CN108609498A - 防污染便携式油管自动排送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防污染便携式油管自动排送装置，涉及油田起下管柱作业技术领域，包括油管排放及油污收集盒、行吊、行车轨道梁、行车架、竖梁、横梁吊臂、油管抓取装置和PLC系统，行吊与油管排放及油污收集盒的两个轨道滑动连接，行车轨道梁设有两个且平行设置于行吊的上端，行车架与两个行车轨道梁滑动连接，竖梁套设于行车架内且与行车架滑动连接，竖梁下端固定有横梁吊臂，横梁吊臂下端安装有油管抓取装置，油管排放及油污收集盒内固定有多个油管桥，每个油管桥一侧设置有多个可调式管杆支架。该装置对油管杆实现拉送、吊起、就位、排管一体化自动化操作，节约人力，转移时免于拆装且移动方便，可重复使用，节约摆放空间，避免油污落地。

Description

防污染便携式油管自动排送装置

技术领域

本发明涉及油田起下管柱作业技术领域，特别是涉及一种防污染便携式油管自动排送装置。

背景技术

油田修井起下管柱作业工作量巨大，单井起下管柱平均达7-8次，单次起下管柱1500-3000m，油管根数达150-300根。传统作业时拉、排、送油管全靠人工，费时费力不安全，同时传统施工需要人工搭制围堰并铺上塑料布，占地面积大，施工复杂，且作业过程中和完井后容易产生大量污染物(塑料布、油污)污染地面。

近期推广使用的油管输送机设计复杂，体积及重量较大，易被原油污染且不易清理，同时需要配备液压站和380V电源作为动力，存在安全隐患，容易发生故障，功能上只能实现油管的上桥和下桥，不能实现油管的机械化摆放和就位。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种防污染便携式油管自动排送装置，由PLC系统控制操作，结合机械传动转换原理，对油管实现拉送、吊起、就位、排管一体化自动化操作，移动时免于拆装且移动方便，可实现重复使用，还可节约摆放空间，避免油污落地。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种防污染便携式油管自动排送装置，包括油管排放及油污收集盒、行吊、行车轨道梁、行车架、竖梁、横梁吊臂和油管抓取装置，所述油管排放及油污收集盒平行的两个侧边上设置有轨道，所述行吊底端的两侧分别与两个所述轨道滑动连接，且所述行吊由行吊驱动装置驱动并沿所述轨道的长度方向往复滑动，所述行车轨道梁设有两个且平行设置于所述行吊的上端，所述行车轨道梁与所述轨道垂直设置，所述行车架的两端分别与两个所述行车轨道梁滑动连接，所述行车架由行车架驱动装置驱动并沿所述行车轨道梁的长度方向往复滑动，所述竖梁套设于所述行车架内且与所述行车架滑动连接，所述竖梁由竖梁驱动装置驱动并沿竖直方向在所述行车架内往复滑动，所述竖梁下端固定有所述横梁吊臂，所述横梁吊臂下端安装有所述油管抓取装置，所述油管排放及油污收集盒内固定有多个油管桥，每个所述油管桥一侧设置有多个可调式管杆支架，各所述可调式管杆支架的底端与所述油管排放及油污收集盒连接。

优选地，所述行车架包括底板、第一竖梁定位板、第二竖梁定位板、两个电机固定板和四个连接支架，所述底板中部设置有开孔，两个所述电机固定板平行相对设置于所述开孔的两侧，所述第一竖梁定位板和所述第二竖梁定位板平行相对设置于所述开孔的另两侧，所述电机固定板与所述第一竖梁定位板垂直设置，四个所述连接支架分别设置于所述底板下表面的四个端部。

优选地，所述竖梁驱动装置包括两个竖向驱动电机和两个齿条，所述竖梁穿过所述开孔并由所述第一竖梁定位板和所述第二竖梁定位板进行限位，两个所述竖向驱动电机分别固定于两个所述电机固定板上，所述两个齿条分别固定于所述竖梁平行的两侧，且所述齿条设置于所述竖梁与所述电机固定板之间，每个所述竖向驱动电机的输出轴连接有一齿轮，一个所述齿轮与一个所述齿条啮合。

优选地，所述行车轨道梁为工字钢梁，所述连接支架通过滑轮组件与所述行车轨道梁形成滑动连接，所述滑轮组件包括连接杆、两个滑轮安装板和两个滑轮，所述连接支架伸出的一端设置有连接部，所述连接杆穿过所述连接部且由所述连接部的两端伸出，所述连接杆的两端分别安装有一所述滑轮安装板，两个所述滑轮安装板分别设置于所述行车轨道梁的两侧，各所述滑轮安装板内侧安装有一所述滑轮且所述滑轮可在所述行车轨道梁上滑动；所述行车架驱动装置包括两个滑轮驱动电机，两个所述滑轮驱动电机分别安装于两个所述行车轨道梁外侧的所述滑轮安装板上，一个所述滑轮驱动电机的输出轴与一个所述滑轮连接。

优选地，所述行吊驱动装置包括两个脚轮驱动电机，所述行吊底部的四个端部分别安装有一个脚轮，所述脚轮与所述轨道形成滑动连接，两个所述脚轮驱动电机分别与位于不同的所述轨道上的所述脚轮连接。

优选地，所述油管抓取装置包括方管、连接螺栓、定位圆管和电磁铁，所述方管固定于所述横梁吊臂下端且与所述横梁吊臂平行设置，所述定位圆管固定于所述方管的下端且与所述方管垂直设置，所述方管与所述定位圆管连通，所述定位圆管的内径大于所述连接螺栓的直径，所述连接螺栓套设于所述定位圆管内，所述连接螺栓上端伸至所述方管内且由固定螺母进行固定，所述连接螺栓下端伸至所述定位圆管外且与所述电磁铁固定连接。

优选地，所述可调式管杆支架包括套管、螺母、支撑螺栓和支架，所述套管与所述油管桥固定连接，所述螺母固定于所述套管上端，所述支撑螺栓螺纹连接于所述螺母内，所述支架固定于所述支撑螺栓上端，所述套管固定设置于油管排放及油污收集盒上。

优选地，所述支架为弧面支架。

优选地，所述油管排放及油污收集盒设置为两个且互相连通，两个所述油管排放及油污收集盒并排设置。

优选地，还包括PLC系统，所述油管抓取装置、所述行吊驱动装置、所述行车架驱动装置和所述竖梁驱动装置均与所述PLC系统连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、本发明的防污染便携式油管自动排送装置，行吊可在油管排放及油污收集盒的轨道上滑动，行车架可在行吊上的行车轨道梁上滑动，竖梁可相对于行车架上下运动，由此使得安装于竖梁底端的电磁铁实现在相互垂直的三个方向上的运动，通过简易抓起、起吊、快速纵向横向移位，顺利实现油管的自动化、机械化拉送排放，不仅能实现油管的上桥和下桥，还能实现油管的机械化摆放和就位，节约人力，自动化操作中有效保护了油管丝扣。

2、本发明的防污染便携式油管自动排送装置，通过将油管码放在油管排放及油污收集盒内节约摆放空间，避免油污落地进而杜绝污染。

3、本发明的防污染便携式油管自动排送装置，采用多向移动式简易小型行吊，同时油管排放及油污收集盒实现小型化、制品化及一体化，使得整个装置便于携带，移动时免于拆装且移动方便，可实现重复使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明防污染便携式油管自动排送装置的结构示意图；

图2为本发明行车架的结构示意图。

附图标记说明：1、油管排放及油污收集盒；2、行吊；3、行车轨道梁；4、行车架；41、底板；42、第一竖梁定位板；43、第二竖梁定位板；44、电机固定板；45、连接支架；46、连接部；5、竖梁；6、横梁吊臂；7、油管桥；8、可调式管杆支架；9、脚轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种防污染便携式油管自动排送装置，由PLC系统控制操作，结合机械传动转换原理，对油管实现拉送、吊起、就位、排管一体化自动化操作，移动时免于拆装且移动方便，可实现重复使用，还可节约摆放空间，避免油污落地。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本实施例提供一种防污染便携式油管自动排送装置，包括油管排放及油污收集盒1、行吊2、行车轨道梁3、行车架4、竖梁5、横梁吊臂6和油管抓取装置，油管排放及油污收集盒1平行的两个侧边上设置有轨道，行吊2底端的两侧分别与两个轨道滑动连接，且行吊2由行吊驱动装置驱动并沿轨道的长度方向往复滑动，行车轨道梁3设有两个且平行设置于行吊2的上端，行车轨道梁3与轨道垂直设置，行车架4的两端分别与两个行车轨道梁3滑动连接，行车架4由行车架驱动装置驱动并沿行车轨道梁3的长度方向往复滑动，竖梁5套设于行车架4内且与行车架4滑动连接，竖梁5由竖梁驱动装置驱动并沿竖直方向在行车架4内往复滑动，竖梁5下端固定有横梁吊臂6，横梁吊臂6下端安装有油管抓取装置，油管排放及油污收集盒1内固定有多个油管桥7，每个油管桥7一侧设置有多个可调式管杆支架8，每个可调式管杆支架8的底端与油管排放及油污收集盒1连接。

如图2所示，行车架4包括底板41、第一竖梁定位板42、第二竖梁定位板43、两个电机固定板44和四个连接支架45，底板41中部设置有开孔，两个电机固定板44平行相对设置于开孔的两侧，第一竖梁定位板42和第二竖梁定位板43平行相对设置于开孔的另两侧，电机固定板44与第一竖梁定位板42垂直设置，四个连接支架45分别设置于底板41下表面的四个端部。

竖梁驱动装置包括两个竖向驱动电机和两个齿条，竖梁5穿过开孔并由第一竖梁定位板42和第二竖梁定位板43进行限位，两个竖向驱动电机分别固定于两个电机固定板44上，两个齿条分别固定于竖梁5平行的两侧，且齿条设置于竖梁5与电机固定板44之间，每个竖向驱动电机的输出轴连接有一齿轮，一个齿轮与一个齿条啮合。竖向驱动电机驱动齿轮转动，齿轮带动与其啮合的齿条在竖直方向上运动，进而带动与齿条平行设置且固定连接的竖梁5在竖直方向上往复滑动。

行车轨道梁3为工字钢梁，连接支架45通过滑轮组件与行车轨道梁3形成滑动连接，滑轮组件包括连接杆、两个滑轮安装板和两个滑轮，连接支架45伸出的一端设置有连接部46，连接杆穿过连接部46且由连接部46的两端伸出，连接杆的两端分别安装有一滑轮安装板，两个滑轮安装板分别设置于行车轨道梁3的两侧，各滑轮安装板内侧安装有一滑轮且滑轮可在行车轨道梁3上滑动；行车架驱动装置包括两个滑轮驱动电机，两个滑轮驱动电机分别安装于两个行车轨道梁3外侧的滑轮安装板上，一个滑轮驱动电机的输出轴与一个滑轮连接。滑轮驱动电机驱动滑轮转动，使得滑轮组件在行车轨道梁3上往复运动，进而带动与滑轮组件固定连接的行车架4沿行车轨道梁3的长度方向往复滑动。

行吊驱动装置包括两个脚轮驱动电机，行吊2底部的四个端部分别安装有一个脚轮9，脚轮9与轨道形成滑动连接，两个脚轮驱动电机分别与位于不同的轨道上的脚轮9连接。脚轮驱动电机驱动脚轮9转动，进而带动行吊2沿轨道的长度方向往复滑动。

油管抓取装置包括方管、连接螺栓、定位圆管和电磁铁，方管固定于横梁吊臂下端且与横梁吊臂平行设置，定位圆管固定于方管的下端且与方管垂直设置，方管与定位圆管连通，定位圆管的内径大于连接螺栓的直径，连接螺栓套设于定位圆管内，连接螺栓上端伸至方管内且由固定螺母进行固定，连接螺栓下端伸至定位圆管外且与电磁铁固定连接。由于定位圆管的内径大于连接螺栓的直径，连接螺栓可在定位圆管内左右运动，进而实现电磁铁的角度微调。

可调式管杆支架8包括套管、螺母、支撑螺栓和支架，套管与油管桥7固定连接，螺母固定于套管上端，支撑螺栓螺纹连接于螺母内，支架固定于支撑螺栓上端，套管固定设置于油管排放及油污收集盒1上，通过拧动支撑螺栓可以实现支架高度的调节。进一步地，为了与油管的形状相匹配以对油管进行更稳定地支撑，支架设置为弧面支架。

油管排放及油污收集盒1设置为两个且互相连通，便于收集油污，两个油管排放及油污收集盒1并排设置，适于面积受限的井场，摆放位置灵活，不受井场及井口位置的限制。

本实施例中还包括PLC系统，油管抓取装置、行吊驱动装置、行车架驱动装置和竖梁驱动装置均与PLC系统连接。具体地，电磁铁、脚轮驱动电机、滑轮驱动电机和竖向驱动电机与PLC系统连接。

本实施例中整个装置由PLC系统控制，滑轮驱动电机可驱动行车架4在行车轨道梁3上往复滑动，竖向驱动电机通过齿轮和齿条驱动竖梁5在行车架4内沿竖直方向往复滑动，脚轮驱动电机通过驱动脚轮9使得行吊2在油管排放及油污收集盒1轨道上往复滑动，进而使得电磁铁可在纵向、横向和竖向这三个方向任意运动。

具体使用过程为：作业前，将两个油管排放及油污收集盒1拼接摆放，将简易行吊整体安放在轨道上，接好电源。起油管杆时，控制行吊2、行车架4和竖梁5分别运动使得电磁铁位于需抓取的油管上方，对电磁铁通电使其对油管进行抓取，再通过行吊2、行车架4和竖梁5的运动使得油管放置于可调式管杆支架8上，对电磁铁断电使其松开油管，即可完成起油管杆过程。在摆放多层油管至油管排放及油污收集盒1时通过设置横担隔离每层油管，使油管排放及油污收集盒1上方尽可能多地放置油管，同时降低全井油管摆放总高度。下油管杆时，通过控制行吊2、行车架4和竖梁5分别运动以及控制电磁铁通电断电将油管排放及油污收集盒1中的油管下放至相应位置。作业中，如果油管排放及油污收集盒1内油污较多时，使用回收罐车将油污回收。作业后，将简易行吊整体卸下，放在油管排放及油污收集盒1中，将两个油管排放及油污收集盒1用吊车叠放后整体吊至卡车上。

本实施例的防污染便携式油管自动排送装置，行吊2可在油管排放及油污收集盒1的轨道上滑动，行车架4可在行吊2上的行车轨道梁3上滑动，竖梁5可相对于行车架4上下运动，由此使得安装于竖梁5底端的电磁铁实现在相互垂直的三个方向上的运动，通过简易抓起、起吊、快速纵向横向移位，顺利实现油管的自动化、机械化拉送排放，不仅能实现油管的上桥和下桥，还能实现油管的机械化摆放和就位。通过将油管码放在油管排放及油污收集盒1内节约摆放空间，避免油污落地进而杜绝污染。通过采用多向移动式简易小型行吊，同时油管排放及油污收集盒1实现小型化、制品化及一体化，使得整个装置免于拆装且移动方便，可实现重复使用。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种防污染便携式油管自动排送装置，其特征在于，包括油管排放及油污收集盒、行吊、行车轨道梁、行车架、竖梁、横梁吊臂和油管抓取装置，所述油管排放及油污收集盒平行的两个侧边上设置有轨道，所述行吊底端的两侧分别与两个所述轨道滑动连接，且所述行吊由行吊驱动装置驱动并沿所述轨道的长度方向往复滑动，所述行车轨道梁设有两个且平行设置于所述行吊的上端，所述行车轨道梁与所述轨道垂直设置，所述行车架的两端分别与两个所述行车轨道梁滑动连接，所述行车架由行车架驱动装置驱动并沿所述行车轨道梁的长度方向往复滑动，所述竖梁套设于所述行车架内且与所述行车架滑动连接，所述竖梁由竖梁驱动装置驱动并沿竖直方向在所述行车架内往复滑动，所述竖梁下端固定有所述横梁吊臂，所述横梁吊臂下端安装有所述油管抓取装置，所述油管排放及油污收集盒内固定有多个油管桥，每个所述油管桥一侧设置有多个可调式管杆支架，各所述可调式管杆支架的底端与所述油管排放及油污收集盒连接。

2.根据权利要求1所述的防污染便携式油管自动排送装置，其特征在于，所述行车架包括底板、第一竖梁定位板、第二竖梁定位板、两个电机固定板和四个连接支架，所述底板中部设置有开孔，两个所述电机固定板平行相对设置于所述开孔的两侧，所述第一竖梁定位板和所述第二竖梁定位板平行相对设置于所述开孔的另两侧，所述电机固定板与所述第一竖梁定位板垂直设置，四个所述连接支架分别设置于所述底板下表面的四个端部。

3.根据权利要求2所述的防污染便携式油管自动排送装置，其特征在于，所述竖梁驱动装置包括两个竖向驱动电机和两个齿条，所述竖梁穿过所述开孔并由所述第一竖梁定位板和所述第二竖梁定位板进行限位，两个所述竖向驱动电机分别固定于两个所述电机固定板上，所述两个齿条分别固定于所述竖梁平行的两侧，且所述齿条设置于所述竖梁与所述电机固定板之间，每个所述竖向驱动电机的输出轴连接有一齿轮，一个所述齿轮与一个所述齿条啮合。

4.根据权利要求2所述的防污染便携式油管自动排送装置，其特征在于，所述行车轨道梁为工字钢梁，所述连接支架通过滑轮组件与所述行车轨道梁形成滑动连接，所述滑轮组件包括连接杆、两个滑轮安装板和两个滑轮，所述连接支架伸出的一端设置有连接部，所述连接杆穿过所述连接部且由所述连接部的两端伸出，所述连接杆的两端分别安装有一所述滑轮安装板，两个所述滑轮安装板分别设置于所述行车轨道梁的两侧，各所述滑轮安装板内侧安装有一所述滑轮且所述滑轮可在所述行车轨道梁上滑动；所述行车架驱动装置包括两个滑轮驱动电机，两个所述滑轮驱动电机分别安装于两个所述行车轨道梁外侧的所述滑轮安装板上，一个所述滑轮驱动电机的输出轴与一个所述滑轮连接。

5.根据权利要求1所述的防污染便携式油管自动排送装置，其特征在于，所述行吊驱动装置包括两个脚轮驱动电机，所述行吊底部的四个端部分别安装有一个脚轮，所述脚轮与所述轨道形成滑动连接，两个所述脚轮驱动电机分别与位于不同的所述轨道上的所述脚轮连接。

6.根据权利要求1所述的防污染便携式油管自动排送装置，其特征在于，所述油管抓取装置包括方管、连接螺栓、定位圆管和电磁铁，所述方管固定于所述横梁吊臂下端且与所述横梁吊臂平行设置，所述定位圆管固定于所述方管的下端且与所述方管垂直设置，所述方管与所述定位圆管连通，所述定位圆管的内径大于所述连接螺栓的直径，所述连接螺栓套设于所述定位圆管内，所述连接螺栓上端伸至所述方管内且由固定螺母进行固定，所述连接螺栓下端伸至所述定位圆管外且与所述电磁铁固定连接。

7.根据权利要求1所述的防污染便携式油管自动排送装置，其特征在于，所述可调式管杆支架包括套管、螺母、支撑螺栓和支架，所述套管与所述油管桥固定连接，所述螺母固定于所述套管上端，所述支撑螺栓螺纹连接于所述螺母内，所述支架固定于所述支撑螺栓上端，所述套管固定设置于油管排放及油污收集盒上。

8.根据权利要求7所述的防污染便携式油管自动排送装置，其特征在于，所述支架为弧面支架。

9.根据权利要求1所述的防污染便携式油管自动排送装置，其特征在于，所述油管排放及油污收集盒设置为两个且互相连通，两个所述油管排放及油污收集盒并排设置。

10.根据权利要求1所述的防污染便携式油管自动排送装置，其特征在于，还包括PLC系统，所述油管抓取装置、所述行吊驱动装置、所述行车架驱动装置和所述竖梁驱动装置均与所述PLC系统连接。