CN106239023B - 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)、异步伺服电机A(13)、异步伺服电机B(8)、异步伺服电机C(6)、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(14)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所述三个异步伺服电机。
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)为卡簧式或螺纹式。
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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