CN103643905B - 一种用于管杆上下猫道的移运装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于管杆上下猫道的移运装置，包括猫道支座、转臂、斜置液压装置以及前管杆升降装置和后管杆升降装置；其中：转臂设置在猫道支座的两端，且分别与猫道支座的两端铰接；斜置液压装置用于驱动转臂转动；前管杆升降装置包括顶板、第一直立液压装置和第二直立液压装置；第一直立液压装置和第二直立液压装置分别竖直设置在顶板的两端底部；第一直立液压装置和第二直立液压装置用于驱动顶板沿竖直方向移动以及转动；后管杆升降装置与前管杆升降装置结构相同。本发明提供的用于管杆上下猫道的移运装置可以利用动力装置，轻松自动地实现管杆在猫道与地面管架之间的转运工作。

Description

一种用于管杆上下猫道的移运装置

技术领域

本发明涉及石油钻井修井运移设备技术领域，尤其涉及一种用于管杆上下猫道的移运装置。

背景技术

钻井猫道（即猫道）是用于修井、钻井作业，其具有槽状结构（即限位槽），可以用于放置管杆（包括钻杆、钻挺、套管、等细长钻具）在钻台面上。钻修井作业时，管杆要从管架（即地面管架）输送到钻台面必须先将管杆输送到猫道上才行。

然而再将管架上的管杆输送到钻台的猫道上，或是再将钻台上猫道内的管杆等钻具转运至管架过程中，现有技术都是依靠人工方式进行搬运的。具体地，由于地面管架与猫道存在高度差，当管杆从地面管架移运到猫道上时，同时地面管架低于猫道时需要工作人员用手抬管杆到猫道上；若地面管架高于猫道时，需要工作人员用手推动管杆，让管杆从地面管架上滚到猫道上。显然在将钻台上猫道内的管杆等钻具转运至管架的过程中，也是需要耗费大量的人力和时间。

在这两种情况下都需要人工搬运才能实现管杆的转运，都存在操作劳动强度大，效率低、操作不当易伤人、存在安全隐患的技术缺陷。

因此，如何克服现有技术中人工转运管杆时产生的上述技术缺陷是个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于管杆上下猫道的移运装置，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供的一种用于管杆上下猫道的移运装置，包括猫道支座、转臂、斜置液压装置以及前管杆升降装置和后管杆升降装置；

其中：转臂设置在所述猫道支座的两端，且分别与所述猫道支座的两端铰接；所述斜置液压装置用于驱动所述转臂转动；

所述前管杆升降装置包括顶板、第一直立液压装置和第二直立液压装置；所述第一直立液压装置和第二直立液压装置分别竖直设置在所述顶板的两端底部；所述第一直立液压装置和第二直立液压装置用于驱动所述顶板沿竖直方向移动以及转动；所述后管杆升降装置包括顶板、第三直立液压装置和第四直立液压装置；所述第三直立液压装置和第四直立液压装置分别竖直设置在后管杆升降装置的所述顶板的两端底部；所述第三直立液压装置和第四直立液压装置用于驱动所述顶板沿竖直方向移动以及转动；

所述猫道支座的中线位置上设有变角猫道，变角猫道中装有移运猫道，所述前管杆升降装置设置在所述移运猫道的前方，所述移运猫道的尾部设有通孔，所述后管杆升降装置设置在所述通孔的竖直下方。

与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：

本发明提供的一种用于管杆上下猫道的移运装置，其中，分析上述用于管杆上下猫道的移运装置的结构可知：转臂设置在所述猫道支座的两端，且分别与所述猫道支座的两端铰接；斜置液压装置可以推动所述转臂转动，这样当斜置液压装置推动转臂从水平位置（这时转臂拾起管杆）向上转动，当转动到一定角度后（管杆伴随移动），管杆将从较高的位置滑落到猫道支座上，并（通过变角猫道）最终滚动到移运猫道上的限位槽中，这样就可以通过动力装置完成管杆从地面管架转运到移运猫道的操作了（即转臂翻转将管杆滚到猫道）。

同理，所述第一直立液压装置和第二直立液压装置分别竖直设置在所述顶板的两端底部；所述第一直立液压装置和第二直立液压装置用于驱动所述顶板沿竖直方向移动以及转动；分析上述结构可知：第一直立液压装置和第二直立液压装置可以通过改变所述顶板的两端的高度，进而影响和决定顶板的转动方向，例如：顶板（受第一、二直立液压装置驱动）在向上过程中，顶起移运猫道的槽中管杆（伴随向上移动），但是当第一直立液压装置驱动的顶板的一端高于第二直立液压装置驱动的顶板的另一端时，这时顶板的一端高度高于另一端，顶板成倾斜状态，这时管杆的前部将受倾斜影响滑落到转臂上；另外，所述后管杆升降装置的第三直立液压装置和第四直立液压装置其驱动管杆的原理与前管杆升降装置相同，将管杆的尾部同时同步转运到转臂上；最终，位于移运装置的前部和尾部的两个斜置液压装置可以同时驱动所述转臂放下，这样转臂上的管杆将会滚到地面管架上，从而完成从移运猫道转运到地面管架的操作了。

本发明提供的用于管杆上下猫道的移运装置可以利用动力装置（例如:液压缸），轻松自动地实现将管杆在移运猫道与地面管架之间的转运工作。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的用于管杆上下猫道的移运装置的结构示意图；

图2为图1中本发明实施例一提供的用于管杆上下猫道的移运装置的尾部正面初始状态结构示意图；

图3为图1中本发明实施例一提供的用于管杆上下猫道的移运装置前部正面的初始状态结构示意图；

图4为图1中本发明实施例一提供的用于管杆上下猫道的移运装置前部正面的移运状态结构示意图；

图5为本发明实施例一提供的用于管杆上下猫道的移运装置总装配图的俯视示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例一

参见图1和图5，本发明实施例一提供的一种用于管杆上下猫道的移运装置1，包括猫道支座2、转臂3、斜置液压装置4以及前管杆升降装置5和后管杆升降装置6（图5中示出）；

其中：转臂3设置在所述猫道支座的两端，且分别与所述猫道支座2的两端铰接；所述斜置液压装置4用于驱动所述转臂转动；

所述前管杆升降装置5包括顶板50、第一直立液压装置51和第二直立液压装置52；所述第一直立液压装置51和第二直立液压装置52分别竖直设置在所述顶板50的两端底部；所述第一直立液压装置51和第二直立液压装置52用于驱动所述顶板50沿竖直方向移动以及转动；

相应地，下面介绍一下与前管杆升降装置结构对应的后管杆升降装置（另参见图2）；其中：所述后管杆升降装置6包括顶板、第三直立液压装置61和第四直立液压装置62；所述第三直立液压装置和第四直立液压装置分别竖直设置在后管杆升降装置的所述顶板的两端底部；所述第三直立液压装置和第四直立液压装置用于驱动所述顶板沿竖直方向移动以及转动；

图1中，所述猫道支座2的中线位置上设有变角猫道，变角猫道中装有移运猫道7，所述前管杆升降装置5设置在所述移运猫道的前方，所述移运猫道7的尾部设有通孔，所述后管杆升降装置设置在所述通孔的竖直下方；所述后管杆升降装置与所述前管杆升降装置结构相对应（对此本发明不再一一赘述）。

转臂设置在所述猫道支座的两端（具体结构是通过连接耳板8实现铰接的），且分别与所述猫道支座的两端铰接（其中，用于铰接的销轴本发明实施例不再一一赘述）；

在本发明实施例中，分析上述用于管杆上下猫道的移运装置的结构可知：其中：转臂设置在所述猫道支座的两端，且分别与所述猫道支座的两端铰接；斜置液压装置可以推动所述转臂转动，这样当斜置液压装置推动转臂从水平位置（这时转臂拾起地面管架200上的管杆100，参见图1）向上转动，当转动到一定角度后（管杆伴随移动），管杆将从较高的位置滑落到猫道支座上，并（通过变角猫道）最终滚动到移运猫道上的限位槽中，这样就可以通过动力装置完成管杆从地面管架转运到移运猫道的操作了（即转臂翻转将管杆滚到猫道）。

同理，所述第一直立液压装置和第二直立液压装置分别竖直设置在所述顶板的两端底部；所述第一直立液压装置和第二直立液压装置用于驱动所述顶板沿竖直方向移动以及转动；分析上述结构可知：第一直立液压装置和第二直立液压装置可以通过改变所述顶板的两端的高度，进而影响和决定顶板的转动方向，例如：顶板（受第一、二直立液压装置驱动）在向上过程中（从图3至图4的顶板位置关系对比变化可以示意出顶板的上升过程），顶起移运猫道的槽中管杆（伴随向上移动），但是当第一直立液压装置驱动的顶板的一端高于第二直立液压装置驱动的顶板的另一端时，这时顶板的一端高度高于另一端，顶板成倾斜状态，这时管杆的前部将受倾斜影响滑落到转臂上；另外，所述后管杆升降装置的第三直立液压装置和第四直立液压装置其驱动管杆的原理与前管杆升降装置相同，将管杆的尾部同时同步转运到转臂上；最终，位于移运装置的前部和尾部的两个斜置液压装置可以同时驱动所述转臂放下，这样转臂上的管杆将会滚到地面管架上，从而完成从移运猫道转运到地面管架的操作了（另参见图3和图4）。

在本发明实施例提供的用于管杆上下猫道的移运装置中，前管杆升降装置和后管杆升降装置分别位于移运装置的前部和尾部。

本发明提供的用于管杆上下猫道的移运装置可以利用动力装置（例如:液压缸），轻松自动地实现移运猫道与地面管架之间的转运工作。需要说明的是：本发明实施例的液压缸也其他通过其他驱动装置替换（例如：汽缸、电缸等），本发明实施例对此不再一一赘述。

下面对本发明实施例提供的用于管杆上下猫道的移运装置的具体结构做进一步地说明：

较佳地，

所述斜置液压装置4包括斜置液压缸和活塞杆；

所述斜置液压缸的底部与所述猫道支座的底部固定连接，所述斜置液压装置的活塞杆的伸出端与所述转臂固定连接。

具体地，斜置液压装置4的斜置液压缸伸长，活塞杆将推动转臂围绕销轴转动，转臂钩子钩住管架上的管杆，当转臂到达一定角度管子靠重力沿着转臂滚到移运猫道上。因此，斜置液压装置的斜置液压缸及活塞杆组成的动力驱动装置是驱动转臂转动的动力源，可以通过斜置液压缸的伸缩改变转臂的转动。

较佳地，其中：前管杆升降装置5上的所述第一直立液压装置51包括第一直立液压缸和活塞杆，所述第一直立液压缸的底部与所述猫道支座的底部固定连接，所述第一直立液压装置51的活塞杆的伸出端与所述顶板50的一端的底部连接；

所述第二直立液压装置52包括第二直立液压缸和活塞杆，所述第二直立液压缸的底部与所述猫道支座的底部固定连接，所述第二直立液压装置52的活塞杆的伸出端与所述顶板50的另一端的底部连接。

所述后管杆升降装置与所述前管杆升降装置结构相同。具体地，后管杆升降装置6上的所述第三直立液压装置包括第三直立液压缸和活塞杆，所述第三直立液压缸的底部与所述猫道支座的底部固定连接，所述第三直立液压装置的活塞杆的伸出端与所述顶板的一端的底部连接；

所述第四直立液压装置包括第四直立液压缸和活塞杆，所述第四直立液压缸的底部与所述猫道支座的底部固定连接，所述第四直立液压装置的活塞杆的伸出端与所述顶板的另一端的底部连接。

参见图5，图5示意了用于管杆上下猫道的移运装置总装配图的俯视图结构，其中，后管杆升降装置6与前管杆升降装置5不同的是，它安装在移运猫道下，顶板通过移运猫道7底板上的开槽顶起管杆100，这样后管杆升降装置6上的顶板应当在升起时穿过上述开槽，且后管杆升降装置6上的顶板宽度应当短于前管杆升降装置上的顶板。

较佳地，

上述用于管杆上下猫道的移运装置1还包括一个变角猫道53,变角猫道53水平设置在所述猫道支座的内侧，且位于所述移运猫道的外侧。

较佳地，

上述用于管杆上下猫道的移运装置1还包括挡杆54；

所述挡杆54竖直设置在所述顶板的任意一端上，且所述挡杆54与所述顶板50可拆卸连接。上述挡杆用于限制和阻挡管杆的滚动方向，由于可以拆卸，这样挡杆可以根据实际需要改变其阻挡方向（即其可以放在顶板的左端或者右端）。

较佳地，

上述用于管杆上下猫道的移运装置1还包括挡板（未示出）和光电传感器（未示出）；

所述光电传感器分别与所述第一直立液压装置和所述第二直立液压装置电连接；所述挡板设置在所述移运猫道下方。由光电传感器和挡板控制升到一定高度，使顶板上边沿与移运猫道上边沿平齐，以便上下转运管杆。

本发明实施例的用于管杆上下猫道的移运装置的关键保护点如下：

1、管杆上下装置的结构及从不同侧上管杆只需调整液压缸与转臂的连接，节省液压缸。2、液压缸两次行程，第一次行程用光电传感器、挡板控制，使顶板升起或降下，为上下管杆做准备。第二次行程控制顶板转动，让管杆滚到转臂上。3、前管杆升降装置安装在移运猫道前，防止顶板升起与移运猫道干涉。挡杆防止管杆滚到另一边，可根据上管的方向调整插在哪一边；后管杆升降装置安装在移运猫道下，顶板通过移运猫道底板上的开槽顶起管杆，

本发明实施例的用于管杆上下猫道的移运装置，解决了靠人工将管杆移运到猫道上的难题，降低了劳动强度，提高了劳动效率，安全可靠。由于猫道支座（包括变角猫道53）高于管架2-3倍管的直径，也利于在地面管架排放多层管子。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于管杆上下猫道的移运装置，其特征在于，

包括猫道支座、转臂、斜置液压装置以及前管杆升降装置和后管杆升降装置；

其中：转臂设置在所述猫道支座的两端，且分别与所述猫道支座的两端铰接；所述斜置液压装置用于驱动所述转臂转动；

所述前管杆升降装置包括顶板、第一直立液压装置和第二直立液压装置；所述第一直立液压装置和第二直立液压装置分别竖直设置在所述顶板的两端底部；所述第一直立液压装置和第二直立液压装置用于驱动所述顶板沿竖直方向移动以及转动；所述后管杆升降装置包括顶板、第三直立液压装置和第四直立液压装置；所述第三直立液压装置和第四直立液压装置分别竖直设置在后管杆升降装置的所述顶板的两端底部；所述第三直立液压装置和第四直立液压装置用于驱动所述顶板沿竖直方向移动以及转动；

所述猫道支座的中线位置上设有变角猫道，变角猫道中装有移运猫道，所述前管杆升降装置设置在所述移运猫道的前方，所述移运猫道的尾部设有通孔，所述后管杆升降装置设置在所述通孔的竖直下方；

所述斜置液压装置包括斜置液压缸和活塞杆；

所述斜置液压缸的底部与所述猫道支座的底部固定连接，所述斜置液压装置的活塞杆的伸出端与所述转臂固定连接；

所述前管杆升降装置上的所述第一直立液压装置包括第一直立液压缸和活塞杆，所述第一直立液压缸的底部与所述猫道支座的底部固定连接，所述第一直立液压装置的活塞杆的伸出端与所述顶板的一端的底部连接；所述第二直立液压装置包括第二直立液压缸和活塞杆，所述第二直立液压缸的底部与所述猫道支座的底部固定连接，所述第二直立液压装置的活塞杆的伸出端与所述顶板的另一端的底部连接；

所述后管杆升降装置上的所述第三直立液压装置包括第三直立液压缸和活塞杆，所述第三直立液压缸的底部与所述猫道支座的底部固定连接，所述第三直立液压装置的活塞杆的伸出端与所述顶板的一端的底部连接；所述第四直立液压装置包括第四直立液压缸和活塞杆，所述第四直立液压缸的底部与所述猫道支座的底部固定连接，所述第四直立液压装置的活塞杆的伸出端与所述顶板的另一端的底部连接。

2.如权利要求1所述的用于管杆上下猫道的移运装置，其特征在于，

还包括一个变角猫道；

一个所述变角猫道水平设置在所述猫道支座的内侧，且位于所述移运猫道的外侧。

3.如权利要求2所述的用于管杆上下猫道的移运装置，其特征在于，

还包括挡杆；

所述挡杆竖直设置在所述顶板的任意一端上，且与所述顶板可拆卸连接。

4.如权利要求2所述的用于管杆上下猫道的移运装置，其特征在于，

还包括挡板和光电传感器；

所述光电传感器分别与所述第一直立液压装置和所述第二直立液压装置电连接；所述挡板设置在所述移运猫道下方。