CN104100113B - 用于石油钻井固控系统的防雨棚及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油机械设备领域，特别涉及一种用于石油钻井固控系统的防雨棚，其包括：可拆卸的支撑部件，该支撑部件固定安装于固控系统旁的可支承处；若干支撑横梁，其通过第一夹持装置安装于支撑部件顶部；若干顶部防雨模块，其包括矩形的顶部框架，顶部框架上固定铺设有防雨板，该模块通过第二夹持装置安装于支撑横梁顶部；本发明的目的在于提供一种方便运输、安装拆卸方便、可重复利用、经济的用于石油钻井固控系统的防雨棚，同时还公开了该防雨棚的使用方法。

Description

用于石油钻井固控系统的防雨棚及其使用方法

技术领域

本发明涉及石油机械设备领域，特别涉及一种用于石油钻井固控系统的防雨棚，还公开了其使用方法。

背景技术

石油钻井施工中，会用到按比例调制的泥浆液，而用于调制该泥浆的固控系统等设备是需要与外界的水隔绝的，否则进水后（比如下雨天），会导致泥浆的各项指标如泥浆浓度等不达标，从而会影响石油钻井的施工效率，更严重的会引起设备故障以致停工；

为了解决这个问题，现有技术中采用的为一般的防雨棚，该防雨棚是先搭接主框架，然后在顶部安装一大块的防雨板，该钢板至少12mm长，需要用到很大的专用车辆运输，成本太高，而且安装时需要吊机或塔吊配合人工进行安装，安装成本高，拆卸时也需要逆向防雨板的安装过程或直接硬性破坏，非常繁琐，效率不高，同时容易损坏防雨板，而用于石油机械设备领域的该类防雨棚由于单次使用时间较长，所以支撑防雨板的主框架在安装时一般采用焊接，使用完以后直接硬性破坏，不再重复利用，这样成本太高，而且拆卸、安装都费时间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种方便运输、安装拆卸方便、可重复利用、经济的用于石油钻井固控系统的防雨棚。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种用于石油钻井固控系统的防雨棚，其包括：

可拆卸的支撑部件，该支撑部件固定安装于所述固控系统旁的可支承处；

若干支撑横梁，其通过第一夹持装置安装于所述支撑部件顶部；

若干顶部防雨模块，其包括矩形的顶部框架，顶部框架上固定铺设有防雨板，该模块通过第二夹持装置安装于所述支撑横梁顶部；

相比现有技术，其防雨板被模块化，采用所述顶部防雨模块进行拼装，防雨板的长和宽的尺寸就能够做小，降低运输成本，同时单块的顶部防雨模块重量也会减小，不再需要吊机或塔吊配合人工进行安装，人工直接安装即可，同时支撑横梁、顶部防雨模块、支撑部件自身和相互之间都可拆卸，使防雨棚的各个零部件都能重复使用，降低了使用成本，同时更换零部件方便，也保证了拆卸时的效率，现有技术由于拆卸时需要用到吊机或塔吊，所以其一次拆卸需要2-3万元，同时因为大多是硬性破坏，需要的时间长，而对大多数工况的场地上的本发明防雨棚拆卸时，一般4-6人，8-10小时即可完成，全程不使用吊机或塔吊，成本只需几千块，非常经济。

作为本发明的优选方案，所述支撑部件包括：

支撑底座，其固定安装于所述固控系统旁的可支承处，为顶部开口的长方体腔体；

支撑柱，其为中空的长方体管体，其通过所述支撑底座顶部开口插入并安装于支撑底座内；

第一顶紧螺栓，所述支撑底座任意相邻侧面上分别设置有两组螺孔，每组螺孔数量等于或大于2个，同组的所有螺孔不在同一水平线上，所述第一顶紧螺栓螺纹连接于所述螺孔内，第一顶紧螺栓的端帽均位于支撑底座外且其无端帽端顶紧所述支撑柱的侧面。

该结构使支撑柱易拆卸，方便重复使用，同时方便支撑柱位置的微调，而结构简化，只需要用第一顶紧螺栓顶紧支撑柱的两个侧面，和支撑底座内部一直角面配合，实现支撑柱的定位；

作为本发明的优选方案，所述支撑横梁有上、下部两根梁，其之间通过竖直的钢管连接，上、下两根梁和所述钢管形成的矩形框内斜向设置有加固钢筋，使支撑横梁满足使用要求的情况下尽量做到了结构简单，该加固钢筋利用了三角形的稳定性，使支撑横梁刚度和强度都更大，从而使支撑横梁在满足使用要求时，能减少材料的使用，节约制造成本。

作为本发明的优选方案，所述第一夹持装置包括：

夹持底座，其底部连接有矩形的连接块，该连接块插入并安装于所述支撑柱顶部，所述支撑柱顶部任意相邻侧面上分别设置有两组螺孔，每组螺孔数量等于或大于2个，同组的所有螺孔不在同一水平线上，该螺孔内螺纹连接有第二顶紧螺栓，其端帽均位于支撑柱外且其无端帽端顶紧所述连接块的侧面；

夹持盖，其安装于所述夹持底座上方，位于所述支撑横梁下部的梁的顶部，所述夹持底座四周设置有通孔，所述夹持盖上设置有若干对应的通孔，同组的对应的通孔被一夹持螺栓穿过并通过一夹持螺母紧固；

夹板，其固定连接于所述夹持盖底部或夹持底座的顶部，所述支撑横梁下部的梁两侧均设置有该夹板，两侧夹板间的间距等于支撑横梁的下部的梁宽；

利用了所述夹板进行定位，然后夹持底座和夹持盖配合充分发挥摩擦力的作用，结构简单，加工方便，也尽可能的拆分了第一夹持装置，减小其加工工艺难度，同时方便维修和更换。

作为本发明的优选方案，所述第二夹持装置为U型卡，相邻的所述顶部框架拼接在一起，与所述支撑横梁长度方向同向的拼接处位于支撑横梁上部的梁的顶部，U型卡同时绕过支撑横梁上部的梁和其顶部的2个顶部框架的梁，并在支撑横梁该处上部的梁的下方固定；

结构简单，加工制造方便，成本低。

作为本发明的优选方案，所述第二夹持装置还包括拉杆，所述顶部框架的梁下端设置有U型耳，所述支撑横梁下部的梁的侧面设置有U型耳，所述拉杆连接于该两处U型耳之间，帮助稳固顶部防雨模块在支撑横梁上的安装。

作为本发明的优选方案，所述防雨板铆接在所述顶部框架上；模块化后防雨板基本不会更换，所以采用铆接，工艺简单，成本低。

所述支撑横梁两端设置有连接钢板，其上对称均布有若干通孔，相邻的支撑横梁通过该连接钢板连接，并通过螺栓穿过该通孔，旋紧螺母固定，安装拆卸方便。

作为本发明的优选方案，所述夹持螺母设置在夹持盖的顶部，夹持螺栓的端帽位于夹持底座的底部，夹持螺母与夹持盖之间设置有垫片，安装时由下往上穿设即可，降低工人安装的高度，更安全，效率更高，垫片提升其使用寿命。

作为本发明的优选方案，单个的所述顶部防雨模块上的防雨板为一体成型的一整块矩形材料，其四边均支出所安装的顶部框架四边，并且防雨板上设置有排水槽，该槽设置方向与支撑横梁长度方向相同，相邻的顶部防雨模块的防雨板通过所述防雨板支出顶部框架部分的排水槽相互搭接；支出部分是为了更好的和相邻的防雨板连接，排水槽不仅可以排水，同时也方便搭接，原理和瓦房的瓦片搭接相同。

本发明还公开了一种采用上述防雨棚的使用方法，其步骤为：

A，测量需防雨棚防雨的施工处需覆盖的面积；

B，按该面积确定单个所述顶部防雨模块的具体尺寸以及需要的模块数量，同时设计所需的所述支撑横梁、支撑柱的尺寸以及数量，单个顶部防雨模块的尺寸范围限制在宽2.5m、长4m分别的上下30％内，包括30％；

C，制作配套集装箱，其长宽根据单个顶部防雨模块的长、宽尺寸确定，高度根据所述顶部防雨模块的数量、厚度尺寸，和所述支撑横梁、支撑柱的尺寸及数量确定；

D，使用与所述集装箱尺寸匹配的车辆，把所述防雨棚的所有零部件装箱后运输至预定安装处；

E，打开集装箱，固定安装所述支撑底座，在支撑底座内安装所述支撑柱，并旋紧所述第一顶紧螺栓顶紧支撑柱；

F，把所述支撑横梁通过所述第一夹持装置安装于所述支撑柱的顶部，并且相邻的支撑横梁通过所述连接钢板连接；

G，把所述顶部防雨模块通过所述第二夹持装置安装于所述支撑横梁的顶部，相邻的顶部防雨模块的防雨板通过所述防雨板支出顶部框架部分的排水槽相互搭接，完成安装。

本发明产品从生产到使用都为配套的流程，根据相比现有技术尺寸变小的顶部防雨模块的尺寸定制集装箱，能够大大降低运输成本，同时规范的安装拆卸流程，能够提高工人的安装拆卸效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

方便运输、安装拆卸方便、可重复利用、经济，高效率。

附图说明：

图1为本发明防雨棚结构示意图；

图2为图1中A处局部放大图；

图3为本发明防雨棚另一结构示意图；

图4为图3中B处局部放大图；

图5为本发明支撑部件结构示意图；

图6为本发明相邻支撑横梁的连接示意图；

图7为本发明第一夹持装置安装时的俯视图；

图8为本发明拉杆安装示意图。

图中标记：1-支撑柱，2-U型卡，3-第二夹持装置，4-防雨板，5-顶部框架，6-顶部防雨模块，7-加固钢筋，8-支撑横梁，9-第二顶紧螺栓，10-螺孔，11-连接块，12-夹持底座，13-夹持盖，14-夹持螺栓，15-夹板，16-第一夹持装置，17-连接钢板，18-垫片，19-夹持螺母，20-U型耳，21-拉杆，22-第一顶紧螺栓，23-支撑底座。

具体实施方式

下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图1、3，一种用于石油钻井固控系统的防雨棚，其包括：

可拆卸的支撑部件，该支撑部件固定安装于所述固控系统旁的可支承处；

若干支撑横梁8，其通过第一夹持装置16安装于所述支撑部件顶部，支撑横梁8数量等于或大于2个，和至少四个支撑部件配合才能形成一完整的支撑框架；

若干顶部防雨模块6，其包括矩形的顶部框架5，顶部框架5上固定铺设有防雨板4，该模块通过第二夹持装置3安装于所述支撑横梁8顶部，顶部防雨模块6数量等于或大于1个，该顶部防雨模块6长宽尺寸分别为4m、2.5m，根据具体工况会做适应性调整，尺寸波动范围在分别的上下30％内，包括30％。

如图5，本实施例中，所述支撑部件包括：

支撑底座23，其固定焊接于所述固控系统旁的可支承处，为顶部开口的长方体腔体，为钢件；

支撑柱1，其为中空的长方体管体，其通过所述支撑底座23顶部开口插入并安装于支撑底座23内，相邻的两个支撑柱1的中部之间能够设置横梁，加固结构的同时还能为施工人员提供一个安装时的支撑点；

第一顶紧螺栓22，所述支撑底座23任意相邻侧面上分别设置有两组螺孔10，每组螺孔10数量等于或大于2个，同组的所有螺孔10不在同一水平线上，所述第一顶紧螺栓22螺纹连接于所述螺孔10内，第一顶紧螺栓22的端帽均位于支撑底座23外且其无端帽端顶紧所述支撑柱1的侧面，本实施例中该螺孔10数量为4个，每组2个，竖直方向排列，本实施例中的该螺孔10为焊接于支撑底座23上的螺母，其与支撑底座23内部连通。

如图1、3、6，所述支撑横梁8有上、下部两根梁，其之间通过竖直的钢管连接，上、下两根梁和所述钢管形成的矩形框内斜向设置有加固钢筋7，单个的矩形框内该加固钢筋7数量为1个，分别连接对角线，与其相邻的支撑横梁8的矩形框内加固钢筋7一端连接在与其加固钢筋7最近的一角。

如图2、4，本实施例中，所述第一夹持装置16包括：

夹持底座12，其底部连接有矩形的连接块11，该连接块11插入并安装于所述支撑柱1顶部，所述支撑柱1顶部任意相邻侧面上分别设置有两组螺孔10，每组螺孔10数量等于或大于2个，同组的所有螺孔10不在同一水平线上，该螺孔10内螺纹连接有第二顶紧螺栓9，其端帽均位于支撑柱1外且其无端帽端顶紧所述连接块11的侧面，本实施例中的该螺孔10为焊接于支撑柱1顶部侧面上的螺母，其与支撑柱1内部连通；

夹持盖13，其安装于所述夹持底座12上方，位于所述支撑横梁8下部的梁的顶部，所述夹持底座12四周设置有通孔，所述夹持盖13上设置有若干对应的通孔，同组的对应的通孔被一夹持螺栓14穿过并通过一夹持螺母19紧固；

夹板15，其固定连接于所述夹持盖13底部或夹持底座12的顶部，本实施例中单个第一夹持装置16内的夹板15数量为2个，同时设置在所述夹持盖13底部（如图2），或同时设置在夹持底座12的顶部（如图4），位于所述支撑横梁8下部的梁两侧，两侧夹板15间的间距等于支撑横梁8的下部的梁宽。

如图1，本实施例中，所述第二夹持装置3为U型卡2，相邻的所述顶部框架5拼接在一起，与所述支撑横梁8长度方向同向的拼接处位于支撑横梁8上部的梁的顶部，U型卡2同时绕过支撑横梁8上部的梁和其顶部的2个顶部框架5的梁，并在支撑横梁8该处上部的梁的下方固定，本实施例中单个的顶部防雨模块6与单个的支撑横梁8接触处均布2个U型卡2，分别位于2个所述矩形框上。

如图8，本实施例中，所述第二夹持装置3还包括拉杆21，所述顶部框架5的梁下端设置有U型耳20，所述支撑横梁8下部的梁的侧面设置有U型耳20，所述拉杆21连接于该两处U型耳20之间，单个的顶部防雨模块6与单个的支撑横梁8间设置一个拉杆21，拉杆21两端为挂钩，挂钩设置在一螺杆上，拉杆21中部为一两端设置有螺孔的杆状材料，所述螺杆螺纹连接于该螺孔内，旋转所述杆状材料，能够使其两端的螺杆均向拉杆21中部旋紧，拉杆21一端连接处位于顶部防雨模块6中部的梁，另一端连接处与拉杆21、第一连接处形成的平面与支撑横梁8垂直。

本实施例中，所述防雨板4铆接在所述顶部框架5上；

如图6，所述支撑横梁8两端设置有连接钢板17，其上对称均布有若干通孔，相邻的支撑横梁8通过该连接钢板17连接，并通过螺栓穿过该通孔，旋紧螺母固定，本实施例中单块的连接钢板17为竖直设置的矩形钢板，其上的该通孔数量为8个，4个为一组，部分在其上下两端，每端2个为一组设置在钢板两边，同边的通孔布置路径在竖直方向呈一条直线。

如图7，本实施例中，所述夹持螺母19设置在夹持盖13的顶部，夹持螺栓14的端帽位于夹持底座12的底部，夹持螺母19与夹持盖13之间设置有垫片18。

单个的所述顶部防雨模块6上的防雨板4为一体成型的一整块矩形材料，其四边均支出所安装的顶部框架5四边，并且防雨板4上设置有排水槽，该槽设置方向与支撑横梁8长度方向相同，排水槽横截面为若干梯形以正放、倒置、正放顺序横向排列，相邻的顶部防雨模块6的防雨板4通过所述防雨板4支出顶部框架5部分的排水槽相互搭接。

本实施例还公开了一种采用本实施例上述防雨棚的使用方法，其步骤为：

A，测量需防雨棚防雨的施工处需覆盖的面积，本实施例中施工处所需覆盖的场地尺寸为长25m、宽8mm；

B，按该面积确定单个所述顶部防雨模块6的具体尺寸以及需要的模块数量，同时设计所需的所述支撑横梁8、支撑柱1的尺寸以及数量，单个顶部防雨模块6的尺寸范围限制在宽2.5m、长4m分别的上下30％内，包括30％，本实施例中用十个顶部防雨模块6进行拼装，横向以长边相邻排列，排列两排；

C，制作配套集装箱，其长宽根据单个顶部防雨模块6的长、宽尺寸确定，高度根据所述顶部防雨模块6的数量、厚度尺寸，和所述支撑横梁8、支撑柱1的尺寸及数量确定，本实施例中集装箱长4.3m，宽2.8m，高2.5m；

D，使用与所述集装箱尺寸匹配的车辆，把所述防雨棚的所有零部件装箱后运输至预定安装处，装箱时，把所述支撑柱1排在集装箱底部，顶部防雨模块6叠放后装入集装箱，增强对顶部防雨模块6的保护；

E，打开集装箱，固定安装所述支撑底座23，在支撑底座23内安装所述支撑柱1，并旋紧所述第一顶紧螺栓22顶紧支撑柱1；

F，把所述支撑横梁8通过所述第一夹持装置16安装于所述支撑柱1的顶部，并且相邻的支撑横梁8通过所述连接钢板17连接；

G，把所述顶部防雨模块6通过所述第二夹持装置3安装于所述支撑横梁8的顶部，相邻的顶部防雨模块6的防雨板4通过所述防雨板4支出顶部框架5部分的排水槽相互搭接，完成安装。

H，拆卸时，逆向实施G、F、E步骤即可，再重复步骤D，移动至下一场地。

Claims (7)

1.一种用于石油钻井固控系统的防雨棚，其包括：

可拆卸的支撑部件，该支撑部件固定安装于所述固控系统旁的可支承处；

若干支撑横梁，其通过第一夹持装置安装于所述支撑部件顶部，支撑横梁数量等于或大于2个，和至少四个支撑部件配合形成一完整的支撑框架；

若干顶部防雨模块，其包括矩形的顶部框架，顶部框架上固定铺设有防雨板，该模块通过第二夹持装置安装于所述支撑横梁顶部；

所述支撑部件包括：

支撑底座，其固定安装于所述固控系统旁的可支承处，为顶部开口的长方体腔体；

支撑柱，其为中空的长方体管体，其通过所述支撑底座顶部开口插入并安装于支撑底座内；

第一顶紧螺栓，所述支撑底座任意相邻侧面上分别设置有两组螺孔，每组螺孔数量等于或大于2个，同组的所有螺孔不在同一水平线上，所述第一顶紧螺栓螺纹连接于所述螺孔内，第一顶紧螺栓的端帽均位于支撑底座外且其无端帽端顶紧所述支撑柱的侧面；

所述支撑横梁有上、下部两根梁，其之间通过竖直的钢管连接，上、下两根梁和所述钢管形成的矩形框内斜向设置有加固钢筋；

所述第一夹持装置包括：

夹持底座，其底部连接有矩形的连接块，该连接块插入并安装于所述支撑柱顶部，所述支撑柱顶部任意相邻侧面上分别设置有两组螺孔，每组螺孔数量等于或大于2个，同组的所有螺孔不在同一水平线上，该螺孔内螺纹连接有第二顶紧螺栓，其端帽均位于支撑柱外且其无端帽端顶紧所述连接块的侧面；

夹持盖，其安装于所述夹持底座上方，位于所述支撑横梁下部的梁的顶部，所述夹持底座四周设置有通孔，所述夹持盖上设置有若干对应的通孔，同组的对应的通孔被一夹持螺栓穿过并通过一夹持螺母紧固；

夹板，其固定连接于所述夹持盖底部或夹持底座的顶部，所述支撑横梁下部的梁两侧均设置有该夹板，两侧夹板间的间距等于支撑横梁的下部的梁宽。

2.根据权利要求1所述的用于石油钻井固控系统的防雨棚，其特征在于，所述第二夹持装置为U型卡，相邻的所述顶部框架拼接在一起，与所述支撑横梁长度方向同向的拼接处位于支撑横梁上部的梁的顶部，U型卡同时绕过支撑横梁上部的梁和其顶部的2个顶部框架的梁，并在支撑横梁该处上部的梁的下方固定。

3.根据权利要求2所述的用于石油钻井固控系统的防雨棚，其特征在于，所述第二夹持装置还包括拉杆，所述顶部框架的梁下端设置有U型耳，所述支撑横梁下部的梁的侧面设置有U型耳，所述拉杆连接于该两处U型耳之间。

4.根据权利要求3所述的用于石油钻井固控系统的防雨棚，其特征在于，所述防雨板铆接在所述顶部框架上；

所述支撑横梁两端设置有连接钢板，其上对称均布有若干通孔，相邻的支撑横梁通过该连接钢板连接，并通过螺栓穿过该通孔，旋紧螺母固定。

5.根据权利要求4所述的用于石油钻井固控系统的防雨棚，其特征在于，所述夹持螺母设置在夹持盖的顶部，夹持螺栓的端帽位于夹持底座的底部，夹持螺母与夹持盖之间设置有垫片。

6.根据权利要求5所述的用于石油钻井固控系统的防雨棚，其特征在于，单个的所述顶部防雨模块上的防雨板为一体成型的一整块矩形材料，其四边均支出所安装的顶部框架四边，并且防雨板上设置有排水槽，该槽设置方向与支撑横梁长度方向相同，相邻的顶部防雨模块的防雨板通过所述防雨板支出顶部框架部分的排水槽相互搭接。

7.一种采用权利要求6所述的防雨棚的使用方法，其步骤为：

A，测量需防雨棚防雨的施工处需覆盖的面积；

B，按该面积确定单个所述顶部防雨模块的具体尺寸以及需要的模块数量，同时设计所需的所述支撑横梁、支撑柱的尺寸以及数量，单个顶部防雨模块的尺寸范围限制在宽2.5m、长4m分别的上下30％内，包括30％；

C，制作配套集装箱，其长宽根据单个顶部防雨模块的长、宽尺寸确定，高度根据所述顶部防雨模块的数量、厚度尺寸，和所述支撑横梁、支撑柱的尺寸及数量确定；

D，使用与所述集装箱尺寸匹配的车辆，把所述防雨棚的所有零部件装箱后运输至预定安装处；

E，打开集装箱，固定安装所述支撑底座，在支撑底座内安装所述支撑柱，并旋紧所述第一顶紧螺栓顶紧支撑柱；

F，把所述支撑横梁通过所述第一夹持装置安装于所述支撑柱的顶部，并且相邻的支撑横梁通过所述连接钢板连接；

G，把所述顶部防雨模块通过所述第二夹持装置安装于所述支撑横梁的顶部，相邻的顶部防雨模块的防雨板通过所述防雨板支出顶部框架部分的排水槽相互搭接，完成安装。