道装置的侧面剖视结构示意图；

图3是本发明自动化坡道装置的正面剖视结构示意图；

图中：1轨道、2坡道、3红外探测装置、4管槽、5举升机构、6滑轨、7举升臂、8油管推送机构、9机架、10液压手臂伸缩液压缸、11液压手臂抬升液压缸、12液压手臂、13滚轮、14管槽抬升液压缸、15油管。

具体实施方式

如图1、2、3所示，一种自动化坡道装置，包括机架9、坡道2、举升机构5、举升臂7、管槽4、油管推送机构8、液压手臂12、液压手臂伸缩液压缸10、液压手臂抬升液压缸11和管槽抬升液压缸14。

坡道2由水平段和与地面倾斜安装的倾斜段组成。坡道2安装在机架9上，坡道2水平段两侧分别布置3个相同的液压手臂12，每个液压手臂12上安装液压手臂伸缩液压缸10和液压手臂抬升液压缸11。液压手臂伸缩液压缸10用于控制手臂的伸缩，决定手臂的长度。液压手臂抬升液压缸11，通过控制该液压缸的高度可以控制手臂的举升。通过液压手臂伸缩液压缸10和液压手臂抬升液压缸11，可以实现把油管15送到管槽4内或者是把管槽4内的油管15卸载回收。

坡道2水平段内安装举升机构5，举升机构5与举升臂7相连接。举升机构5上安装管槽4。当管槽4需要爬上坡道2时，举升臂7为管槽4爬坡提供动力，举升机构5使管槽4连同油管15沿着坡道上升；同时当管槽4下坡时，举升臂7保证管槽平稳下滑。

举升机构5内设有滑轨6，油管推送机构8安装在滑轨6上。油管推送机构8可以推动油管15在管槽4内运动，也可以保证爬坡时油管15不会向下滑动。

管槽抬升液压缸14安装在管槽4底部一侧，在管槽抬升液压缸14的作用下，管槽4可以绕侧边翻转以顺利地把油管15送到液压手臂12上。

管槽4上靠近坡道2倾斜段的一端安装红外探测装置3，用于控制油管15在管槽4内的径向位置。红外探测装置3控制连接油管推送机构8，当油管15被推送到红外线感应位置时，油管15停止前进。

坡道2倾斜段内侧壁上设有与管槽4相配合的轨道1。举升机构5上靠近坡道2倾斜段的一端设有滚轮13。滚轮13沿着轨道1上升或下滑，从而减少举升机构5左端在轨道1内的摩擦阻力。

管槽4的横截面为V字形，以防止油管15在管槽4内的横向滑动。

坡道2的倾斜段与水平段之间的角度是可调节的，以适应不同坡度的钻进平台上油管的输送和卸载。

自动化坡道装置进行油管输送的工作过程：抬升机架9让油管15滚入液压手臂12，通过液压手臂伸缩液压缸10控制液压手臂12回缩，让油管15抬升一定高度，再通过液压手臂抬升液压缸11控制液压手臂12旋转，将油管15送入管槽4内。油管推送机构8推动油管沿着油管推送滑轨6向坡道2倾斜段方向运动，并通过红外探测装置3使油管15停留在合适位置，然后举升机构5在举升臂7的作用下开始工作，把整个管槽4连同油管15抬起来，使管槽4沿着坡道2内的轨道1上升到合适坡度，进行此动作的同时油管推送机构8依然推动油管15并到达红外探测装置3确定的合适位置，以接受外界的抓取装置（液压钳）抓取油管，此时自动化坡道设备的输送油管任务完成。

自动化坡道装置进行油管卸载的工作过程：油管推送机构8带动油管15向下滑到红外探测装置3确定的合理位置，同时油管随同槽管4沿着坡道2内的轨道1下降到水平位置，再通过控制管槽抬升液压缸14使管槽4绕侧边翻转，使油管15进入到液压手臂12，之后在液压手臂伸缩液压缸10和液压手臂抬升液压缸11的控制下油管15平稳的放下进行回收，实现卸载油管的目的。

Claims (1)

1. 一种自动化坡道装置，包括机架（9）和坡道（2）、举升机构（5）、举升臂（7）、管槽（4）、油管推送机构（8），坡道（2）设置在机架（9）上，坡道（2）由水平段和与地面倾斜设置的倾斜段组成，坡道（2）水平段内设置举升机构（5），举升机构（5）与举升臂（7）相连接；举升机构（5）上设置V字形管槽（4）；其特征是，设有液压手臂（12）、液压手臂伸缩液压缸（10）、液压手臂抬升液压缸（11）、管槽抬升液压缸（14）和红外探测装置（3）；所述坡道（2）的倾斜段与水平段之间的角度是可调节的；坡道（2）水平段两侧分别设置液压手臂（12），液压手臂（12）上设置液压手臂伸缩液压缸（10）和液压手臂抬升液压缸（11）；举升机构（5）内设有滑轨（6），油管推送机构（8）设置在滑轨（6）上；管槽抬升液压缸（14）设置在管槽（4）底部一侧；红外探测装置（3）设置在所述管槽（4）上靠近坡道（2）倾斜段的一端；红外探测装置（3）控制连接油管推送机构（8）；所述坡道（2）倾斜段内侧壁上设有与管槽（4）相配合的轨道（1），所述举升机构（5）上靠近坡道（2）倾斜段的一端设有滚轮（13），滚轮（13）在所述轨道（1）内滚动。