CN106869827A - 一种自行走式动力猫道及其行走方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自行走式动力猫道及其行走方法，该自行走式动力猫道包括猫道主体、设置在猫道主体下方的导轨板、用于顶升猫道主体并可在导轨板上滑动的转向机构、耳板座、行走液压缸，行走液压缸的一端与转向机构铰接，另一端与耳板座固定连接，所述导轨板上均匀分布有多个导轨插孔，耳板座固定在导轨板上的其中一个导轨插孔的位置。本发明通过行走液压缸的活塞杆的伸缩来带动转向机构在导轨板上滑动，导轨板带动猫道主体整体横向或纵向移动，安装快速、移动方便，提高了生产效率，降低了生产成本。

Description

一种自行走式动力猫道及其行走方法

技术领域

本发明涉及海洋和陆地石油钻井技术领域，特别是涉及一种自行走式动力猫道及其行走方法。

背景技术

猫道是钻机管柱排放系统的一个重要组成部分，属于输送部分，通过相应的操作可将钻井用的钻杆、钻铤等工具输送至钻井平台上以完成相应的钻井工艺操作，其结构布局的合理性和操作性直接影响着钻井作业的速度、效率、稳定性及安全可靠性。在传统的钻井作业中，陆上以及海上钻机大多采用常规配套的坡道与猫道组合，主要靠钻台上的小绞车与猫道上的小绞车相配合，将位于排管架上的钻具提升到钻台上。

随着钻井深度的增加，钻井自动化的需求越来越高，国内外科技工作者对传统的钻杆输送装置进行了多方面的改进，研制出了一系列自动化程度比较高的猫道系统，使钻杆柱的输送效率和可靠性大大提高，也有效降低了作业成本。

然而，在实际钻井作业过程中，为了提高生产效率，许多井场设计成丛式,一般的动力猫道在打丛式井的过程中移运麻烦,需要2台或多台吊车,移动成本高，且动力猫道移动后还需耗费一些时间进行安装，这样打井工作效率较低，企业生产成本较高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，设计出一种自行走式动力猫道及其行走方法，解决了在打丛式井的过程中动力猫道移动困难、打井工作效率低的问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种自行走式动力猫道，包括猫道主体、设置在猫道主体下方的导轨板、用于顶升猫道主体并可在导轨板上滑动的转向机构、耳板座、行走液压缸，所述猫道主体的两侧设置有至少两组转向机构，行走液压缸的一端与转向机构铰接，另一端与耳板座固定连接，所述导轨板上均匀分布有多个导轨插孔，耳板座固定在导轨板上的其中一个导轨插孔的位置。

进一步地，每个转向机构均包括连接座、顶升液压缸、套环、滚轮总成，所述连接座固定在猫道主体的底座上，顶升液压缸的缸筒与连接座固定连接且其球头与滚轮总成铰接，套环套设在滚轮总成的上部且其下端固定在支撑板上，支撑板固定在连接座上，所述滚轮总成与套环之间设置有用以防止滚轮总成相对于套环转动的限位机构，所述套环的外侧壁上固定有双耳板，行走液压缸的活塞杆与双耳板铰接。

进一步地，所述限位机构包括开设于滚轮总成上部的限位孔、开设于套环上端的限位卡槽、穿过限位卡槽和限位孔以限制滚轮总成转动的挡销。

进一步地，所述耳板座包括基座、固定在基座上的单耳板、固定在基座上的提环、穿过单耳板以插在导轨插孔的插销，所述提环为U形提环。

进一步地，所述猫道主体两侧的每组的转向机构相对设置。

进一步地，所述导轨板至少为两个，导轨板相对于猫道主体平行或垂直设置。

进一步地，所述相邻两个导轨插孔之间的距离与行走液压缸的行程相等。

一种自行走式动力猫道的行走方法，包括以下步骤：

步骤1：在猫道主体的底座两侧固定至少两组转向机构，使转向机构的滚轮总成的转动方向与猫道主体的行走方向一致；

步骤2：将导轨板敷设在滚轮总成的下方；

步骤3：转向机构的顶升液压缸将猫道主体顶升到设定位置；

步骤4：行走液压缸的一端通过销轴与转向机构的双耳板连接，另一端通过销轴与耳板座连接的单耳板连接；

步骤5：行走液压缸的活塞杆全伸，将耳板座的插销插在导轨板的一个导轨插孔内；

步骤6：行走液压缸的活塞杆全缩，行走液压缸带动猫道主体横向或纵向移动，将耳板座的插销从导轨板的导轨插孔内拔出；

步骤7：重复步骤5、步骤6，直至猫道主体被移动到合适位置，将导轨板从猫道主体下面取出，再将转向机构的顶升液压缸收缩使猫道主体下降到合适位置，则猫道主体的移动完成。

本发明的积极有益效果：本发明的自行走式动力猫道通过在猫道主体的两侧设置至少两组转向机构，在转向机构的下方放置导轨板，在导轨板上设置行走液压缸，通过行走液压缸的活塞杆的伸缩来带动转向机构在导轨板上滑动，导轨板带动猫道主体整体横向或纵向移动，安装快速、移动方便，提高了生产效率，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明自行走式动力猫道的结构示意图；

图2为本发明自行走式动力猫道的立体结构示意图；

图3为本发明自行走式动力猫道的俯视结构示意图；

图4为本发明转向机构的立体结构示意图；

图5为本发明转向机构的侧视结构示意图；

图6为本发明转向机构的半剖图；

图7为本发明耳板座的结构示意图；

图8为本发明导轨板的结构示意图；

图9为本发明自行走式动力猫道的横向移动的示意图；

图10为本发明自行走式动力猫道的纵向移动的示意图；

图中标号的具体含义为：1为猫道主体、2为导轨板、3为转向机构、4为耳板座、5为行走液压缸 、6为导轨插孔、7为连接座、8为顶升液压缸、9为套环、10为滚轮总成、11为支撑板、12为双耳板、13为限位孔、14为限位卡槽、15为挡销、16为基座、17为单耳板、18为提环、19为插销。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

结合图1、图2、图3说明本实施方式，本发明的自行走式动力猫道，包括猫道主体1、导轨板2、转向机构3、耳板座4、行走液压缸5。

猫道主体包括坡道、云梁、撑杆、底座、支腿、推车、液压绞车。云梁是钻具（钻杆、钻挺、套管等）输送总成，云梁为推车前、后行走提供轨道。云梁后端通过销轴和撑杆相连。撑杆的作用是支撑云梁。推车用于将前、后移动的钻具输送到指定的位置。坡道为云梁的上、下运动提供轨道,并起到支撑云梁的作用;液压绞车通过自身的旋转,缠绕起升钢丝绳,进而带动云梁的上、下运动。

导轨板2放置在猫道主体1的下方，导轨板2至少设置为两个，导轨板2相对于猫道主体1平行或垂直设置。所述猫道主体1的两侧设置有至少两组转向机构3，每组的两个转向机构3相对设置。转向机构3可在导轨板2上滑动的，其主要用于顶升猫道主体1。结合图8所示，所述导轨板2上均匀分布有多个导轨插孔6，耳板座4固定在导轨板2上的其中一个导轨插孔6的位置。行走液压缸5的一端与转向机构3铰接，另一端与耳板座4固定连接。本发明通过行走液压缸5的活塞杆的伸缩来带动转向机构3在导轨板2上滑动，导轨板2再带动猫道主体1移动。所述相邻两个导轨插孔6之间的距离与行走液压缸5的行程相等。

结合图4、图5、图6所示，每个转向机构3均包括连接座7、顶升液压缸8、套环9、滚轮总成10，所述连接座7固定在猫道主体1的底座上，顶升液压缸8的缸筒与连接座7固定连接且其球头与滚轮总成10铰接，套环9套设在滚轮总成10的上部且其下端固定在支撑板11上，支撑板11固定在连接座7上，所述滚轮总成10与套环9之间设置有限位机构，所述套环9的外侧壁上固定有双耳板12，行走液压缸5的活塞杆与双耳板12铰接连接。

所述限位机构用于防止滚轮总成相对于套环转动，限位机构包括限位孔13、限位卡槽14和挡销15。所述限位孔13开设于滚轮总成10的上部，限位卡槽14开设于套环9的上端，限位孔13和限位卡槽14相对应，挡销15穿过限位卡槽14和限位孔13以限制滚轮总成转动。

结合图7所示，所述耳板座4包括基座16、固定在基座16上的单耳板17、固定在基座16上的提环18、穿过单耳板17以插在导轨插孔6的插销19，所述提环18为U形提环。

结合图9、图10所示，本发明的自行走式动力猫道既可以整体横向移动，也可以整体纵向移动。

在打丛式井的过程中，动力猫道整体横向移动的行走方法，具体包括以下步骤：

步骤1：将猫道主体1的坡道放倒在其底座上，然后在底座两侧固定至少两组转向机构3，使转向机构3的滚轮总成10的转动方向与猫道主体1的行走方向一致；

步骤2：将导轨板2沿垂直于猫道主体1的方向放置并将其敷设在滚轮总成10的下方；

步骤3：转向机构3的顶升液压缸8将猫道主体1顶升到设定位置；

步骤4：将行走液压缸5的一端通过销轴与转向机构3的双耳板12连接，另一端通过销轴与耳板座4连接的单耳板连接；

步骤5：令所有行走液压缸5的活塞杆同时全伸，行走液压缸5推动与其固定连接的耳板座4移动，使耳板座4恰好与导轨板2上的某一导轨插孔相对应，然后将耳板座4的插销插在该导轨插孔内，从而对耳板座的位置进行固定；

步骤6：令所有行走液压缸的活塞杆同时全缩，行走液压缸带动猫道主体横向移动一个液压行程的距离，然后将耳板座的插销从导轨板的导轨插孔内拔出；

步骤7：重复步骤5、步骤6，直至猫道主体被移动到合适位置为止；当猫道主体被移动到合适位置后，将导轨板2从猫道主体下面取出，再将转向机构的顶升液压缸8收缩使猫道主体1下降到合适位置，则猫道主体1的横向移动完成。

本发明的动力猫道整体纵向移动的行走方法，具体包括以下步骤：

步骤1：将猫道主体1的坡道放倒在其底座上，然后在底座两侧固定至少两组转向机构3，使转向机构3的滚轮总成的转动方向与猫道主体1的行走方向一致；

步骤2：将导轨板2沿平行于猫道主体1的方向放置并将其敷设在滚轮总成10的下方；

步骤3：转向机构3的顶升液压缸8将猫道主体1顶升到设定位置；

步骤4：将行走液压缸5的一端通过销轴与转向机构3的双耳板连接，另一端通过销轴与耳板座连接的单耳板连接；

步骤5：令所有行走液压缸的活塞杆同时全伸，行走液压缸5推动与其固定连接的耳板座4移动，使耳板座4恰好与导轨板上的某一导轨插孔相对应，然后将耳板座的插销19插在该导轨插孔内，从而对耳板座4的位置进行固定；

步骤6：令所有行走液压缸的活塞杆同时全缩，行走液压缸5带动猫道主体1纵向移动一个液压行程的距离，然后将耳板座的插销19从导轨板的导轨插孔6内拔出；

步骤7：重复步骤5、步骤6，直至猫道主体被移动到合适位置为止；当猫道主体1被移动到合适位置后，将导轨板2从猫道主体1下面取出，再将转向机构的顶升液压缸8收缩使猫道主体1下降到合适位置，则猫道主体1的纵向移动完成。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种自行走式动力猫道,其特征在于，包括猫道主体（1）、设置在猫道主体（1）下方的导轨板（2）、用于顶升猫道主体并可在导轨板上滑动的转向机构（3）、耳板座（4）、行走液压缸（5），所述猫道主体（1）的两侧设置有至少两组转向机构（3），行走液压缸（5）的一端与转向机构（3）铰接，另一端与耳板座（4）固定连接，所述导轨板（2）上均匀分布有多个导轨插孔（6），耳板座（4）固定在导轨板（2）上的其中一个导轨插孔的位置。

2.根据权利要求1所述的自行走式动力猫道，其特征在于，每个转向机构（3）均包括连接座（7）、顶升液压缸（8）、套环（9）、滚轮总成（10），所述连接座（7）固定在猫道主体（1）的底座上，顶升液压缸（8）的缸筒与连接座（7）固定连接且其球头与滚轮总成（10）铰接，套环（9）套设在滚轮总成（10）的上部且其下端固定在支撑板（11）上，支撑板（11）固定在连接座（7）上，所述滚轮总成（10）与套环（9）之间设置有用以防止滚轮总成相对与套环转动的限位机构，所述套环（9）的外侧壁上固定有双耳板（12），行走液压缸（5）的活塞杆与双耳板（12）铰接。

3.根据权利要求2所述的自行走式动力猫道，其特征在于，所述限位机构包括开设于滚轮总成上部的限位孔（13）、开设于套环上端的限位卡槽（14）、穿过限位卡槽（14）和限位孔（13）以限制滚轮总成转动的挡销（15）。

4.根据权利要求1所述的自行走式动力猫道，其特征在于，所述耳板座（4）包括基座（16）、固定在基座（16）上的单耳板（17）、固定在基座（16）上的提环（18）、穿过耳板以插在导轨插孔的插销（19），所述提环（18）为U形提环。

5.根据权利要求1所述的自行走式动力猫道，其特征在于，所述猫道主体（1）两侧的每组的转向机构相对设置。

6.根据权利要求1所述的自行走式动力猫道，其特征在于，所述导轨板（2）至少为两个，导轨板（2）相对于猫道主体（1）平行或垂直设置。

7.根据权利要求1所述的自行走式动力猫道，其特征在于，所述相邻两个导轨插孔（6）之间的距离与行走液压缸（5）的行程相等。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的自行走式动力猫道的行走方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在猫道主体（1）的底座两侧固定至少两组转向机构（3），使转向机构的滚轮总成（10）的转动方向与猫道主体（1）的行走方向一致；

步骤2：将导轨板（2）敷设在滚轮总成（10）的下方；

步骤3：转向机构的顶升液压缸（8）将猫道主体（1）顶升到设定位置；

步骤4：行走液压缸（5）的一端通过销轴与转向机构（3）的双耳板连接，另一端通过销轴与耳板座（4）连接的单耳板连接；

步骤5：行走液压缸（5）的活塞杆全伸，将耳板座（4）的插销插在导轨板的一个导轨插孔（6）内；

步骤6：行走液压缸（5）的活塞杆全缩，行走液压缸（5）带动猫道主机横向或纵向移动，将耳板座（4）的插销从导轨板（2）的导轨插孔内拔出；

步骤7：重复步骤5、步骤6，直至猫道主体被移动到合适位置，然后将导轨板（2）从猫道主体（1）下面取出，再将转向机构的顶升液压缸（8）收缩使猫道主机下降到合适位置，则猫道主机的移动完成。