CN105625960B - 一种油田用机械化油管排管机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油田用机械化油管排管机，包括排管升降机构、排管伸缩机构、排管拨管机构、排管刮板机构、排管挡板机构、电动行走机构、电控操作机构组成。排管升降机构设计安装液压缸实现排管机构的升降，焊接在行走机构的车架上；排管伸缩机构设计滚轮、滑道及涡轮蜗杆实现伸缩，安装在排管升降机构滑动升降板上；排管拨管机构采用滚动带状结构连接在排管刮板机构上；排管刮板机构设计油管节箍卡槽固定连接在排管伸缩机构滑轮上；排管挡板机构焊接在排管升降机构支架横撑上；电控操作机构安装连接在电动行走机构上；电动行走机构与车架和排管机构整体连接，实现油管机械化排放，提高排管工作效率，降低职工人工排管劳动强度。

Description

一种油田用机械化油管排管机

技术领域

本发明涉及油田油管的存储、发放管理技术，具体地说是一种油田用机械化油管排管机。

背景技术

油田油管收发、修复及库存管理均由二级单位厂、站提供后勤保障任务，随着油田生产经营管理的精细化，依据标准化现场摆放的要求，按照“油管分层排放、十根一出头”的摆放原则，分别排放在场地上的管架上，每年需要摆放油管杆1250万米以上；目前油管的标准化排放完全采用人工操作，每个管架排放油管时由4—5人，通常是由抓管机配合运送油管至管架上，一人踩在油管上用脚滚动初步排靠在一起，再由人工推拉将油管接箍一头排齐，这种排放方式工人的劳动强度非常大，而且人工操作存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油田用机械化油管排管机，既省力又安全高效，方便油管现场的标准化排放。实现油管机械化排放，提高排管工作效率，降低职工人工排管劳动强度。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种油田用机械化油管排管机，包括排管升降机构、排管伸缩机构、排管拨管机构、排管刮板机构、排管挡板机构、电动行走机构，所述排管升降机构焊接在排管行走机构的车架上，所述排管伸缩机构安装在排管升降机构升降滑动板上，所述排管拨管机构连接在排管刮板机构上，所述排管刮板机构固定连接在排管伸缩机构上；所述排管挡板机构焊接在排管升降机构支架横撑上。

所述的排管升降机构包括升降底座、升降支架、升降液压缸、支架横撑、链条、升降滑动板，所述升降支架设置在升降底座上，在升降支架中间横置有支架横撑，所述升降液压缸固定在升降底座以及升降支架的支架横撑上，所述升降支架内侧设置升降滑动板，所述升降液压缸通过链条连接并带动降滑动板上下运动。

所述的油管伸缩机构包括伸缩滚轮组件、蜗杆螺母、蜗杆、伸缩滚轮滑道、驱动马达组件，所述伸缩滚轮滑道焊接安装在油管升降机构的支架横撑上,所述蜗杆螺母焊接在伸缩滚轮组件上，所述蜗杆与蜗杆螺母连接并安装在支架横撑上，所述驱动马达组件与蜗杆连接。

所述排管拨管机构包括主动轮、主动轮轴、被动轮、涨紧装置、拨管带，所述主动轮和被动轮分别固定在排管刮板机构上，所述涨紧装置安装在被动轮轴上，所述拨管带卷在主动轮和被动轮上。

所述排管刮板机构安装在伸缩滚轮组件下方，包括油管节箍卡槽，其中油管节箍卡槽开设10个卡槽。

所述排管挡板机构焊接在支架横撑上。

所述电动行走机构包括前驱动轮、后轮、电动行走操作台、电动车架、车厢体、车载电源、直流电动机、驱动前桥、转向机构，所述前驱动轮、后轮分别设计安装在电动车架前后端，所述驱动前桥连接在两个前驱动轮间，所述转向机构和直流电动机分别连接在驱动前桥上，所述电动行走操作台、车载电源设计在电动行走机构上，所述车厢体连接在电动车架上。

还包括电控操作机构，所述电控操作机构包括转向系统电控操作机构、行走系统电控操作机构、排管工作系统电控操作机构，分别安装在电动行走机构的支撑架上。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：设计制造了电瓶车行走底盘和液压机械化排管，操作使用性能更加稳定，排管人员由5名减少为2名，减轻了职工的劳动强度，排管效率得到明显提高，年排管量预期可从目前的10万米提高到30万米以上；机械排管机具替代了油管的人工排管方法，该装置具有设计结构合理，操作简单、使用安全可靠等特点，实现了油管排管的机械化操作，具有明显的使用效果。

附图说明

图1为本发明的一种油田用机械化油管排管机的结构示意图。

图2为机械化油管排管机的排管升降机构结构示意图。

图3为机械化油管排管机的排管伸缩机构结构示意图。

图4为机械化油管排管机的排管拨管机构结构示意图。

图5为机械化油管排管机的排管刮板机构结构示意图。

图6为机械化油管排管机的电动行走机构结构示意图；

图7和图8为电控操作机构原理图。

图中：1、排管升降机构，2、排管伸缩机构，3、排管拨管机构，4、排管刮板机构，5、排管挡板机构，6、电动行走机构，7、电控操作机构；

1-1、升降底座，1-2、升降支架，1-3、升降液压缸，1-4、升降滚轮，1-5、链条连接接头，1-6、支架横撑，1-7、链条，1-8、活塞杆，1-9、链条连接接头，1-10、活塞杆架，1-11、升降滚轮，1-12、液压缸进油接头，1-13、液压缸出油接头，1-14、升降滑动板；

2-1、伸缩滚轮组件，2-2、蜗杆螺母，2-3、蜗杆，2-4、伸缩滚轮滑道，2-5、液压马达驱动组件；

3-1、主动轮，3-2、主动轮轴，3-3、被动轮，3-4、涨紧装置，3-5、拨管带；

4-1、油管节箍卡槽；

6-1、前驱动轮，6-2、后轮，6-3、电动行走操作台，6-4、电动车架，6-5、车厢体，6-6、车载电源，6-7、直流电动机，6-8、驱动前桥，6-9、转向机构。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

参照附图1，一种油田用机械化油管排管机，包括排管升降机构1、排管伸缩机构2、排管拨管机构3、排管刮板机构4、排管挡板机构5、电动行走机构6、电控操作机构7。排管升降机构1焊接在排管行走机构6的车架上，排管伸缩机构2安装在排管升降机构1的滑动升降板上，排管拨管机构3连接在排管刮板机构4上，排管刮板机构4固定连接在排管伸缩机构2滑轮上，在伸缩滚轮组件2-1下方，其中油管节箍卡槽4-1由10个卡槽组成。排管挡板机构5焊接在排管升降机构1支架横撑上；电控操作机构7安装连接在电动行走机构6上；电动行走机构6与车架和排管机构整体连接，包括转向系统电控操作和油管排管机构电控操作，分别安装在电动行走机构6的支撑架上，并连接电控元件和液压元件。

参照附图2，机械油管排管机的排管升降机构包括升降底座1-1、升降支架1-2、升降液压缸1-3、升降滚轮1-4和1-11、链条连接接头1-5和1-9、支架横撑1-6、链条1-7、活塞杆1-8、活塞杆架1-10、液压缸进油接头1-12、液压缸出油接头1-13、升降滑动板1-14，排管机的排管机构的升降是通过液压缸、链条、滚轮滑道等装置实现的，上述部件为框架结构均与升降底座1-1、升降支架1-2框架结构安装连接。

参照附图3，机械油管排管机的排管伸缩机构2包括伸缩滚轮组件2-1、蜗杆螺母2-2、蜗杆2-3、伸缩滚轮滑道2-4、驱动马达组件2-5；伸缩滚轮滑道2-4焊接安装在油管升降机构1的支架横撑1-6上,蜗杆螺母2-2焊接在伸缩滚轮组件2-1,蜗杆2-3与蜗杆螺母2-2连接并安装在支架横撑1-6上,驱动马达组件2-5与蜗杆2-3连接，排管的伸缩采用的是液压马达驱动涡轮、蜗杆转动，推动滚轮组件2-1移动，从而实现排管机构的伸缩。

参照附图4，机械油管排管机的排管拨管机构3包括主动轮3-1、主动轮轴3-2、被动轮3-3、涨紧装置3-4、拨管带3-5；排管拨管机构3安装在排管刮板机构4上,主动轮3-1和被动轮3-3分别固定在排管刮板机构4上，涨紧装置3-4安装在被动轮3-3轴上，拨管带3-5卷在主动轮3-1和被动轮3-3上，该机构采用液压马达驱动主动轮3-1转动，被动轮3-3通过涨紧装置3-4涨紧拨管带3-5并不断旋转，从而实现拨管带旋转带动油管的移动。

参照附图5，机械油管排管机的排管刮板机构4由10个油管节箍卡槽4-1卡槽组成，安装在伸缩滚轮组件2-1下方。

参照附图6，机械油管排管机的电动行走机构6包括前驱动轮6-1、后轮6-2、电动行走操作台6-3、电动车架6-4、车厢体6-5、车载电源6-6、直流电动机6-7、驱动前桥6-8、转向机构6-9；驱动轮6-1、后轮6-2分别设计安装在电动车架6-4前后端，驱动前桥6-8连接在两个前驱动轮6-1间，转向机构6-9和直流电动机6-7分别连接在驱动前桥6-8上，电动操作台6-3、车载电源6-6设计在电动行走机构6上，车厢体6-5与上述部件连接；排管机的行走采用的是直流电动机驱动、4轮电瓶车的结构形式，车轮设计为直径300mm的小轮，转向机构采用宽幅转角，有利于狭窄管架间的灵活横向移动。

电控操作机构包括转向系统电控操作机构、行走系统电控操作机构、排管工作系统电控操作机构，分别安装在电动行走机构的支撑架上。其中，附图6中的转向机构6-9上转向液压缸、拉杆、转角等部件相互连接在驱动前桥6-8上，由转向电控操作机构来控制转向机构，转向系统电控机构的转向控制电磁阀转向限位开关连接在驱动前桥的支架上，转向手柄、转向电磁开关连接安装在电动操作台6-3上，利用电、液转换控制实现排管机的转向。

附图6中驱动轮6-1安装在前桥的两端，行走电机安装在前桥上，带动传动轴和驱动轮，驱动轮内安装电磁刹车，控制器、直流接触器、行走电机加速控制器和行走控制开关(前进、后退)分别安装在电动操作台6-3上，通过以上元件保护电瓶、电机和控制电器元件，实现排管机的行走。

图7和图8中的标号如下，电瓶组1、24V控制器2、接触器3、接触器4、接触器5、接触器6、柱塞泵电机7、行走电机8、横向排放电机9、电磁阀组10、电磁阀组10-1、电磁阀组10-2、电磁阀组10-3、电磁阀组10-4、电磁阀组10-5、电磁阀组10-6、油泵开关11、限位开关12、限位开关13、限位开关14、限位开关15、限位开关16、限位开关17、举升位18、下降位19、前进位20、后退位21、左转向22、右转向23、横排电机开关24、接触器25、接触器26、12V变压器27、总开关28

附图7和图8中电器控制部分总开关28连接在电瓶组1上接通或者关闭电源，并与24V控制器2，12V变压器27同时与总开关28相连接，起到变压12V的作用，接触器27、接触器26连接12V变压器27和接触器4、接触器5并连接行走电机8，控制、稳压电机，柱塞泵电机7连接接触器3和油泵开关11，油泵开关控制输出油量，横向排放电机9连接接触器6和横排电机开关24，右转向23连接限位开关12和电磁阀组10-1控制右转向，左转向22连接限位开关13和电磁阀组10-2控制左转向，后退位21连接限位开关14和电磁阀组10-3控制后退，前进位20连接限位开关15和电磁阀组10-4控制前进，下降位19连接限位开关16和电磁阀组10-5控制下降，举升位18连接限位开关17和电磁阀组10-6控制举升，通过以上电器元件来实现电器的保护、稳压、排管机的行走及排管工作。

排管工作中上下举升、前后伸缩的刮板等动作都是通过液压和电控来完成的，排管机的所有液压源是由液压泵站提供的，安装在电动车架6-4的焊接支架内，泵站的液压油，提供给转向液压缸、排管升降机构1上的举升液压缸以及排管伸缩机构2的液压马达，以上液压元件是由安装在电动操作台6-3上的电磁控油阀、举升控制开关、排管控制开关、举升纵面压力控制开关来控制和操作，并连接安装直流接触器、溢流阀等部件对电机和液压泵进行保护，从而实现油管的排管过程。

其电控元件共用车载电源6-6，转向、行走、排管的操作开关等相关元件安装在电控操作台上6-3，并用导线连接于电控系统的控制、操作元件上，对转向、行走、排管部分进行电控操作。

工作原理：排管时，首先由抓管机将油管抓送至管架上，操作人员打开排管机车载电源开关，坐在排管机上的电控操作台前，操作行走、转向电控开关，将排管机准确的移动至所需排管的管架端部，调整好排管机于所需排管的位置，操作排管工作操作电控开关，排管升降机构、排管伸缩机构开始工作，排管刮板机构上刮板位于所需排管的上方一定高度后，排管拨管机构下压，随着拨管带的转动，不断将油管滚动后排列集中在一起，此时，操作排管升降机构开关，将排管刮板上10个卡槽对准相应的10根油管节箍下压，卡在油管节箍上，操作排管伸缩机构电控开关，排管刮板机构工作，刮动油管至排管挡板机构的挡板上，起到定位作用，油管在刮板与挡板的作用下排列整齐，然后，继续操作行走电控开关移动排管机至下批10根油管前，操作排管工作电控开关，不断的对油管进行排放，由此实现油管的机械化排放。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (7)

1.一种油田用机械化油管排管机，其特征在于，包括排管升降机构（1）、排管伸缩机构（2）、排管拨管机构（3）、排管刮板机构（4）、排管挡板机构（5）、电动行走机构（6），所述排管升降机构（1）焊接在电动行走机构（6）的车架上，所述排管伸缩机构（2）安装在排管升降机构（1）升降滑动板上，所述排管拨管机构（3）连接在排管刮板机构（4）上，所述排管刮板机构（4）固定连接在排管伸缩机构（2）上；所述排管挡板机构（5）焊接在排管升降机构（1）支架横撑上。

2.根据权利要求1所述的一种油田用机械化油管排管机，其特征在于，所述的排管升降机构（1）包括升降底座（1-1）、升降支架（1-2）、升降液压缸（1-3）、支架横撑（1-6）、链条（1-7）、升降滑动板（1-14），所述升降支架（1-2）设置在升降底座（1-1）上，在升降支架（1-2）中间横置有支架横撑（1-6），所述升降液压缸（1-3）固定在升降底座（1-1）以及升降支架（1-2）的支架横撑（1-6）上，所述升降支架（1-2）内侧设置升降滑动板（1-14），所述升降液压缸（1-3）通过链条（1-7）连接并带动降滑动板（1-14）上下运动。

3.根据权利要求2所述的一种油田用机械化油管排管机，其特征在于，所述的油管伸缩机构（2）包括伸缩滚轮组件（2-1）、蜗杆螺母（2-2）、蜗杆（2-3）、伸缩滚轮滑道（2-4）、驱动马达组件（2-5），所述伸缩滚轮滑道（2-4）焊接安装在油管升降机构（1）的支架横撑（1-6）上,所述蜗杆螺母（2-2）焊接在伸缩滚轮组件（2-1）上，所述蜗杆（2-3）与蜗杆螺母（2-2）连接并安装在支架横撑（1-6）上，所述驱动马达组件（2-5）与蜗杆（2-3）连接。

4.根据权利要求3所述的一种油田用机械化油管排管机，其特征在于，所述排管拨管机构（3）包括主动轮（3-1）、主动轮轴（3-2）、被动轮（3-3）、涨紧装置（3-4）、拨管带（3-5），所述主动轮（3-1）和被动轮（3-3）分别固定在排管刮板机构（4）上，所述涨紧装置（3-4）安装在被动轮（3-3）轴上，所述拨管带（3-5）卷在主动轮（3-1）和被动轮（3-3）上。

5.根据权利要求3所述的一种油田用机械化油管排管机，其特征在于，所述排管刮板机构（4）安装在伸缩滚轮组件（2-1）下方，包括油管节箍卡槽（4-1），其中油管节箍卡槽（4-1）开设10个卡槽。

6.根据权利要求1所述的一种油田用机械化油管排管机，其特征在于，所述电动行走机构（6）包括前驱动轮（6-1）、后轮（6-2）、电动行走操作台（6-3）、电动车架（6-4）、车厢体（6-5）、车载电源（6-6）、直流电动机（6-7）、驱动前桥（6-8）、转向机构（6-9），所述前驱动轮（6-1）、后轮（6-2）分别设计安装在电动车架（6-4）前后端，所述驱动前桥（6-8）连接在两个前驱动轮（6-1）间，所述转向机构（6-9）和直流电动机（6-7）分别连接在驱动前桥（6-8）上，所述车厢体（6-5）连接在电动车架（6-4）上。

7.根据权利要求1所述的一种油田用机械化油管排管机，其特征在于，还包括电控操作机构（7），所述电控操作机构（7）包括转向系统电控操作机构和油管排管电控操作机构，分别安装在电动行走机构（6）的车架上。