CN105507829B - 一种带油管柱自动起下系统的修井机用自动控制操作平台 - Google Patents
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Abstract
一种带油管柱自动起下系统的修井机用自动控制操作平台，该操作平台前端与修井机后端设置的钢管立柱连接，关键在于：所述的操作平台后端还设置有油管柱自动起下系统，该系统结构中设置于操作平台后端的油管提升装置及与油管输送料架接驳的自动上管装置，油管输送料架输送至自动上管装置上的油管借助油管提升装置具有水平向和竖直向的移动自由度。该发明实现了液压及自动遥控控制，具有安全环保、结构简捷、轻快便携、操作简单、维护方便、物美价廉等特点，适合全天候全地形工作，大大缩短了作业周期、提高作业效率、减轻了工作强度、是实现安全环保文明作业和自动化现代化作业方式的革命性装备。
Description
技术领域
本发明属于修井机辅助设备技术领域，涉及一种辅助修井机用的自动控制操作平台，具体地说是一种带油管柱自动起下系统的修井机用自动控制操作平台。
背景技术
油田修井作业时，油井溢出的油水严重污染环境，作业工人工作环境恶劣、劳动强度大、生产效率较低；目前，修井机主要作用是疏通和更换井下抽油杆和油管工艺管柱，修井机的使用在一定程度上解决了一些问题，但是现在修井作业自动化程度低，大多作业仍需要人工参与，突出表现在油管柱起下作业上。为了方便修井机吊起沉重的油管，工人需要辅助将油管抬升到一定高度才能挂到修井机大钩上，这样耗费大量的人力，且劳动强度大，工作效率低下，且工作环境相当恶劣。
可见，寻求一种自动化程度高、尽可能地减少人工参与的修井机辅助操作平台已迫在眉睫。
发明内容
本发明为了实现上述目的，设计了一种带油管柱自动起下系统的修井机用自动控制操作平台，大大减小了人工参与程度，自动化程度大大增强，工作效率明显提高。
本发明所采用的技术方案是：一种带油管柱自动起下系统的修井机用自动控制操作平台，该操作平台前端与修井机后端设置的钢管立柱连接，关键在于：所述的操作平台后端还设置有油管柱自动起下系统，该系统结构中设置于操作平台后端的油管提升装置及与油管输送料架接驳的自动上管装置，油管输送料架输送至自动上管装置上的油管借助油管提升装置具有水平向和竖直向的移动自由度。
所述的自动上管装置中包括：设置于油管输送料架下方的油管存放托盘，油管存放托盘上设置有油管储存限位凹槽。
所述的油管提升装置的结构中包括：设置于操作平台后端的预留管件、设置于预留管件上的转轴及固定于转轴上的旋转杆、位于操作平台后部的剪叉式升降机构，油管存放托盘设置于旋转杆及剪叉式升降机构上端，油管借助驱动电机对转轴的驱动和剪叉式升降机构具有水平向和竖直向的升降自由度。
所述的油管储存槽内设置有防滑结构，油管存放托盘下端与旋转杆端头铰接。
所述的旋转杆为纵截面为L型结构，所述的油管存放托盘设置于L型杆旋转杆的末端。
所述的操作平台的结构中包括固定于修井机上的卷扬机、与钢管立柱固定的水平向连接杆、与水平向连接杆铰接的竖直向支撑管件及带支撑腿的作业台面，竖直向支撑管件上设置有滚轮，钢丝绳端头绕过滚轮固定于作业台面的后端，作业台面借助卷扬机的驱动具有水平至竖直向的翻转自由度。
所述的操作平台的结构中还包括设置于竖直向支撑管件上的螺杆与螺套组件，带支撑腿的作业台面借助连接件与螺套铰接，所述的支撑腿为带定位结构的伸缩杆，作业台面借助驱动电机对螺杆与螺套组件的驱动具有竖直向的升降自由度。
所述的作业台面为一组厚度相等的板块铰接而成的分体式结构，销轴借助连接件设置于作业台面的支撑架上，相邻的两个销轴的高度差≥板块的厚度。
所述的作业台面上还设置有储油回收槽，储油回收槽下端设有借助软管线与负压油水回收罐连接的排液口。
所述的自动上管装置中还包括有捆绑油管用的卡子。
本发明的有益效果是：该发明实现了液压及自动遥控控制，具有安全环保、结构简捷、轻快便携、操作简单、维护方便、物美价廉等特点，适合全天候全地形工作，大大缩短了作业周期、提高作业效率、减轻了工作强度、是实现安全环保文明作业和自动化现代化作业方式的革命性装备。本发明中的车载式操作平台具有操控作业、可实现自动升降、折叠、油水回收的功能；油管提升装置结构独特、固定于平台上，与平台形成一体可随修井机带走，采用车载24V动力电可实现上下和前后快慢伸缩提升移动；自动上管装置可实现油管自动上管和卸管，具有性能稳定，上下管定位精确的特点；该操作平台升降机构采用封闭式、内含式设计理念，使得设备使用更安全、外型更美观、传动性能更稳定等特点。
附图说明
图1是本发明的侧视图；
图2是图1的俯视图。
附图中，1是修井机，1-1是钢管立柱，1-2是卷扬机，2是油管输送料架，3是油管，4-1是预留管件，4-2是转轴，4-3旋转杆,4-4剪叉式升降机构，5-1水平向连接杆，5-2竖直向支撑管件，5-3作业台面，5-4滚轮，5-5钢丝绳，5-6螺杆，5-7螺套，6卡子。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
在具体实施时，一种带油管柱自动起下系统的修井机用自动控制操作平台，该操作平台前端与修井机1后端设置的钢管立柱1-1连接，所述的操作平台后端还设置有油管柱自动起下系统，该系统结构中设置于操作平台后端的油管提升装置及与油管输送料架2接驳的自动上管装置，油管输送料架2输送至自动上管装置上的油管3借助油管提升装置具有水平向和竖直向的移动自由度。利用油管输送料架2、自动上管装置及油管提升装置完成油管输送工作，即将油管输送给修井机，当然也可以从修井机将油管卸下只油管输送料架2上，这样减少了劳动强度，提高了工作效率，传统的修井机工作平台没有自动化的油管输送功能，工作人员操作不方便，需要手动做很多工作，现在可以通过操作平台操作油管输送和修井机工作。修井机后端的钢管立柱1-1位两个直径Φ168的钢管，操作平台上的全部操作都是通过车载24V电源实现的。
其中，所述的自动上管装置中包括设置于油管输送料架2下方的油管存放托盘，油管存放托盘上设置有油管储存限位凹槽。这样，借助油管存放托盘借助油管输送料架2输送过来的油管，并借助限位凹槽将油管限位、定位。具体实施时，可以将限位凹槽的数量设置为2个，这样可以一次性地将2根、或3根甚至4根油管同时输送至修井机。进一步地，为了在下一工序及油管提升动作中保持油管的稳定，不至于从限位凹槽中滑落，所述的自动上管装置中还包括有捆绑油管用的卡子6。
其中，所述的油管提升装置的结构中包括：设置于操作平台后端的预留管件4-1、设置于预留管件4-1上的转轴4-2及固定于转轴4-2上的旋转杆4-3、位于操作平台后部的剪叉式升降机构4-4，油管存放托盘设置于旋转杆4-3及剪叉式升降机构4-4上端，油管3借助驱动电机对转轴4-2的驱动和剪叉式升降机构4-4具有水平向和竖直向的升降自由度。所述的旋转杆4-3为纵截面为L型结构，所述的油管存放托盘设置于L型杆旋转杆的末端。这样，自动上管装置将油管存储定位至限位凹槽之后，借助转轴的转动、和剪叉式升降机构4-4或称作剪叉机构共同作用，将油管托起至所需的工作位置。L型结构的旋转杆4-3的设计更加巧妙，使得油管可以同时在水平向和竖直向产生位移量。
还有，进一步地为了防止油管在限位凹槽中有滑落的危险，将所述的油管储存槽内设置防滑结构，油管存放托盘下端与旋转杆4-3端头铰接。
所述的操作平台的结构中包括固定于修井机上的卷扬机1-2、与钢管立柱1-1固定的水平向连接杆5-1、与水平向连接杆5-1铰接的竖直向支撑管件5-2及带支撑腿的作业台面5-3，竖直向支撑管件5-2上设置有滚轮5-4，钢丝绳5-5端头绕过滚轮5-4固定于作业台面5-3的后端，作业台面5-3借助卷扬机1-2的驱动具有水平至竖直向的翻转自由度。这样，当操作平台不用的情况下，可以将作业台面5-3竖直立起来倚靠与竖直向支撑管件5-2上，方便移动，形成真正的车载式操作平台。
进一步地，所述的操作平台的结构中还包括设置于竖直向支撑管件5-2上的螺杆5-6与螺套5-7组件，带支撑腿的作业台面5-3借助连接件与螺套5-7铰接，所述的支撑腿为带定位结构的伸缩杆，作业台面5-3借助驱动电机对螺杆与螺套组件的驱动具有竖直向的升降自由度。这样，作业台面5-3可以实现竖直向的升降调节，利用钢丝绳与作用台面及螺杆形成三角形结构，利用三角形结构的稳定性的特性实现了升降调节过程中作业台面的稳定和平衡。
所述的作业台面5-3为一组厚度相等的板块铰接而成的分体式结构，销轴借助连接件设置于作业台面的支撑架上，相邻的两个销轴的高度差≥板块的厚度。这样，分体式的板块均可以向位于中央的板块折叠，当在移动操作平台时，占用空间小，移动便捷。
还有，所述的作业台面5-3上还设置有储油回收槽，储油回收槽下端设有借助软管线与负压油水回收罐连接的排液口。这样，可以使工作环境更加清洁，保持操作平台的清洁。
Claims (8)
1.一种带油管柱自动起下系统的修井机用自动控制操作平台，该操作平台前端与修井机(1)后端设置的钢管立柱(1-1)连接，其特征在于：所述的操作平台后端还设置有油管柱自动起下系统，该系统结构中设置操作平台后端的油管提升装置及与油管输送料架(2)接驳的自动上管装置，油管输送料架(2)输送至自动上管装置上的油管(3)借助油管提升装置具有水平向和竖直向的移动自由度；
所述的自动上管装置中包括：设置于油管输送料架(2)下方的油管存放托盘，油管存放托盘上设置有油管储存限位凹槽；
所述的油管提升装置的结构中包括：设置于操作平台后端的预留管件(4-1)、设置于预留管件(4-1)上的转轴(4-2)及固定于转轴(4-2)上的旋转杆(4-3)、位于操作平台后部的剪叉式升降机构(4-4)，油管存放托盘设置于旋转杆(4-3)及剪叉式升降机构(4-4)上端，油管(3)借助驱动电机对转轴(4-2)的驱动和剪叉式升降机构(4-4)具有水平向和竖直向的移动自由度。
2.根据权利要求1所述的一种带油管柱自动起下系统的修井机用自动控制操作平台，其特征在于：所述的油管储存限位凹槽内设置有防滑结构，油管存放托盘下端与旋转杆(4-3)端头铰接。
3.根据权利要求1或2所述的一种带油管柱自动起下系统的修井机用自动控制操作平台，其特征在于：所述的旋转杆(4-3)为纵截面为L型结构，所述的油管存放托盘设置于L型结构旋转杆的末端。
4.根据权利要求1所述的一种带油管柱自动起下系统的修井机用自动控制操作平台，其特征在于：所述的操作平台的结构中包括固定于修井机上的卷扬机(1-2)、与钢管立柱(1-1)固定的水平向连接杆(5-1)、与水平向连接杆(5-1)铰接的竖直向支撑管件(5-2)及带支撑腿的作业台面(5-3)，竖直向支撑管件(5-2)上设置有滚轮(5-4)，钢丝绳(5-5)端头绕过滚轮(5-4)固定于作业台面(5-3)的后端，作业台面(5-3)借助卷扬机(1-2)的驱动具有水平至竖直向的翻转自由度。
5.根据权利要求4所述的一种带油管柱自动起下系统的修井机用自动控制操作平台，其特征在于：所述的操作平台的结构中还包括设置于竖直向支撑管件(5-2)上的螺杆(5-6)与螺套(5-7)组件，带支撑腿的作业台面(5-3)借助连接件与螺套(5-7)铰接，所述的支撑腿为带定位结构的伸缩杆，作业台面(5-3)借助驱动电机对螺杆与螺套组件的驱动具有竖直向的升降自由度。
6.根据权利要求4所述的一种带油管柱自动起下系统的修井机用自动控制操作平台，其特征在于：所述的作业台面(5-3)为一组厚度相等的板块铰接而成的分体式结构，销轴借助连接件设置于作业台面的支撑架上，相邻的两个销轴的高度差≥板块的厚度。
7.根据权利要求4所述的一种带油管柱自动起下系统的修井机用自动控制操作平台，其特征在于：所述的作业台面(5-3)上还设置有储油回收槽，储油回收槽下端设有借助软管线与负压油水回收罐连接的排液口。
8.根据权利要求1所述的一种带油管柱自动起下系统的修井机用自动控制操作平台，其特征在于：所述的自动上管装置中还包括有捆绑油管用的卡子(6)。
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