CN113443548B - 一种石油管道铺设管件吊装输送一体化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于石油管道吊装输送技术领域，具体涉及一种石油管道铺设管件吊装输送一体化设备，包括车体，车体两侧安装有履带行走机构，车体上滑动安装有驱动模块，驱动模块上安装有条形板；条形板上开设有方形槽，条形板上通过方形槽竖直滑动安装有升降块；条形板上安装有吊装机构，升降块上安装有吊装带，吊装带上沿水平方向开设有若干个第一通孔，升降块侧壁上安装有若干个定位杆，若干个定位杆端部通过连接板固定连接；升降块侧壁上安装有定位螺杆，定位螺杆以螺纹配合方式贯穿连接板。本发明减缓了管件的下落速度，避免管件与基坑中的支架之间产生较强碰撞；且保证了吊装带与管件表面完全贴合，提高了管件吊装过程中的稳固性。
Description
技术领域
本发明属于石油管道吊装输送技术领域，具体涉及一种石油管道铺设管件吊装输送一体化设备。
背景技术
石油管道是由管件及其附件所组成，并按照工艺流程的需要，配备相应的油泵机组，设计安装成一个完整的管道系统，用于完成石油接卸及输送任务；石油管道通常铺设在地面以下的基坑中，安装时先在基坑中固定支架，然后通过吊装设备将管件吊起后输送放置到支架上，相邻的管件之间通过法兰盘相连接。
目前在石油管道铺设过程中通常是直接通过吊机对管件进行吊装和输送，吊机在吊装和输送过程中存在以下的问题：(1)将管件放置到支架上时，管件的下落速度较快，容易与支架之间产生较强的碰撞，导致支架下沉，影响管件的安装精度；(2)吊装带与吊装设备之间的连接不牢，吊装过程中容易从吊装设备上滑落，且吊装带本身容易产生褶皱，难以与管件表面完全贴合，影响了管件吊装过程中的稳固性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明具体采用如下技术方案：一种石油管道铺设管件吊装输送一体化设备，包括车体，车体两侧安装有履带行走机构，车体上表面水平滑动安装有驱动模块，驱动模块上固定安装有水平的条形板；条形板上开设有竖直贯穿条形板的方形槽，条形板上通过方形槽竖直滑动安装有升降块。
条形板上安装有吊装机构，吊装机构包括两个固定安装在条形板上表面的吊装支架，两个吊装支架之间转动安装有水平的转轴，转轴端部固定安装有旋转把手，吊装支架上转动安装有固定在转轴上的绕线盘，绕线盘上缠有吊绳，吊绳端部固定连接在升降块上表面，两个吊绳与升降块的连接点对称布置在升降块竖直平分面的两侧；转轴上固定安装有圆盘，圆盘的圆周面上沿其周向均匀固定安装有若干个弧形块；条形板上表面固定安装有缓冲座，缓冲座的表面开设有滑槽，滑槽内滑动安装有与弧形块位置对应的缓冲块，缓冲块纵截面为圆形，缓冲块与滑槽端面之间通过缓冲弹簧连接。
升降块上安装有吊装带，吊装带一端固定连接在升降块下表面，升降块下表面开设有容纳槽，吊装带另一端与容纳槽可拆卸连接；吊装带上沿水平方向开设有若干个第一通孔，升降块侧壁上水平插接有若干个与第一通孔相互配合的定位杆，若干个定位杆位于容纳槽外的端部通过连接板固定连接；升降块侧壁上转动安装有水平的定位螺杆，定位螺杆以螺纹配合方式贯穿连接板。
需要说明的是，如果管件较长，需要采用多个上述的石油管道铺设管件吊装输送一体化设备配合施工；先通过履带行走机构带动车体移动到基坑旁边，通过驱动模块对吊装带的水平位置进行调整，再通过吊机将管件吊起然后将管件插入吊装带内侧，管件受到重力作用贴合在吊装带内表面，并带动吊装带和升降块向下移动；升降块向下移动过程中拉动吊绳，吊绳带动绕线盘转动，从而带动转轴、圆盘和弧形块同步转动；弧形块转动过程中向缓冲块施加推力，缓冲块在缓冲块推力和缓冲弹簧弹力作用下沿着滑槽往复滑动，并向弧形块施加反作用力，该反作用力对转轴、圆盘、弧形块和绕线盘的转动起到阻碍作用，进而减缓了吊装带、升降块和管件的下降速度，避免了管件与基坑中的支架之间产生较强碰撞的状况；将管件放置到基坑中的支架上后，通过转动定位螺杆驱动连接板和定位杆水平移动，定位杆移出第一通孔，在此状态下通过人工将吊装带端部从容纳槽中抽出，然后将吊装带抽离管件；最后通过转动旋转把手带动转轴、绕线盘、圆盘和弧形块反向转动，将吊绳收卷到绕线盘上，升降块向上移动进入方形槽。
作为本发明的一种优选技术方案，所述条形板上安装有缓冲机构，缓冲机构包括固定安装在条形板上的回形管，回形管内填充有密封油，回形管的水平段内滑动配合有密封板，方形槽内壁上通过缓冲支架转动安装有换向轮；升降块上表面中心处固定安装有贴合在换向轮上的拉绳，拉绳端部位于回形管内且固定连接在密封板上；密封板与回形管内壁之间通过水平的复位弹簧连接；升降块向下移动时拉动拉绳移动，拉绳拉动密封板在回形管内滑动，复位弹簧被拉伸，密封板滑动过程中推动回形管内的密封油流动，密封油对密封板起到阻碍作用，从而对升降块、吊装带和管件的下降起到进一步减缓作用。
作为本发明的一种优选技术方案，所述回形管内壁上固定安装有与拉绳滑动密封配合的密封圈；从而避免拉绳移动时回形管内的密封油渗漏。
作为本发明的一种优选技术方案，所述条形板上安装有电动滑块，电动滑块上固定安装有贯穿回形管侧壁的调节块，条形板上固定安装有与调节块滑动配合的支撑块；通过电动滑块带动调节块水平移动，从而控制回形管内部容许密封油流过的截面面积，进而对密封板的滑动速度进行调整；对管件进行吊装时通过调节块减小回形管内部容许密封油流过的截面面积，使得密封油流速降低，从而对升降块、吊装带和管件的下降起到缓冲作用；吊装完成后，通过调节块增加回形管内部容许密封油流过的截面面积，以便密封板在复位弹簧作用下复位。
作为本发明的一种优选技术方案，所述弧形块表面顶点处两侧的弧度不同，以使得弧形块跟随圆盘正反转动时受到的来自缓冲块的作用力大小不同，对管件进行吊装时圆盘和弧形块正转，受到的来自缓冲块的作用力较大，以实现对升降块、吊装带和管件的缓冲；对管件吊装完毕将吊绳收卷到绕线盘过程中，圆盘和弧形块反转，受到的来自缓冲块的作用力较小，以节省人力。
作为本发明的一种优选技术方案，所述转轴另一端固定安装有表面开设定位孔的定位块，条形板上固定安装有导向块，导向块上滑动安装有与定位孔配合的插杆；将管件插入吊装带至管件与吊装带完全贴合前，通过插杆与定位块上定位孔的配合对转轴的转动起到限制作用，从而避免管件和吊装带下降，以保证管件能够与吊装带完全贴合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述容纳槽为U型槽，吊装带上位于第一通孔与吊装带端部之间沿水平方向开设有若干个第二通孔，定位杆与第二通孔滑动配合；吊装带插入容纳槽后呈U型，第一通孔与第二通孔相互对应，定位杆插入第一通孔与第二通孔内，对吊装带起到进一步固定作用，避免吊装带出现褶皱。
作为本发明的一种优选技术方案，所述升降块下表面安装有两个压平机构，压平机构包括竖直固定安装在升降块下表面的承压板，承压板上固定安装有水平的匚形架，匚形架内部水平滑动配合有竖直的施压板，吊装带穿过承压板和施压板之间；匚形架上通过螺纹配合安装有压平螺杆，压平螺杆端部转动连接在施压板表面；通过转动压平螺杆驱动施压板水平移动，从而通过施压板将吊装带压紧在承压板表面，进一步保证吊装过程中吊装带表面始终处于平整状态。
与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：(1)本发明通过吊装机构将管件放置到支架上的过程中，通过缓冲弹簧的弹力作用阻碍缓冲块的移动，从而对弧形块、圆盘、转轴和绕线盘的转动起到阻碍作用，进而减缓了吊绳、升降块、吊装带和管件的下落速度，避免管件与基坑中的支架之间产生较强碰撞；本发明通过缓冲机构中回形管内的密封油对密封板进行阻挡，从而对拉绳的移动进行阻碍，进一步对升降块的下降进行缓冲。
(2)本发明的吊装带中开设有一排第一通孔和一排第二通孔，通过定位杆与第一通孔的配合以及定位杆与第二通孔的配合使得吊装带表面在吊装过程中处于平整状态，并通过压平机构对吊装带进行压平，进一步保证了吊装带表面平整，从而保证吊装带与管件表面完全贴合，提高了管件吊装过程中的稳固性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明实施例中石油管道铺设管件吊装输送一体化设备的立体结构示意图。
图2为本发明实施例中石油管道铺设管件吊装输送一体化设备的侧视图。
图3为图2中A处的放大示意图。
图4为图2中B处的放大示意图。
图5为本发明实施例中石油管道铺设管件吊装输送一体化设备部分立体结构示意图。
图6为图5中C处的放大示意图。
图7为本发明实施例中吊装机构的部分内部结构示意图。
图8为本发明实施例中吊装带的部分结构示意图。
图中：1、车体；2、履带行走机构；3、驱动模块；4、条形板；401、方形槽；5、升降块；501、容纳槽；6、吊装机构；601、吊装支架；602、转轴；603、旋转把手；604、绕线盘；605、吊绳；606、圆盘；607、弧形块；608、缓冲座；609、滑槽；610、缓冲块；611、缓冲弹簧；612、定位块；613、导向块；614、插杆；7、吊装带；701、第一通孔；702、第二通孔；8、定位杆；9、连接板；10、定位螺杆；11、缓冲机构；111、回形管；112、密封板；113、换向轮；114、拉绳；115、复位弹簧；116、密封圈；117、电动滑块；118、调节块；119、支撑块；12、压平机构；121、承压板；122、匚形架；123、施压板；124、压平螺杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1和图3所示，本实施例提供了一种石油管道铺设管件吊装输送一体化设备，包括车体1，车体1两侧安装有履带行走机构2，车体1上表面水平滑动安装有驱动模块3，驱动模块3上固定安装有水平的条形板4；条形板4上开设有竖直贯穿条形板4的方形槽401，条形板4上通过方形槽401竖直滑动安装有升降块5。
如图1、图6和图7所示，条形板4上安装有吊装机构6，吊装机构6包括两个固定安装在条形板4上表面的吊装支架601，两个吊装支架601之间转动安装有水平的转轴602，转轴602端部固定安装有旋转把手603，吊装支架601上转动安装有固定在转轴602上的绕线盘604，绕线盘604上缠有吊绳605，吊绳605端部固定连接在升降块5上表面，两个吊绳605与升降块5的连接点对称布置在升降块5竖直平分面的两侧；转轴602上固定安装有圆盘606，圆盘606的圆周面上沿其周向均匀固定安装有若干个弧形块607；条形板4上表面固定安装有缓冲座608，缓冲座608的表面开设有滑槽609，滑槽609内滑动安装有与弧形块607位置对应的缓冲块610，缓冲块610纵截面为圆形，缓冲块610与滑槽609端面之间通过缓冲弹簧611连接；弧形块607表面顶点处两侧的弧度不同，以使得弧形块607跟随圆盘606正反转动时受到的来自缓冲块610的作用力大小不同，对管件进行吊装时圆盘606和弧形块607正转，受到的来自缓冲块610的作用力较大，以实现对升降块5、吊装带7和管件的缓冲；对管件吊装完毕将吊绳605收卷到绕线盘604过程中，圆盘606和弧形块607反转，受到的来自缓冲块610的作用力较小，以节省人力；转轴602另一端固定安装有表面开设定位孔的定位块612，条形板4上固定安装有导向块613，导向块613上滑动安装有与定位孔配合的插杆614；将管件插入吊装带7至管件与吊装带7完全贴合前，通过插杆614与定位块612上定位孔的配合对转轴602的转动起到限制作用，从而避免管件和吊装带7下降，以保证管件能够与吊装带7完全贴合。
如图3所示，升降块5上安装有吊装带7，吊装带7一端固定连接在升降块5下表面，升降块5下表面开设有容纳槽501，容纳槽501为U型槽，吊装带7另一端与容纳槽501可拆卸连接；吊装带7上沿水平方向开设有若干个第一通孔701，吊装带7上位于第一通孔701与吊装带7端部之间沿水平方向开设有若干个第二通孔702，升降块5侧壁上水平插接有若干个与第一通孔701和第二通孔702相互配合的定位杆8，若干个定位杆8位于容纳槽501外的端部通过连接板9固定连接；升降块5侧壁上转动安装有水平的定位螺杆10，定位螺杆10以螺纹配合方式贯穿连接板9。
先通过履带行走机构2带动车体1移动到基坑旁边，通过驱动模块3对吊装带7的水平位置进行调整，再通过吊机将管件吊起然后将管件插入吊装带7内侧，管件受到重力作用贴合在吊装带7内表面，并带动吊装带7和升降块5向下移动；升降块5向下移动过程中拉动吊绳605，吊绳605带动绕线盘604转动，从而带动转轴602、圆盘606和弧形块607同步转动；弧形块607转动过程中向缓冲块610施加推力，缓冲块610在缓冲块610推力和缓冲弹簧611弹力作用下沿着滑槽609往复滑动，并向弧形块607施加反作用力，该反作用力对转轴602、圆盘606、弧形块607和绕线盘604的转动起到阻碍作用，进而减缓了吊装带7、升降块5和管件的下降速度，避免管件与基坑中的支架之间产生较强的碰撞；将管件放置到基坑中的支架上后，通过转动定位螺杆10驱动连接板9和定位杆8水平移动，定位杆8移出第一通孔701和第二通孔702，在此状态下通过人工将吊装带7端部从容纳槽501中抽出，然后将吊装带7抽离管件；最后通过转动旋转把手603带动转轴602、绕线盘604、圆盘606和弧形块607反向转动，将吊绳605收卷到绕线盘604上，升降块5向上移动进入方形槽401；需要说明的是，如果管件较长，需要采用多个上述的石油管道铺设管件吊装输送一体化设备配合施工。
如图2和图4所示，条形板4为可拆卸结构且条形板4上安装有缓冲机构11，缓冲机构11包括固定安装在条形板4上的回形管111，回形管111内填充有密封油，回形管111的水平段内滑动配合有密封板112，方形槽401内壁上通过缓冲支架转动安装有换向轮113；升降块5上表面中心处固定安装有贴合在换向轮113上的拉绳114，拉绳114端部位于回形管111内且固定连接在密封板112上；密封板112与回形管111内壁之间通过水平的复位弹簧115连接；回形管111内壁上固定安装有与拉绳114滑动密封配合的密封圈116；从而避免拉绳114移动时回形管111内的密封油渗漏；条形板4上安装有电动滑块117，电动滑块117上固定安装有贯穿回形管111侧壁的调节块118，回形管111内壁上对应调节块118的位置安装有与调节块118密封配合的橡胶圈，条形板4上固定安装有与调节块118滑动配合的支撑块119；通过电动滑块117带动调节块118水平移动，从而控制回形管111内部容许密封油流过的截面面积，进而对密封板112的滑动速度进行调整。
升降块5向下移动时拉动拉绳114移动，拉绳114拉动密封板112在回形管111内滑动，复位弹簧115被拉伸，密封板112滑动过程中推动回形管111内的密封油流动，密封油对密封板112起到阻碍作用，从而对升降块5、吊装带7和管件的下降起到进一步减缓作用；对管件进行吊装时通过调节块118减小回形管111内部容许密封油流过的截面面积，使得密封油流速降低，从而对升降块5 、吊装带7和管件的下降起到缓冲作用；吊装完成后，通过调节块118增加回形管111内部容许密封油流过的截面面积，以便于密封板112在复位弹簧115作用下复位。
如图3和图5所示，升降块5下表面安装有两个压平机构12，压平机构12包括竖直固定安装在升降块5下表面的承压板121，承压板121上固定安装有水平的匚形架122，匚形架122内部水平滑动配合有竖直的施压板123，吊装带7穿过承压板121和施压板123之间；匚形架122上通过螺纹配合安装有压平螺杆124，压平螺杆124端部转动连接在施压板123表面；通过转动压平螺杆124驱动施压板123水平移动，从而通过施压板123将吊装带7压紧在承压板121表面，进一步保证吊装过程中吊装带7表面始终处于平整状态。
本实施例中石油管道铺设管件吊装输送一体化设备的工作步骤如下：先通过履带行走机构2带动车体1移动到基坑旁，通过驱动模块3对吊装带7的水平位置进行调整，再通过吊机将管件吊起然后将管件插入吊装带7内侧，直至管件受到重力作用贴合在吊装带7内表面；通过转动压平螺杆124驱动施压板123水平移动，从而通过施压板123将吊装带7压紧在承压板121表面；通过接触插杆614与定位块612上定位孔的配合，使得管件在重力作用下向下移动并带动吊装带7和升降块5向下移动。
升降块5向下移动过程中拉动吊绳605和拉绳114，吊绳605带动绕线盘604转动，从而带动转轴602、圆盘606和弧形块607同步转动；弧形块607转动过程中向缓冲块610施加推力，缓冲块610在缓冲块610推力和缓冲弹簧611弹力作用下沿着滑槽609往复滑动，并向弧形块607施加反作用力，该反作用力对转轴602、圆盘606、弧形块607和绕线盘604的转动起到阻碍作用，进而减缓了吊装带7、升降块5和管件的下降速度，避免管件与基坑中的支架之间产生较强的碰撞；拉绳114拉动密封板112在回形管111内滑动，复位弹簧115被拉伸，密封板112滑动过程中推动回形管111内的密封油流动，密封油对密封板112起到阻碍作用，从而对升降块5、吊装带7和管件的下降起到进一步减缓作用。
将管件放置到基坑中的支架上后，通过转动定位螺杆10驱动连接板9和定位杆8水平移动，定位杆8移出第一通孔701和第二通孔702，通过反向转动压平螺杆124驱动施压板123水平移动，使得施压板123与吊装带7分离；通过人工将吊装带7端部从容纳槽501中抽出后将吊装带7抽离管件；最后通过转动旋转把手603带动转轴602、绕线盘604、圆盘606和弧形块607反向转动，将吊绳605收卷到绕线盘604上即可。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种石油管道铺设管件吊装输送一体化设备，包括车体(1)，车体(1)两侧安装有履带行走机构(2)，其特征在于：所述车体(1)上表面水平滑动安装有驱动模块(3)，驱动模块(3)上固定安装有水平的条形板(4)；条形板(4)上开设有竖直贯穿条形板(4)的方形槽(401)，条形板(4)上通过方形槽(401)竖直滑动安装有升降块(5)；
条形板(4)上安装有吊装机构(6)，吊装机构(6)包括两个固定安装在条形板(4)上表面的吊装支架(601)，两个吊装支架(601)之间转动安装有水平的转轴(602)，转轴(602)端部固定安装有旋转把手(603)，吊装支架(601)上转动安装有固定在转轴(602)上的绕线盘(604)，绕线盘(604)上缠有吊绳(605)，吊绳(605)端部固定连接在升降块(5)上表面，两个吊绳(605)与升降块(5)的连接点对称布置在升降块(5)竖直平分面的两侧；转轴(602)上固定安装有圆盘(606)，圆盘(606)的圆周面上沿其周向均匀固定安装有若干个弧形块(607)；条形板(4)上表面固定安装有缓冲座(608)，缓冲座(608)的表面开设有滑槽(609)，滑槽(609)内滑动安装有与弧形块(607)位置对应的缓冲块(610)，缓冲块(610)纵截面为圆形，缓冲块(610)与滑槽(609)端面之间通过缓冲弹簧(611)连接；
升降块(5)上安装有吊装带(7)，吊装带(7)一端固定连接在升降块(5)下表面，升降块(5)下表面开设有容纳槽(501)，吊装带(7)另一端与容纳槽(501)可拆卸连接；吊装带(7)上沿水平方向开设有若干个第一通孔(701)，升降块(5)侧壁上水平插接有若干个与第一通孔(701)相互配合的定位杆(8)，若干个定位杆(8)位于容纳槽(501)外的端部通过连接板(9)固定连接；升降块(5)侧壁上转动安装有水平的定位螺杆(10)，定位螺杆(10)以螺纹配合方式贯穿连接板(9)。
2.根据权利要求1所述一种石油管道铺设管件吊装输送一体化设备，其特征在于：所述条形板(4)上安装有缓冲机构(11)，缓冲机构(11)包括固定安装在条形板(4)上的回形管(111)，回形管(111)内填充有密封油，回形管(111)的水平段内滑动配合有密封板(112)，方形槽(401)内壁上通过缓冲支架转动安装有换向轮(113)；升降块(5)上表面中心处固定安装有贴合在换向轮(113)上的拉绳(114)，拉绳(114)端部位于回形管(111)内且固定连接在密封板(112)上；密封板(112)与回形管(111)内壁之间通过水平的复位弹簧(115)连接。
3.根据权利要求2所述一种石油管道铺设管件吊装输送一体化设备，其特征在于：所述回形管(111)内壁上固定安装有与拉绳(114)滑动密封配合的密封圈(116)。
4.根据权利要求2所述一种石油管道铺设管件吊装输送一体化设备，其特征在于：所述条形板(4)上安装有电动滑块(117)，电动滑块(117)上固定安装有贯穿回形管(111)侧壁的调节块(118)，条形板(4)上固定安装有与调节块(118)滑动配合的支撑块(119)。
5.根据权利要求1所述一种石油管道铺设管件吊装输送一体化设备，其特征在于：所述弧形块(607)表面顶点处两侧的弧度不同。
6.根据权利要求1所述一种石油管道铺设管件吊装输送一体化设备，其特征在于：所述转轴(602)另一端固定安装有表面开设定位孔的定位块(612)，条形板(4)上固定安装有导向块(613)，导向块(613)上滑动安装有与定位孔配合的插杆(614)。
7.根据权利要求1所述一种石油管道铺设管件吊装输送一体化设备，其特征在于：所述容纳槽(501)为U型槽，吊装带(7)上位于第一通孔(701)与吊装带(7)端部之间沿水平方向开设有若干个第二通孔(702)，定位杆(8)与第二通孔(702)滑动配合。
8.根据权利要求1所述一种石油管道铺设管件吊装输送一体化设备，其特征在于：所述升降块(5)下表面安装有两个压平机构(12)，压平机构(12)包括竖直固定安装在升降块(5)下表面的承压板(121)，承压板(121)上固定安装有水平的匚形架(122)，匚形架(122)内部水平滑动配合有竖直的施压板(123)，吊装带(7)穿过承压板(121)和施压板(123)之间；匚形架(122)上通过螺纹配合安装有压平螺杆(124)，压平螺杆(124)端部转动连接在施压板(123)表面。
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