CN111006097B - 油水井管道外防腐一体化设备 - Google Patents

油水井管道外防腐一体化设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种油水井管道外防腐一体化设备，包括平行于油水井管道沿左右方向延伸的X向导轨，两根X向导轨相互平行且固定于管道后侧的地面上，两X向导轨上支撑有可沿导轨前进的固定底板，固定底板上铰接有活动底板，活动底板的中部上方固定有沥青漆浸槽，沥青漆浸槽的后方设有沿X向延伸的卷布辊，卷布辊上卷绕有玻纤布卷，沥青漆浸槽中设有浸布辊，沥青漆浸槽的前方设有一对轧辊，从玻纤布卷上引出的玻纤布向下绕过浸布辊后，向上从轧辊中穿过，再向前绕包在油水井管道上。活动底板的后部铰接有水平摇摆气缸，水平摇摆气缸外端铰接在固定底板外侧的支座上。该油水井管道外防腐一体化设备可以安全，高效，低强度地完成管道外防腐工作。

Description

油水井管道外防腐一体化设备
技术领域
本发明涉及一种油水井专用维护工具，尤其涉及一种油水井管道外防腐一体化设备，主要应用于管道外防腐作业中常见的自动防腐工作，包括自动除锈、缠布、刷漆等，属于油水井管道防腐技术领域。
背景技术
在油田管道外防腐作业中，首先需要对钢管进行除锈，然后再频繁地缠布、刷漆，目前，是采用两人抬管，两人手扶钢管旋转，两人手动缠布，两个人对缠好的布进行手动刷漆，循环往复作业直至一根钢管“四油四布”施工完成。由于没有专用的工具，需要八名操作人员配合作业，劳动强度大，既需要转管、缠布，又需要人工刷漆，劳动量大，效率低下。人工转管没有稳定速度，纯粹依赖操作人员经验，手动缠布、人工刷漆容易失稳，危险性高，容易造成比较严重的机械伤害，有较大的安全、质量隐患。
此外，除锈非常费时费力，引起的灰尘又大，不利于工人的劳动保护，在实际工作中，容易除锈不彻底，造成防腐质量下降，影响管道的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种油水井管道外防腐一体化设备，可以节约人工，缩短施工时间，提高外防效率，安全，高效，低强度地完成管道外防腐工作。
为解决以上技术问题，本发明的一种油水井管道外防腐一体化设备，包括平行于油水井管道沿左右方向延伸的X向导轨，两根X向导轨相互平行且固定于油水井管道后侧的地面上，两X向导轨上支撑有可沿导轨前进的固定底板，所述固定底板上铰接有活动底板，所述活动底板的中部上方固定有沥青漆浸槽，所述沥青漆浸槽的后方设有沿X向延伸的卷布辊，所述卷布辊上卷绕有玻纤布卷，所述沥青漆浸槽中设有浸布辊，所述沥青漆浸槽的前方设有一对轧辊，从玻纤布卷上引出的玻纤布向下绕过浸布辊后，向上从轧辊中穿过，再向前绕包在所述油水井管道上。
相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：油水井管道的两端支撑在管架上匀速转动，沥青漆浸槽中的沥青漆液位高于浸布辊，浸布辊将从玻纤布卷上引出的玻纤布压入沥青漆中浸渍，然后浸透沥青漆的玻纤布进入轧辊，轧去多余的浮漆，在油水井管道的牵引下，浸漆玻纤布呈一定角度绕包在油水井管道的外周，玻纤布卷在浸布辊上同步退卷，通过固定底板载着活动底板、沥青漆浸槽及卷布辊等沿X向同步平移，如此浸漆玻纤布呈螺旋状逐圈搭接绕包在油水井管道的外周。本发明将传统的先缠布后刷漆工序改良为先刷漆后缠布，浸漆玻纤布在油水井管道的牵引下缠绕，且一旦完成缠绕在即粘贴在管道外壁不会发生松脱，同时缠布的搭接宽度均匀稳定，且沥青漆的涂量均匀。油水井管道的外防腐由手动变为自动，降低了劳动强度，提高了工作效率，实现了自动缠布，使用的人工从八人/次减少到三人/次，两人抬管上下料，一人监督转向，单位外防施工时间减少60%以上。原人工手动外防腐，完成单根管道用时需要十几分钟，采用本发明的设备每根管线完成外防腐只需要3.5分钟。此外本发明的安全性好，不需要人工转管，人工刷漆，避免了操作人员受到机械伤害的危险，有利于工人的劳动保护；且适用性广，油田使用的钢管均可以适用。
作为本发明的改进，所述活动底板的四周边沿设有向上竖起的矩形框架，所述卷布辊的两端分别搁置在一对卷布辊轴承上，两卷布辊轴承的中心轴分别固定在相应的卷布墙板上，两卷布墙板的底部分别固定在所述矩形框架的前部上方；两卷布墙板的顶部分别焊接有向上延伸的L形阻尼支架，两L形阻尼支架的顶部横边相向伸出，两顶部横边的中心旋接有阻尼螺钉，两阻尼螺钉的下端分别接触在所述卷布辊的端头顶部，两阻尼螺钉的中部分别旋接有阻尼锁定螺母，两阻尼锁定螺母分别压在L形阻尼支架的顶部横边上方。矩形框架为卷布墙板、卷布辊轴承中心轴提供支撑；当玻纤布受到牵引时，卷布辊在卷布辊轴承上转动，使玻纤布卷进行退卷；两阻尼螺钉的下端对称对卷布辊施加一定的阻尼摩擦力，使浸漆前的玻纤布保持一定的张力，一方面避免玻纤布卷在张力波动时由于惯性发生过度退卷，另一方面可以防止卷布辊发生跳动从两卷布辊轴承上跌落。
作为本发明的进一步改进，所述浸布辊的左右两端分别铰接在浸布辊摆臂的下端，两浸布辊摆臂呈开口向下的U形，且两浸布辊摆臂的后端铰接在摆臂轴上，所述摆臂轴的轴线平行于浸布辊的轴线，且摆臂轴的两端分别铰接在摆臂轴支耳上，两摆臂轴支耳的前端分别焊接在所述沥青漆浸槽的后墙板上；所述摆臂轴高于所述浸布辊，所述摆臂轴上连接有向后伸出的把手杆。由于油水井管道的长度较长，仅靠两端支撑，转动及缠布时会产生一定的弹性晃动，使浸漆玻纤布的张力产生波动；当浸漆玻纤布上的张力变大时，将浸布辊向上托起，浸布辊摆臂绕摆臂轴的轴线向上摆动；当浸漆玻纤布上的张力变小时，浸布辊在自重作用下下压，浸布辊摆臂绕摆臂轴的轴线向下摆动，如此浸漆玻纤布的张力始终近似于浸布辊和浸布辊摆臂的自重，大大缓冲了因油水井管道弹性晃动造成的张力波动。当需要重新穿布时，下压把手杆，摆臂轴转动通过浸布辊摆臂将浸布辊抬起，便于玻纤布向下方穿过。
作为本发明的进一步改进，所述轧辊包括轴线相互平行且位于浸漆玻纤布上下两侧的活动轧辊和固定轧辊，所述固定轧辊的两端分别支撑在固定轧辊轴承座中，两固定轧辊轴承座的前后两端分别固定在轧辊竖向支架上，相应轧辊竖向支架的底部分别焊接在轧辊支架底板上， 轧辊支架底板分别固定在所述矩形框架的后端顶部；相应轧辊竖向支架的顶部通过轧辊支架顶板相互连接；所述活动轧辊的两端分别支撑在活动轧辊轴承座中，两活动轧辊轴承座的前后两侧分别通过竖向嵌槽支撑在轧辊竖向支架的相向端面上，两活动轧辊轴承座的顶部中心分别铰接在轧辊螺杆的下端，两轧辊螺杆的中部旋接在轧辊螺母中，两轧辊螺母分别固定在相应的轧辊支架顶板中部，两轧辊螺杆的顶部分别安装有调节手轮。固定轧辊和活动轧辊相向转动，浸漆玻纤布从固定轧辊和活动轧辊之间的缝隙中穿过，通过调节手轮转动轧辊螺杆，轧辊螺杆分别在轧辊螺母中转动使活动轧辊两端的高度得以调整，由此可以改变活动轧辊与固定轧辊之间的间隙，浸漆玻纤布的轧余率得以调整，减少沥青漆的淋漓及浪费，改善工作环境，更有利于保护环境。
作为本发明的进一步改进，所述活动底板的中部通过中心铰轴铰接在固定底板上，所述固定底板的后部设有固定底板弧形槽，所述固定底板弧形槽以所述中心铰轴的轴线为中心且对称分布固定底板前后方向轴线的两侧；所述固定底板弧形槽中插接有限位销轴，所述限位销轴固定在所述活动底板的后部中心。固定底板的横向轴线平行于油水井管道的轴线，活动底板绕中心铰轴的轴线转动一定角度，使轧辊、浸布辊及卷布辊的轴线与油水井管道的轴线形成一个夹角，浸漆玻纤布在油水井管道的外周缠绕时，会形成稳定的导升角，固定底板的平移速度与油水井管道的旋转速度匹配好，即可以将浸漆玻纤布均匀缠绕在油水井管道的外周。活动底板的前端向左摆动则正向缠绕，活动底板向右摆动则反向缠绕，两个往复即可以完成“四油四布”的外防腐工作。当活动底板的前端向左摆动，使限位销轴滑动至固定底板弧形槽的右端时得到限位；当活动底板的前端向右摆动，使限位销轴滑动至固定底板弧形槽的左端时得到限位；如此可以限制活动底板向左右摆动的极限角度。
作为本发明的进一步改进，所述活动底板的后部一侧铰接有水平摇摆气缸，所述水平摇摆气缸的固定端铰接在摇摆气缸支座的外端头，所述摇摆气缸支座的内端头焊接在所述固定底板的中部侧面。水平摇摆气缸的活塞杆伸出，即可推动活动底板的后部向左摆动；水平摇摆气缸的活塞杆缩回，即可拉动活动底板的后部向右摆动。
作为本发明的进一步改进，所述固定底板的下方安装有两根沿Y向延伸的传动轴，两传动轴相互平行且对称位于固定底板前后方向轴线的两侧，两传动轴的前后两端分别安装有滚轮，各滚轮分别支撑于相应的X向导轨上；前后两滚轮的外侧分别安装有传动轴轴承，各传动轴轴承的轴承座分别固定于固定底板的下端面；各滚轮的外周中部分别设有V形凹槽，各X向导轨分别为开口向下的角钢，各滚轮的V形凹槽分别嵌于相应X向导轨的顶部。两传动轴上共四个滚轮同步转动，使固定底板可沿X向导轨实现平移；V形凹槽与角钢的配合实现了滚轮与X向导轨的轴向定位，使得固定底板平移过程中与油水井管道的距离保持不变。
作为本发明的进一步改进，其中一根传动轴的后端安装有传动轴链轮，所述传动轴链轮通过链条与行走链轮传动连接，所述行走链轮固定与行走减速箱的输出端，所述行走减速箱的底部固定在减速箱底板上，所述减速箱底板焊接在固定底板的后侧，所述行走减速箱的输入端由行走电机M1驱动。行走电机M1驱动行走减速箱运转，行走减速箱通过行走链轮及链条驱动传动轴链轮转动，传动轴链轮带动传动轴转动，传动轴通过滚轮驱动固定底板沿X向导轨平移。
作为本发明的进一步改进，所述矩形框架的前部两侧分别固定有除锈立柱，两除锈立柱的顶部分别焊接有向外侧伸出的转盘底座，两转盘底座上分别支撑有转盘，两转盘的中心分别设有转盘锁定螺钉，所述转盘锁定螺钉的下端分别旋接在转盘底座上；两转盘的圆周上分别设有沿径向向外延伸的转盘突出部，两转盘突出部上分别铰接有除锈摆臂，所述除锈摆臂的自由端向前伸出，且两除锈摆臂前端头的下方分别安装有除锈磨头，两除锈摆臂的中段下方分别设有除锈摆臂凸耳，所述除锈摆臂凸耳上分别铰接有除锈气缸，两除锈气缸的下端分别铰接在相应除锈立柱上。非工作状态时，两除锈气缸的活塞杆伸出，除锈摆臂的自由端将除锈磨头举升至高位，与油水井管道不发生接触。转盘在转盘底座上转动可以调整除锈摆臂与活动底板轴线之间的夹角，以便活动底板向左或向右摆动时，对侧的除锈摆臂可以沿Y向指向油水井管道，调整准确后，拧紧转盘锁定螺钉将转盘锁定。如果缠布前需要自右向左除锈时，则右除锈气缸的活塞杆缩回，使右除锈磨头落在油水井管道上，右除锈磨头一边高速旋转一边向右平移，同时油水井管道缓慢转动，使油水井管道的外壁得以被完整除锈。同理，如果缠布前需要自左向右除锈时，则左除锈气缸的活塞杆缩回，使左除锈磨头落在油水井管道上，左除锈磨头一边高速旋转一边向左平移，同时油水井管道缓慢转动，使油水井管道的外壁得以被完整除锈。与人工除锈相比，省时省力，大大提高了外防腐工作效率。
作为本发明的进一步改进，所述固定板的一端安装有控制柜，所述控制柜中安装有主回路和控制回路，所述主回路中包括变频器(E1)，行走电机(M1)与变频器(E1)的动力输出端相连；所述控制回路包括PLC控制器，PLC控制器的X2端口连接有向右移动按钮(SB3)，PLC控制器的X3端口连接有向左移动按钮(SB4)；PLC控制器的X7端口连接有左端限位开关(SQ1)的常开触头，PLC控制器的X10端口连接有右端限位开关(SQ2)的常开触头，PLC控制器的Y0端口连接有左移继电器(KA1)的线圈，左移继电器(KA1)的常开触头串联在变频器(E1)的DI1端口；PLC控制器的Y1端口连接有右移继电器(KA2)的线圈，右移继电器(KA2)的常开触头串联在变频器(E1)的DI2端口；调速电位器(RX)的中心端与变频器(E1)的转速信号输入端AI1相连，调速电位器(RX)的两端连接在+10V与GND之间，变频器(E1)的电机转速输出端口AO1与转速表(SP1)的信号输入端相连。向右移动按钮SB3按下后，PLC控制器的X2端口输入低电平，PLC控制器的Y1端口输出高电平使右移继电器KA2的线圈得电，右移继电器KA2的常开触头闭合，变频器E1的DI2端口接收到右移信号，控制行走电机M1正转，本设备向右平移，当本设备到达油水井管道的右端时，右端限位开关SQ2被触发，其常开触头闭合，PLC控制器的X10端口输入低电平，PLC控制器控制行走电机M1停车。向左移动按钮SB4按下后，PLC控制器的X3端口输入低电平， PLC控制器的Y0端口输出高电平使左移继电器KA1的线圈得电，左移继电器KA1的常开触头闭合，变频器E1的DI1端口接收到左移信号，控制行走电机M1反转，本设备向左平移，当本设备到达油水井管道的左端时，左端限位开关SQ1被触发，其常开触头闭合，PLC控制器的X7端口输入低电平，PLC控制器控制行走电机M1停车。通过调速电位器RX改变转速设定值，由变频器E1控制行走电机M1的转速，从而控制本设备沿X向的平移速度，行走电机M1的转速由电机转速输出端口AO1发送至转速表SP1上显示。
作为本发明的进一步改进，水平摇摆气缸的上腔与摆动电磁换向阀(YV3)的A口相连，水平摇摆气缸的下腔与摆动电磁换向阀(YV3)的B口相连，摆动电磁换向阀(YV3)的P口与压缩空气管道相连，摆动电磁换向阀(YV3)为中位机能为O型的三位四通电磁换向阀；水平摇摆气缸的缸筒外侧设有检测气缸行程的左摆限位磁性开关(SQ3)和右摆限位磁性开关(SQ4)，左摆限位磁性开关(SQ3)的常开触头串联在PLC控制器的X11端口，右摆限位磁性开关(SQ4)的常开触头串联在PLC控制器的X12端口，摆动电磁换向阀(YV3)的左线圈(YV3-1)连接在PLC控制器的Y4端口，摆动电磁换向阀(YV3)的右线圈(YV3-2)连接在PLC控制器的Y5端口。摆动电磁换向阀YV3的左线圈YV3-1得电时，摆动电磁换向阀YV3的P口与A口相通，压缩空气进入水平摇摆气缸的上腔，水平摇摆气缸下腔的空气经B口至O口排出，水平摇摆气缸的活塞杆缩回，活动底板的下端向右摆动。摆动电磁换向阀YV3的右线圈YV3-2得电时，摆动电磁换向阀YV3的P口与B口相通，压缩空气进入水平摇摆气缸的下腔，水平摇摆气缸上腔的空气经A口至O口排出，水平摇摆气缸的活塞杆伸出，活动底板的下端向左摆动。当活动底板左摆到位时，左摆限位磁性开关SQ3的常开触头闭合， PLC控制器的X11端口接收到左摆到位信号，PLC控制器的Y4端口输出低电平使摆动电磁换向阀YV3的左线圈YV3-1失电。当活动底板右摆到位时，右摆限位磁性开关SQ4的常开触头闭合，PLC控制器的X12端口接收到右摆到位信号，PLC控制器的Y5端口输出低电平使摆动电磁换向阀YV3的右线圈YV3-2失电。
作为本发明的进一步改进，PLC控制器的X4端口连接有左除锈按钮(SA1)，PLC控制器的X5端口连接有右除锈按钮(SA2)；左除锈电磁阀(YV1)的线圈串联在PLC控制器的Y2端口，右除锈电磁阀(YV2)的线圈串联在PLC控制器的Y3端口；左除锈气缸的下腔与左除锈电磁阀(YV1)的A口相连，左除锈气缸的上腔与左除锈电磁阀(YV1)的B口相连，左除锈电磁阀(YV1)的P口与压缩空气管道相连；右除锈气缸的下腔与右除锈电磁阀(YV2)的A口相连，右除锈气缸的上腔与右除锈电磁阀(YV2)的B口相连，右除锈电磁阀(YV2)的P口与压缩空气管道相连，左除锈电磁阀(YV1)与右除锈电磁阀(YV2)均为两位四通电磁换向阀。左除锈电磁阀YV1及右除锈电磁阀YV2未得电时，P口与A口相通，压缩空气进入左除锈气缸的下腔和右除锈气缸的下腔，使左除锈磨头和右除锈磨头处于高位非工作状态。左除锈按钮SA1按下，PLC控制器的X4端口接收到左除锈信号，PLC控制器的Y2端口控制左除锈电磁阀YV1的线圈得电，左除锈电磁阀YV1得电，左除锈电磁阀YV1的P口与B口相通，压缩空气进入左除锈气缸的上腔，使左除锈气缸的活塞杆缩回，左除锈磨头下落压在管道上。右除锈按钮SA2按下，PLC控制器的X5端口接收到右除锈信号，PLC控制器的Y3端口控制右除锈电磁阀YV2的线圈得电，右除锈电磁阀YV2的P口与B口相通，压缩空气进入右除锈气缸的上腔，使右除锈气缸的活塞杆缩回，右除锈磨头下落压在管道上。
附图说明
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，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本发明。
图1为本发明油水井管道外防腐一体化设备的主视图。
图2为图1省略轧辊后的主视图。
图3为图1省略防淋接盘、卷布辊及除锈装置后的左视图。
图4为图1省略防淋接盘、轧辊及除锈装置后的左视图。
图5为本发明向右除锈时的工作状态图。
图6为本发明向右缠布时的工作状态图。
图7为本发明向左缠布时的工作状态图。
图8为本发明的气路原理图。
图9为本发明中电气系统的主回路图。
图10为本发明中电气系统的控制回路图。
图中：1.固定底板；1a.固定底板弧形槽；1b.限位销轴；1c.限位销轴锁母；1d.摇摆气缸支座；2.活动底板；2a.中心铰轴；2b.中心铰轴锁母；3.矩形框架；4.卷布辊；4a.玻纤布卷；4b.卷布辊轴承；4c.卷布墙板；4d.L形阻尼支架；4e.阻尼螺钉；4f.阻尼锁定螺母；4g.卷布手轮；5.沥青漆浸槽；5a.摆臂轴支耳；6.浸布辊；6a.浸布辊摆臂；6b.摆臂轴；6c.把手杆；7.固定轧辊；7a.固定轧辊轴承座；8.活动轧辊；8a.活动轧辊轴承座；8b.轧辊支架底板；8c.轧辊竖向支架；8d.轧辊支架顶板；8e.轧辊螺杆；8f.轧辊螺母；8g.调节手轮；9.传动轴；9a.滚轮；9b.传动轴轴承；9c.传动轴链轮；10.行走减速箱；10a.行走链轮；11.水平摇摆气缸；12.除锈立柱；12a.转盘底座；13.转盘；13a.转盘锁定螺钉；13b.转盘弧形槽；13c.转盘限位螺钉；14.除锈摆臂；14a.除锈摆臂凸耳；15.左除锈气缸；16.右除锈气缸；17.左除锈磨头；18.右除锈磨头；19.X向导轨；20.油水井管道；21.控制柜；22.防淋接盘；G1.压缩空气管道；M1.行走电机；E1.变频器；RX.调速电位器；SB1.启动按钮；SB2.停止按钮；SB3.向右移动按钮；SB4.向左移动按钮；SB5.急停按钮；SA1.左除锈按钮；SA2.右除锈按钮；SQ1.左端限位开关；SQ2.右端限位开关；SQ3.左摆限位磁性开关；SQ4.右摆限位磁性开关；KA1.左移继电器；KA2.右移继电器；YV1.左除锈电磁阀；YV2.右除锈电磁阀；YV3.摆动电磁换向阀；SP1.转速表。
具体实施方式
如图1至图6所示，本发明的油水井管道外防腐一体化设备包括平行于油水井管道20沿左右方向延伸的X向导轨19，两根X向导轨19相互平行且固定于油水井管道20后侧的地面上，两X向导轨19上支撑有可沿导轨前进的固定底板1，固定底板1上铰接有活动底板2，活动底板2的中部上方固定有沥青漆浸槽5，沥青漆浸槽5的后方设有沿X向延伸的卷布辊4，卷布辊4上卷绕有玻纤布卷4a，沥青漆浸槽5中设有浸布辊6，沥青漆浸槽5的前方设有一对轧辊，从玻纤布卷4a上引出的玻纤布向下绕过浸布辊6后，向上从轧辊中穿过，再向前绕包在油水井管道20上。
油水井管道20的两端支撑在管架上匀速转动，沥青漆浸槽5中的沥青漆液位高于浸布辊6，浸布辊6将从玻纤布卷4a上引出的玻纤布压入沥青漆中浸渍，然后浸透沥青漆的玻纤布进入轧辊，轧去多余的浮漆，在油水井管道20的牵引下，浸漆玻纤布呈一定角度绕包在油水井管道20的外周，玻纤布卷4a在浸布辊6上同步退卷，通过固定底板1载着活动底板2、沥青漆浸槽5及卷布辊4等沿X向同步平移，如此浸漆玻纤布呈螺旋状逐圈搭接绕包在油水井管道20的外周。
活动底板2的四周边沿设有向上竖起的矩形框架3，卷布辊4的两端分别搁置在一对卷布辊轴承4b上，两卷布辊轴承4b的中心轴分别固定在相应的卷布墙板4c上，两卷布墙板4c的底部分别固定在矩形框架3的前部上方；两卷布墙板4c的顶部分别焊接有向上延伸的L形阻尼支架4d，两L形阻尼支架4d的顶部横边相向伸出，两顶部横边的中心旋接有阻尼螺钉4e，两阻尼螺钉4e的下端分别接触在卷布辊4的端头顶部，两阻尼螺钉4e的中部分别旋接有阻尼锁定螺母4f，两阻尼锁定螺母4f分别压在L形阻尼支架4d的顶部横边上方。矩形框架3为卷布墙板4c、卷布辊轴承中心轴提供支撑；当玻纤布受到牵引时，卷布辊4在卷布辊轴承4b上转动，使玻纤布卷4a进行退卷；两阻尼螺钉4e的下端对称对卷布辊4施加一定的阻尼摩擦力，使浸漆前的玻纤布保持一定的张力，一方面避免玻纤布卷4a在张力波动时由于惯性发生过度退卷，另一方面可以防止卷布辊4发生跳动从两卷布辊轴承4b上跌落。卷布辊4的一端安装有卷布手轮4g，玻纤布卷4a松弛的时候可以转动卷布手轮4g使其保持张紧状态。
浸布辊6的左右两端分别铰接在浸布辊摆臂6a的下端，两浸布辊摆臂6a呈开口向下的U形，且两浸布辊摆臂6a的后端铰接在摆臂轴6b上，摆臂轴6b的轴线平行于浸布辊6的轴线，且摆臂轴6b的两端分别铰接在摆臂轴支耳5a上，两摆臂轴支耳5a的前端分别焊接在沥青漆浸槽5的后墙板上。由于油水井管道20的长度较长，仅靠两端支撑，转动及缠布时会产生一定的弹性晃动，使浸漆玻纤布的张力产生波动；当浸漆玻纤布上的张力变大时，将浸布辊6向上托起，浸布辊摆臂6a绕摆臂轴6b的轴线向上摆动；当浸漆玻纤布上的张力变小时，浸布辊6在自重作用下下压，浸布辊摆臂6a绕摆臂轴6b的轴线向下摆动，如此浸漆玻纤布的张力始终近似于浸布辊6和浸布辊摆臂6a的自重，大大缓冲了因油水井管道20弹性晃动造成的张力波动。
摆臂轴6b高于浸布辊6，摆臂轴6b上连接有向后伸出的把手杆6c。当需要重新穿布时，下压把手杆6c，摆臂轴6b转动通过浸布辊摆臂6a将浸布辊6抬起，便于玻纤布向下方穿过。
轧辊包括轴线相互平行且位于浸漆玻纤布上下两侧的活动轧辊8和固定轧辊7，固定轧辊7的两端分别支撑在固定轧辊轴承座7a中，两固定轧辊轴承座7a的前后两端分别固定在轧辊竖向支架8c上，相应轧辊竖向支架8c的底部分别焊接在轧辊支架底板8b上， 轧辊支架底板8b分别固定在矩形框架3的后端顶部；相应轧辊竖向支架8c的顶部通过轧辊支架顶板8d相互连接；活动轧辊8的两端分别支撑在活动轧辊轴承座8a中，两活动轧辊轴承座8a的前后两侧分别通过竖向嵌槽支撑在轧辊竖向支架8c的相向端面上，两活动轧辊轴承座8a的顶部中心分别铰接在轧辊螺杆8e的下端，两轧辊螺杆8e的中部旋接在轧辊螺母8f中，两轧辊螺母8f分别固定在相应的轧辊支架顶板8d中部，两轧辊螺杆8e的顶部分别安装有调节手轮8g。
固定轧辊7和活动轧辊8相向转动，浸漆玻纤布从固定轧辊7和活动轧辊8之间的缝隙中穿过，通过调节手轮8g转动轧辊螺杆8e，轧辊螺杆8e分别在轧辊螺母8f中转动使活动轧辊8两端的高度得以调整，由此可以改变活动轧辊8与固定轧辊7之间的间隙，浸漆玻纤布的轧余率得以调整，减少沥青漆的淋漓及浪费。
活动底板2的中部通过中心铰轴2a铰接在固定底板1上，固定底板1的后部设有固定底板弧形槽1a，固定底板弧形槽1a以中心铰轴2a的轴线为中心且对称分布固定底板前后方向轴线的两侧；固定底板弧形槽1a中插接有限位销轴1b，限位销轴1b固定在活动底板2的后部中心。
固定底板1的横向轴线平行于油水井管道20的轴线，活动底板2绕中心铰轴2a的轴线转动一定角度，使轧辊、浸布辊6及卷布辊4的轴线与油水井管道20的轴线形成一个夹角，浸漆玻纤布在油水井管道20的外周缠绕时，会形成稳定的导升角，固定底板1的平移速度与油水井管道20的旋转速度匹配好，即可以将浸漆玻纤布均匀缠绕在油水井管道20的外周。活动底板2的前端向左摆动则正向缠绕，活动底板2向右摆动则反向缠绕，两个往复即可以完成“四油四布”的外防腐工作。
当活动底板2的前端向左摆动，使限位销轴1b滑动至固定底板弧形槽1a的右端时得到限位；当活动底板2的前端向右摆动，使限位销轴1b滑动至固定底板弧形槽1a的左端时得到限位；如此可以限制活动底板2向左右摆动的极限角度。
中心铰轴2a的大端飞边压在活动底板2的上端面，中心铰轴2a的下端旋接有中心铰轴锁母2b，中心铰轴锁母2b位于固定底板1的下方；限位销轴1b的大端飞边压在固定底板弧形槽1a的下方，限位销轴1b的上端旋接有限位销轴锁母1c，限位销轴锁母1c压在活动底板2的上方。中心铰轴2a的大端在上，限位销轴1b的大端在下，并且各自将固定底板1和活动底板2限制在大端飞边与螺母之间，既可以保证活动底板2可以在固定底板1上自动转动，又可以防止行进过程中活动底板2相对于固定底板1发生跳动。
活动底板2的后部一侧铰接有水平摇摆气缸11，水平摇摆气缸11的固定端铰接在摇摆气缸支座1d的外端头，摇摆气缸支座1d的内端头焊接在固定底板1的中部侧面。水平摇摆气缸11的活塞杆伸出，即可推动活动底板2的后部向左摆动；水平摇摆气缸11的活塞杆缩回，即可拉动活动底板2的后部向右摆动。
固定底板1的下方安装有两根沿Y向延伸的传动轴9，两传动轴9相互平行且对称位于固定底板前后方向轴线的两侧，两传动轴9的前后两端分别安装有滚轮9a，各滚轮9a分别支撑于相应的X向导轨19上；前后两滚轮9a的外侧分别安装有传动轴轴承9b，各传动轴轴承9b的轴承座分别固定于固定底板1的下端面；各滚轮9a的外周中部分别设有V形凹槽，各X向导轨19分别为开口向下的角钢，各滚轮9a的V形凹槽分别嵌于相应X向导轨19的顶部。两传动轴9上共四个滚轮9a同步转动，使固定底板1可沿X向导轨19实现平移；V形凹槽与角钢的配合实现了滚轮9a与X向导轨19的轴向定位，使得固定底板1平移过程中与油水井管道20的距离保持不变。
其中一根传动轴9的后端安装有传动轴链轮9c，传动轴链轮9c通过链条与行走链轮10a传动连接，行走链轮10a固定与行走减速箱10的输出端，行走减速箱10的底部固定在减速箱底板上，减速箱底板焊接在固定底板1的后侧，行走减速箱10的输入端由行走电机M1驱动。行走电机M1驱动行走减速箱10运转，行走减速箱10通过行走链轮10a及链条驱动传动轴链轮9c转动，传动轴链轮9c带动传动轴9转动，传动轴9通过滚轮9a驱动固定底板1沿X向导轨19平移。
矩形框架3的前部两侧分别固定有除锈立柱12，两除锈立柱12的顶部分别焊接有向外侧伸出的转盘底座12a，两转盘底座12a上分别支撑有转盘13，两转盘13的中心分别设有转盘锁定螺钉13a，转盘锁定螺钉13a的下端分别旋接在转盘底座12a上；两转盘13的圆周上分别设有沿径向向外延伸的转盘突出部，两转盘突出部上分别铰接有除锈摆臂14，除锈摆臂14的自由端向前伸出，且两除锈摆臂14前端头的下方分别安装有除锈磨头，两除锈摆臂14的中段下方分别设有除锈摆臂凸耳14a，除锈摆臂凸耳14a上分别铰接有除锈气缸，两除锈气缸的下端分别铰接在相应除锈立柱12上。
非工作状态时，两除锈气缸的活塞杆伸出，除锈摆臂14的自由端将除锈磨头举升至高位，与油水井管道20不发生接触。转盘13在转盘底座12a上转动可以调整除锈摆臂14与活动底板轴线之间的夹角，以便活动底板2向左或向右摆动时，对侧的除锈摆臂14可以沿Y向指向油水井管道20，调整准确后，拧紧转盘锁定螺钉13a将转盘13锁定。
如果缠布前需要自右向左除锈时，则右除锈气缸16的活塞杆缩回，使右除锈磨头18落在油水井管道20上，右除锈磨头18一边高速旋转一边向右平移，同时油水井管道20缓慢转动，使油水井管道20的外壁得以被完整除锈。同理，如果缠布前需要自左向右除锈时，则左除锈气缸15的活塞杆缩回，使左除锈磨头17落在油水井管道20上，左除锈磨头17一边高速旋转一边向左平移，同时油水井管道20缓慢转动，使油水井管道20的外壁得以被完整除锈。与人工除锈相比，省时省力，大大提高了外防腐工作效率。
转盘的圆周上设有转盘弧形槽13b，转盘弧形槽13b中嵌有转盘限位螺钉13c，转盘限位螺钉13c的下端旋接在转盘底座中；当转盘限位螺钉13c接触到转盘弧形槽13b的端头时，转盘即不能再继续转动，起到限位作用；还可以拧紧转盘限位螺钉13c协助转盘锁定螺钉将转盘锁定。
如图7所示，矩形框架的前端固定有向前上方伸出的防淋接盘22，防淋接盘22呈前宽后窄的梯形，且前端位于油水井管道缠布段的下方，后端口位于沥青漆浸槽的上方。油水井管道缠布时滴下的沥青漆，落在防淋接盘22上，流回沥青漆浸槽，避免多余的沥青落在地面，有利于环境保护。
如图8所示，左除锈气缸15的下腔与左除锈电磁阀YV1的A口相连，左除锈气缸15的上腔与左除锈电磁阀YV1的B口相连，左除锈电磁阀YV1的P口与压缩空气管道G1相连；右除锈气缸16的下腔与右除锈电磁阀YV2的A口相连，右除锈气缸16的上腔与右除锈电磁阀YV2的B口相连，右除锈电磁阀YV2的P口与压缩空气管道G1相连，左除锈电磁阀YV1与右除锈电磁阀YV2均为两位四通电磁换向阀；驱动活动底板2左右摇摆的水平摇摆气缸11的上腔与摆动电磁换向阀YV3的A口相连，水平摇摆气缸11的下腔与摆动电磁换向阀YV3的B口相连，摆动电磁换向阀YV3的P口与压缩空气管道G1相连，摆动电磁换向阀YV3为中位机能为O型的三位四通电磁换向阀。
左除锈电磁阀YV1及右除锈电磁阀YV2未得电时，P口与A口相通，压缩空气进入左除锈气缸15的下腔和右除锈气缸16的下腔，使左除锈磨头17和右除锈磨头18处于高位非工作状态。当需要自左向右除锈时，左除锈电磁阀YV1得电，左除锈电磁阀YV1的P口与B口相通，压缩空气进入左除锈气缸15的上腔，左除锈磨头17落下投入工作。当需要自右向左除锈时，右除锈电磁阀YV2得电，右除锈电磁阀YV2的P口与B口相通，压缩空气进入右除锈气缸16的上腔，右除锈磨头18落下投入工作。
摆动电磁换向阀YV3的左线圈YV3-1得电时，摆动电磁换向阀YV3的P口与A口相通，压缩空气进入水平摇摆气缸11的上腔，水平摇摆气缸下腔的空气经B口至O口排出，水平摇摆气缸11的活塞杆缩回，活动底板2的下端向右摆动。摆动电磁换向阀YV3的右线圈YV3-2得电时，摆动电磁换向阀YV3的P口与B口相通，压缩空气进入水平摇摆气缸11的下腔，水平摇摆气缸上腔的空气经A口至O口排出，水平摇摆气缸11的活塞杆伸出，活动底板2的下端向左摆动。
如图9、图10所示，固定板的一端安装有控制柜21，控制柜21中安装有主回路和控制回路，主回路中包括变频器E1，行走电机M1与变频器E1的动力输出端相连；控制回路包括PLC控制器，PLC控制器的X2端口连接有向右移动按钮SB3，PLC控制器的X3端口连接有向左移动按钮SB4；PLC控制器的X7端口连接有左端限位开关SQ1的常开触头，PLC控制器的X10端口连接有右端限位开关SQ2的常开触头，PLC控制器的Y0端口连接有左移继电器KA1的线圈，左移继电器KA1的常开触头串联在变频器E1的DI1端口；PLC控制器的Y1端口连接有右移继电器KA2的线圈，右移继电器KA2的常开触头串联在变频器E1的DI2端口。
向右移动按钮SB3按下后，PLC控制器的X2端口输入低电平，PLC控制器的Y1端口输出高电平使右移继电器KA2的线圈得电，右移继电器KA2的常开触头闭合，变频器E1的DI2端口接收到右移信号，控制行走电机M1正转，本设备向右平移，当本设备到达油水井管道20的右端时，右端限位开关SQ2被触发，其常开触头闭合，PLC控制器的X10端口输入低电平，PLC控制器控制行走电机M1停车。
向左移动按钮SB4 按下后，PLC控制器的X3端口输入低电平， PLC控制器的Y0端口输出高电平使左移继电器KA1的线圈得电，左移继电器KA1的常开触头闭合，变频器E1的DI1端口接收到左移信号，控制行走电机M1反转，本设备向左平移，当本设备到达油水井管道20的左端时，左端限位开关SQ1被触发，其常开触头闭合，PLC控制器的X7端口输入低电平，PLC控制器控制行走电机M1停车。
水平摇摆气缸11的缸筒外侧设有检测气缸行程的左摆限位磁性开关SQ3和右摆限位磁性开关SQ4，左摆限位磁性开关SQ3的常开触头串联在PLC控制器的X11端口，右摆限位磁性开关SQ4的常开触头串联在PLC控制器的X12端口，摆动电磁换向阀YV3的左线圈YV3-1连接在PLC控制器的Y4端口，摆动电磁换向阀YV3的右线圈YV3-2连接在PLC控制器的Y5端口。
当活动底板2左摆到位时，左摆限位磁性开关SQ3的常开触头闭合， PLC控制器的X11端口接收到左摆到位信号，PLC控制器的Y4端口输出低电平使摆动电磁换向阀YV3的左线圈YV3-1失电。当活动底板2右摆到位时，右摆限位磁性开关SQ4的常开触头闭合，PLC控制器的X12端口接收到右摆到位信号，PLC控制器的Y5端口输出低电平使摆动电磁换向阀YV3的右线圈YV3-2失电。
PLC控制器的X4端口连接有左除锈按钮SA1，PLC控制器的X5端口连接有右除锈按钮SA2；左除锈电磁阀YV1的线圈串联在PLC控制器的Y2端口，右除锈电磁阀YV2的线圈串联在PLC控制器的Y3端口。左除锈按钮SA1按下，PLC控制器的X4端口接收到左除锈信号，PLC控制器的Y2端口控制左除锈电磁阀YV1的线圈得电，使左除锈气缸15的活塞杆缩回，左除锈磨头17下落至工作位置。右除锈按钮SA2 按下，PLC控制器的X5端口接收到右除锈信号，PLC控制器的Y3端口控制右除锈电磁阀YV2的线圈得电，使右除锈气缸16的活塞杆缩回，右除锈磨头18下落至工作位置。
PLC控制器的X0端口连接有启动按钮SB1，PLC控制器的X1端口连接有停止按钮SB2，PLC控制器的X6端口连接有急停按钮SB5，调速电位器RX的中心端与变频器E1的转速信号输入端AI1相连，调速电位器RX的两端连接在+10V与GND之间，变频器E1的电机转速输出端口AO1与转速表SP1的信号输入端相连。通过调速电位器RX改变转速设定值，由变频器E1控制行走电机M1的转速，从而控制本设备沿X向的平移速度，行走电机M1的转速由电机转速输出端口AO1发送至转速表SP1上显示。
以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种油水井管道外防腐一体化设备，包括平行于油水井管道沿左右方向延伸的X向导轨，两根X向导轨相互平行且固定于油水井管道后侧的地面上，其特征在于：两X向导轨上支撑有可沿导轨前进的固定底板，所述固定底板上铰接有活动底板，所述活动底板的中部上方固定有沥青漆浸槽，所述沥青漆浸槽的后方设有沿X向延伸的卷布辊，所述卷布辊上卷绕有玻纤布卷，所述沥青漆浸槽中设有浸布辊，所述沥青漆浸槽的前方设有一对轧辊，从玻纤布卷上引出的玻纤布向下绕过浸布辊后，向上从轧辊中穿过，再向前绕包在所述油水井管道上；所述活动底板的中部通过中心铰轴铰接在固定底板上，所述固定底板的后部设有固定底板弧形槽，所述固定底板弧形槽以所述中心铰轴的轴线为中心且对称分布固定底板前后方向轴线的两侧；所述固定底板弧形槽中插接有限位销轴，所述限位销轴固定在所述活动底板的后部中心；所述活动底板的后部一侧铰接有水平摇摆气缸，所述水平摇摆气缸的固定端铰接在摇摆气缸支座的外端头，所述摇摆气缸支座的内端头焊接在所述固定底板的中部侧面。
2.根据权利要求1所述的油水井管道外防腐一体化设备，其特征在于：所述活动底板的四周边沿设有向上竖起的矩形框架，所述卷布辊的两端分别搁置在一对卷布辊轴承上，两卷布辊轴承的中心轴分别固定在相应的卷布墙板上，两卷布墙板的底部分别固定在所述矩形框架的前部上方；两卷布墙板的顶部分别焊接有向上延伸的L形阻尼支架，两L形阻尼支架的顶部横边相向伸出，两顶部横边的中心旋接有阻尼螺钉，两阻尼螺钉的下端分别接触在所述卷布辊的端头顶部，两阻尼螺钉的中部分别旋接有阻尼锁定螺母，两阻尼锁定螺母分别压在L形阻尼支架的顶部横边上方。
3.根据权利要求2所述的油水井管道外防腐一体化设备，其特征在于：所述浸布辊的左右两端分别铰接在浸布辊摆臂的下端，两浸布辊摆臂呈开口向下的U形，且两浸布辊摆臂的后端铰接在摆臂轴上，所述摆臂轴的轴线平行于浸布辊的轴线，且摆臂轴的两端分别铰接在摆臂轴支耳上，两摆臂轴支耳的前端分别焊接在所述沥青漆浸槽的后墙板上；所述摆臂轴高于所述浸布辊，所述摆臂轴上连接有向后伸出的把手杆。
4.根据权利要求2所述的油水井管道外防腐一体化设备，其特征在于：所述轧辊包括轴线相互平行且位于浸漆玻纤布上下两侧的活动轧辊和固定轧辊，所述固定轧辊的两端分别支撑在固定轧辊轴承座中，两固定轧辊轴承座的前后两端分别固定在轧辊竖向支架上，相应轧辊竖向支架的底部分别焊接在轧辊支架底板上， 轧辊支架底板分别固定在所述矩形框架的后端顶部；相应轧辊竖向支架的顶部通过轧辊支架顶板相互连接；所述活动轧辊的两端分别支撑在活动轧辊轴承座中，两活动轧辊轴承座的前后两侧分别通过竖向嵌槽支撑在轧辊竖向支架的相向端面上，两活动轧辊轴承座的顶部中心分别铰接在轧辊螺杆的下端，两轧辊螺杆的中部旋接在轧辊螺母中，两轧辊螺母分别固定在相应的轧辊支架顶板中部，两轧辊螺杆的顶部分别安装有调节手轮。
5.根据权利要求2所述的油水井管道外防腐一体化设备，其特征在于：所述固定底板的下方安装有两根沿Y向延伸的传动轴，两传动轴相互平行且对称位于固定底板前后方向轴线的两侧，两传动轴的前后两端分别安装有滚轮，各滚轮分别支撑于相应的X向导轨上；前后两滚轮的外侧分别安装有传动轴轴承，各传动轴轴承的轴承座分别固定于固定底板的下端面；各滚轮的外周中部分别设有V形凹槽，各X向导轨分别为开口向下的角钢，各滚轮的V形凹槽分别嵌于相应X向导轨的顶部。
6.根据权利要求5所述的油水井管道外防腐一体化设备，其特征在于：其中一根传动轴的后端安装有传动轴链轮，所述传动轴链轮通过链条与行走链轮传动连接，所述行走链轮固定与行走减速箱的输出端，所述行走减速箱的底部固定在减速箱底板上，所述减速箱底板焊接在固定底板的后侧，所述行走减速箱的输入端由行走电机(M1)驱动。
7.根据权利要求6所述的油水井管道外防腐一体化设备，其特征在于：所述矩形框架的前部两侧分别固定有除锈立柱，两除锈立柱的顶部分别焊接有向外侧伸出的转盘底座，两转盘底座上分别支撑有转盘，两转盘的中心分别设有转盘锁定螺钉，所述转盘锁定螺钉的下端分别旋接在转盘底座上；两转盘的圆周上分别设有沿径向向外延伸的转盘突出部，两转盘突出部上分别铰接有除锈摆臂，所述除锈摆臂的自由端向前伸出，且两除锈摆臂前端头的下方分别安装有除锈磨头，两除锈摆臂的中段下方分别设有除锈摆臂凸耳，所述除锈摆臂凸耳上分别铰接有除锈气缸，两除锈气缸的下端分别铰接在相应除锈立柱上。
8.根据权利要求7所述的油水井管道外防腐一体化设备，其特征在于：所述固定底板的一端安装有控制柜，所述控制柜中安装有主回路和控制回路，所述主回路中包括变频器(E1)，行走电机(M1)与变频器(E1)的动力输出端相连；所述控制回路包括PLC控制器，PLC控制器的X2端口连接有向右移动按钮(SB3)，PLC控制器的X3端口连接有向左移动按钮(SB4)；PLC控制器的X7端口连接有左端限位开关(SQ1)的常开触头，PLC控制器的X10端口连接有右端限位开关(SQ2)的常开触头，PLC控制器的Y0端口连接有左移继电器(KA1)的线圈，左移继电器(KA1)的常开触头串联在变频器(E1)的DI1端口；PLC控制器的Y1端口连接有右移继电器(KA2)的线圈，右移继电器(KA2)的常开触头串联在变频器(E1)的DI2端口；调速电位器(RX)的中心端与变频器(E1)的转速信号输入端AI1相连，调速电位器(RX)的两端连接在+10V与GND之间，变频器(E1)的电机转速输出端口AO1与转速表(SP1)的信号输入端相连。
9.根据权利要求8所述的油水井管道外防腐一体化设备，其特征在于：水平摇摆气缸的上腔与摆动电磁换向阀(YV3)的A口相连，水平摇摆气缸的下腔与摆动电磁换向阀(YV3)的B口相连，摆动电磁换向阀(YV3)的P口与压缩空气管道相连，摆动电磁换向阀(YV3)为中位机能为O型的三位四通电磁换向阀；水平摇摆气缸的缸筒外侧设有检测气缸行程的左摆限位磁性开关(SQ3)和右摆限位磁性开关(SQ4)，左摆限位磁性开关(SQ3)的常开触头串联在PLC控制器的X11端口，右摆限位磁性开关(SQ4)的常开触头串联在PLC控制器的X12端口，摆动电磁换向阀(YV3)的左线圈(YV3-1)连接在PLC控制器的Y4端口，摆动电磁换向阀(YV3)的右线圈(YV3-2)连接在PLC控制器的Y5端口。
10.根据权利要求9所述的油水井管道外防腐一体化设备，其特征在于：PLC控制器的X4端口连接有左除锈按钮(SA1)，PLC控制器的X5端口连接有右除锈按钮(SA2)；左除锈电磁阀(YV1)的线圈串联在PLC控制器的Y2端口，右除锈电磁阀(YV2)的线圈串联在PLC控制器的Y3端口；左除锈气缸的下腔与左除锈电磁阀(YV1)的A口相连，左除锈气缸的上腔与左除锈电磁阀(YV1)的B口相连，左除锈电磁阀(YV1)的P口与压缩空气管道相连；右除锈气缸的下腔与右除锈电磁阀(YV2)的A口相连，右除锈气缸的上腔与右除锈电磁阀(YV2)的B口相连，右除锈电磁阀(YV2)的P口与压缩空气管道相连，左除锈电磁阀(YV1)与右除锈电磁阀(YV2)均为两位四通电磁换向阀。
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