CN106239023A - 隔水管接头与管体自动对接装置 - Google Patents
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Abstract
隔水管接头与管体自动对接装置，底座底部安装有轮子，轮子与轨道相适应，轮子可在轨道内自由移动；底座内部安装有行走丝杠，行走丝杠的末端为异步伺服电机；底座上方垂直固定有上下行走丝杠，上下行走丝杠的顶端为异步伺服电机；横向支架固定于上下行走丝杠上，与地面平行，横向支架内装有左右行走丝杠，左右行走丝杠的末端为异步伺服电机，横向支架的末端装有液压油缸，油缸油塞顶端固定有卡爪，伸缩杆的一端安装有探测头，另一侧固定于横向支架上；优点为：本发明采用数控找心原理，PLC控制伺服电机移动到探针检测后反馈的轴线上，自动找轴线实现隔水管接头与管体自动精确对接，保证了隔水管的直线度要求，提高生产质量和生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及海洋钻采工程领域，具体涉及隔水管接头与管体自动对接装置。
背景技术
海上油气勘探开发的市场越来越大，油气勘探开发的海域和水深在不断增加，海域环境复杂。隔水管作为海上油气勘探开发的必须产品，其需求越来越大，要求也越来越高，特别是针对隔水管的直线度要求。隔水管的直线度直接关系到下井质量及内部套管的下井质量。之前出现过有井组因为隔水管的直线度问题，在下到百十米处下不下去，重新起钻，进行测量确认，换掉直线度差的隔水管，再重新下钻的现象。导致施工中费时费力费资金。而且还存在不安全的隐患。因此，除了保证隔水管的安全性，进行理论分析计算、拉伸水压型式试验，针对深水海况的风、浪、涌对隔水管产生的长期疲劳进行模拟试验外，还要保证隔水管的直线度。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供隔水管接头与管体自动对接装置。
本发明的技术方案是：隔水管接头与管体自动对接装置，包括轨道、底座、行走丝杠、伺服电机、卡爪、液压油缸、伸缩杆、探测头，底座底部安装有轮子，轮子与轨道相适应，轮子可在轨道内自由移动；底座内部安装有行走丝杠，行走丝杠的末端为异步伺服电机；底座上方垂直固定有上下行走丝杠，上下行走丝杠的顶端为异步伺服电机；横向支架固定于上下行走丝杠上，与地面平行，横向支架内装有左右行走丝杠，左右行走丝杠的末端为异步伺服电机，横向支架的末端装有液压油缸，油缸油塞顶端固定有卡爪，伸缩杆的一端安装有探测头，另一侧固定于横向支架上。
所述的探测头探测的信号通过导线反馈至中央处理器，中央处理器通过导线或遥控控制异步伺服电机。
所述的横向支架为圆柱形，左右行走丝杠装于横向支架的中心线上。
所述的伸缩杆焊接于横向支架的中央。
所述的隔水管接头为卡簧式，和螺纹式等。
所述的底座上的行走丝杠带有盘齿，可旋转移动。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中：1为探测头、2为伸缩杆、3为液压油缸、4为卡爪、 5为左右行走丝杠、6为异步伺服电机C、7为上下行走丝杠、8为异步伺服电机B、9为异步伺服电机、10为减速齿轮、11为底座、12为轮子、13为异步伺服电机A、14为轨道、15为行走丝杠、16为隔水管接头、17为横向支架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
隔水管接头与管体自动对接装置，包括轨道14、底座11、行走丝杠15、伺服电机、卡爪4、液压油缸3、伸缩杆2、探测头1，其特征在于：底座11底部安装有轮子12，轮子12与轨道11相适应，轮子12可在轨道14内自由移动；底座1内部安装有行走丝杠15，行走丝杠15的末端为异步伺服电机A13；底座11上方垂直固定有上下行走丝杠7，上下行走丝杠7的顶端为异步伺服电机B8；横向支架17固定于上下行走丝杠7上，与地面平行，横向支架17内装有左右行走丝杠5，左右行走丝杠5的末端为异步伺服电机C6，横向支架17的末端装有液压油缸3，油缸油塞顶端固定有卡爪4，伸缩杆2的一端安装有探测头1，另一侧固定于横向支架17上。
所述的探测头1探测的信号通过导线反馈至中央处理器，中央处理器通过导线或遥控控制异步伺服电机。
所述的横向支架17为圆柱形，左右行走丝杠5装于横向支架17的中心线上。
所述的伸缩杆2焊接于横向支架7的中央。
所述的隔水管接头16为卡簧式，和螺纹式。
所述的底座11上的行走丝杠15带有盘齿，可旋转移动。
该装置安装在公司总装厂车间生产线管架两侧，隔水管管体翻滚到预焊接位置后，将隔水管接头16吊装到装置卡爪4上，夹紧油缸，去掉吊带，装置伸缩杆2伸出探测头1进行探测隔水管的管端及外径，反馈到PLC，系统得到隔水管管端相对位置以及隔水管管体轴线，装置自动调节，使隔水管接头16轴线与隔水管管体轴线在同一轴线上，装置沿轴线移动至隔水管管端使接头与管体接触后进行对接焊接，完成隔水管接头与管体自动对接工序。
隔水管接头16与管体自动对接装置，它是采用数控找心原理，PLC控制伺服电机移动到探针检测后反馈的轴线上，自动找轴线，保证卡爪4中心轴线与管体轴线一致。卡爪4上移动油缸采用同步油缸，保证夹持工件后轴线不变。装置底座11有伺服电机带动盘齿，可旋转移动，即在管体放置不平行与装置轨道14时，装置可根据探测针探测的隔水管端面位置进行左右旋转，以保证隔水管接头16与管体焊接后的直线精确度。该装置设计直径范围为Φ406mm～Φ914mm，可实现直径范围为Φ406mm～Φ914mm的隔水管接头16与管体精准对接。
Claims (6)
1.隔水管接头与管体自动对接装置，包括轨道（14）、底座（11）、行走丝杠15、伺服电机、卡爪（4）、液压油缸（3）、伸缩杆（2）、探测头（1），其特征在于：底座（11）底部安装有轮子（12），轮子（12）与轨道（11）相适应，轮子（12）可在轨道（14）内自由移动；底座（11）内部安装有行走丝杠（15），行走丝杠（15）的末端为异步伺服电机A（13）；底座（11）上方垂直固定有上下行走丝杠（7），上下行走丝杠（7）的顶端为异步伺服电机B（8）；横向支架（17）固定于上下行走丝杠（7）上，与地面平行，横向支架（17）内装有左右行走丝杠（5），左右行走丝杠（5）的末端为异步伺服电机C（6），横向支架（17）的末端装有液压油缸（3），油缸油塞顶端固定有卡爪（4），伸缩杆（2）的一端安装有探测头（1），另一侧固定于横向支架（17）上。
2.根据权利要求1所述的隔水管接头与管体自动对接装置，其特征在于：所述的探测头（1）探测的信号通过导线反馈至中央处理器，中央处理器通过导线或遥控控制异步伺服电机。
3.根据权利要求1所述的隔水管接头与管体自动对接装置，其特征在于：所述的横向支架（17）为圆柱形，左右行走丝杠（5）装于横向支架（17）的中心线上。
4.根据权利要求1所述的隔水管接头与管体自动对接装置，其特征在于：所述的伸缩杆（2）焊接于横向支架（17）的中央。
5.根据权利要求1所述的隔水管接头与管体自动对接装置，其特征在于：所述的隔水管接头（16）为卡簧式，和螺纹式。
6.根据权利要求1所述的隔水管接头与管体自动对接装置，其特征在于：所述的底座（11）上的行走丝杠（15）带有盘齿，可旋转移动。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107842326A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-03-27 | 山东祺龙海洋石油钢管股份有限公司 | 隔水管接头与管体自动对接装置 |
| CN114803579A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-07-29 | 秦皇岛港股份有限公司 | 一种港口冬季除尘上水自动对接装置 |
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- 2016-08-31 CN CN201610787762.XA patent/CN106239023B/zh active Active
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