CN115199224B - 一种拆装平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拆装平台，属于钻探设备技术领域，用于将螺纹连接结构中螺纹连接处的两个节段进行拆装，尤其是钻具的拆装，包括拆装机构、旋转机构和用于夹紧第一节段的夹持机构，拆装机构包括拆装钳和驱动拆装钳绕其钳口轴线往复摆动的扭转构件，拆装钳的钳口包括用于承托第二节段的承托部和能够交替夹紧和释放的夹紧部，夹紧部夹紧和释放的交替时机与拆装钳往复摆动的交替时机相匹配，旋转机构包括支撑架和两组能够同向旋转的滚筒，第二节段安放在两组滚筒之间。拆装机构能够像扳手一样松动第一节段和第二节段前两层锁劲最大的螺纹扣，后续螺纹扣通过转动机构便可轻松拆卸，不需额外的移动机构，不会因配合不到位而损伤螺纹。

Description

一种拆装平台

技术领域

本发明涉及钻探设备技术领域，特别是涉及一种拆装平台。

背景技术

在海洋钻探完毕后需要将钻具进行拆装，钻具的基本结构为长圆柱形，由多节结构通螺纹连接而成，如主动钻杆、钻杆、岩心管以及底端的扩孔器和钻头等。钻具拆装时可通过设备在室外井口竖向拆装，也可通过人工用简单的工具在室内进行拆装。但前者由于室外海风较大，竖向拆装时会承受较大风浪，导致钻具易出现大幅度的晃动，岩心管内的岩心很容易发生断裂，而后者虽然避免了室外海风较大的问题，但其拆装速度较慢，且耗费人力成本。因此市场上逐渐提出了一些可横向拆除钻具的设备，如专利号为“201510363829.2”发明专利提出了一种钻具拆卸试验台，包括底座、移动板、丝杆、液压马达、卸扣钳和夹紧钳，卸扣钳和夹紧钳均设置在移动板上，移动板滑动设置在底座上，移动板通过丝杆驱动，丝杆通过液压马达驱动，卸扣钳和夹紧钳之间通过液压浮动系统浮动设置，卸扣钳包括固定架、通过轴承转动连接在固定架上的轴套以及驱动轴套正反转动的皮带机构，轴套内环形布置的液压伸缩杆。拆装时，通过将钻具的螺纹连接处的两个节段分别夹持在卸扣钳和夹紧钳上，在皮带机构的驱动下，轴套带动环形布置的液压伸缩杆转动，从而带动液压伸缩杆所夹持的节段转动，将该节段从另一节段上拧下，在钻具上两个节段卸扣过程中，钻具两节段之间必然会产生轴向距离的改变，使得夹紧钳和卸扣钳之间的距离发生变化，这时浮动系统的作用便是及时根据需要自动调节两者之间的距离。但上述专利中卸扣钳结构复杂，卸扣过程繁琐，浮动系统的调节与液压伸缩杆转动需要高精度的配合，很容易出现误差，导致卸扣钳移动不及时出现螺纹变形问题。

发明内容

本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种拆装平台，提出了一种新型拆装方式，主要用于将螺纹连接结构中螺纹连接处的两个节段进行拆装，尤其是钻具的拆装，通过夹持机构将第一节段夹紧，然后通过拆装机构像扳手一样拧动第二节段，先将第一节段和第二节段之间锁劲最大的前两层螺纹扣卸开后，后续螺纹扣只需通过转动机构的滚筒转动，第二节段在摩擦力驱动下旋转即可轻松拆卸，拆装方式简单且装置结构紧凑不复杂，不需要额外的移动机构与拆装机构做精密的配合，继而不会产生因配合不到位而损伤螺纹的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明公开了一种拆装平台，用于将螺纹连接结构中螺纹连接处的两个节段进行拆装，包括拆装机构、旋转机构以及用于夹紧第一节段的夹持机构，所述拆装机构位于所述夹持机构与所述旋转机构之间，所述拆装机构包括钳口与所述第一节段同轴设置的拆装钳和驱动所述拆装钳绕其钳口轴线往复摆动的扭转构件，所述拆装钳的钳口包括用于承托第二节段的承托部以及能够交替夹紧和释放所述第二节段的夹紧部，所述夹紧部夹紧和释放的交替时机与所述拆装钳的往复摆动的交替时机相匹配，所述旋转机构包括支撑架以及两组能够同向旋转的滚筒，所述第二节段安放在两组所述滚筒之间。

优选地，所述拆装钳包括对称设置的夹紧油缸，所述夹紧油缸的活塞杆上设有作为所述夹紧部的夹紧卡瓦。

优选地，对称设置的两个所述夹紧油缸之间设有作为所述承托部的弧形承托槽。

优选地，所述扭转构件包括安装架和铰接板，所述安装架上铰接有两个对称设置的扭转油缸，两个所述扭转油缸的活塞杆分别与所述铰接板的两端铰接，对称设置的所述夹紧油缸分别固定在所述铰接板的两端。

优选地，所述夹持机构包括固定架和固定在所述固定架上的夹持钳，所述夹持钳的钳口与所述拆装钳的钳口同轴设置。

优选地，所述夹持钳包括对称设置在所述固定架上的夹持油缸和用于承托所述第一节段的弧形支撑槽，所述夹持油缸的活塞杆上设有夹持卡瓦，所述弧形支撑槽位于对称的两个所述夹持油缸之间。

优选地，包括底座，所述固定架固定在所述底座上，所述安装架滑动连接在所述底座上。

优选地，所述底座上设有滑轨，所述滑轨上设有驱动齿条，所述安装架底部设有与所述驱动齿条啮合的驱动齿轮以及驱动所述驱动齿轮转动的驱动电机，

优选地，所述支撑架为升降支架。

优选地，所述升降支架包括第一伸缩管、第二伸缩管以及调节螺栓，所述第一伸缩管顶部设有用于支撑所述滚筒的支撑平台，所述第二伸缩管底部设有固定在地面上的支撑横管，所述第一伸缩管套设在所述第二伸缩管内，所述第一伸缩管和所述第二伸缩管的长度方向上对应设置有若干调节孔，所述调节螺栓用于插接在所述第一伸缩管和所述第二伸缩管上对应的调节孔中。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1.本发明中的拆装平台，专用于螺纹连接结构的拆装，尤其是钻具的拆装；拆卸时通过夹持机构能够夹持住第一节段，然后通过拆装机构中的拆装钳和扭转构件，夹紧第二节段外摆、松开、内摆，从而像扳子一样将将第一节段和第二节段纸件劲最大的第一层扣被卸开后，再夹紧第二节段并外摆、松开复位，将第二层旋转扣卸开，后续第一节段和第二节段之间螺纹靠旋转机构上面的两组滚筒摩擦力驱动下，即可进行旋转直到第一节段和第二节段完全分开，拆装方式简单，无需像传统拆卸装置还需额外设置移动机构与其拆装过程配合，继而不会出现配合失误，而导致第二节段和第一节段螺纹损伤的问题。

2.本发明的拆装平台中的扭转构件由安装架、铰接板和扭转油缸构成，扭转结构方式简单、结构不复杂，能够有效的使拆装钳进行往复的摆动，而不易出错。

3.本发明的拆装平台中固定架固定在底座上，安装架滑动连接在底座上。从而能够调节拆装机构、夹持机构和转动机构三者之间的距离，以适应不同长度的螺纹连接结构。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为拆装平台的主视图；

图2为拆装平台的右视图；

图3为拆装平台的俯视图；

图4为支撑有小管径钻具的旋转机构右视图；

图5为支撑有大管径钻具的旋转机构右视图。

附图标记说明：1、底座；2、拆装机构；3、夹持机构；4、旋转机构；5、滑轨；6、钻具；21、安装架；22、铰接板；23、扭转油缸；24、套筒；25、挡板；26、夹紧油缸；27、夹紧卡瓦；28、弧形承托槽；31、固定架；32、夹持油缸；33、弧形支撑槽；34、夹持卡瓦；41、滚筒；42、第一伸缩管；43、第二伸缩管；44、调节螺栓；45、支撑平台；46、支撑横管；47、调节孔；48、旋转电机；49、驱动齿条；50、驱动齿轮；51、驱动电机。

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。

本实施例提供了一种拆装平台，用于将螺纹连接结构中螺纹连接处的两个节段进行拆装，如图1至图5所示，包括拆装机构2、夹持机构3以及旋转机构4，拆装机构2位于夹持机构3和旋转机构4机构之间，夹持机构3固定在底座1上用于夹紧第一节段。拆装机构2包括拆装钳和扭转构件，通过扭转构件可使拆装钳绕着钳口的轴线往返摆动。拆装钳的钳口与第一节段同轴设置，拆装钳的钳口又包括托承托部和夹紧部，夹紧部用来在拆装钳往复摆动的过程中夹紧和释放第二节段，夹紧部夹紧和释放的交替时机与拆装钳的往复摆动的交替时机相匹配，以便形成扳手式的使用原理来拧动第二节段。承托部用于承托第二节段，以便在夹紧部释放和夹紧过程中，第二节段始终与第一节段保持同轴状态。旋转机构包括支撑架以及两组能够同向旋转的滚筒41，第二节段安放在两组滚筒41之间，通过拆装钳将第二节段和第一节段前两层扣劲最大的第一层扣和第二层扣卸开后，后续的第二节段和第一节段拆卸全靠两组能够同向旋转的滚筒41，带动第二节段转动，使第二节段和第一节段旋开。作为优选地，每组滚筒41均有两个旋转电机48驱动。

工作过程以钻具6中钻杆和取芯管的拆卸举例：

首先，将钻具6的取芯管夹在夹持机构3上，然后使钻杆安放到拆装机构2的承托部上；然后，启动拆装机构2，拆卸钳的夹紧部自动夹紧钻杆，然后扭转构件驱动拆卸钳外摆，夹紧部带动钻杆外旋，钻杆和取芯管之间扣劲最大的第一层扣被卸开后，拆卸钳停止外摆，同时夹紧部松开；然后，拆卸钳由外摆向内摆转变，当拆卸钳由内摆向外摆转变时，夹紧部重新夹紧钻杆，拆卸钳再次外摆并松动钻杆和取芯管之间的第二层扣后，夹紧部松开钻杆，拆卸钳恢复到初始位置；最后，两组滚筒41同向外旋，以带动钻杆外旋，直至取芯管和钻杆完全分开。

本实施例中，如图1至图5所示，拆装钳包括对称设置的夹紧油缸26，夹紧油缸26有偶数个，如两个、四个及以上，但通常夹紧油缸26有两个足以，而且数量越多配合起来相对繁琐，因此作为优选地夹紧油缸26有两个即可。夹紧油缸26的活塞杆上固定有作为夹紧部的夹紧卡瓦27。作为优选地，夹紧卡瓦27可拆卸的安装在夹紧油缸26的活塞杆上，从而可更换不同尺寸的夹紧卡瓦27，以应对不同直径的第二节段。

进一步，本实施例中，如图1至图5所示，对称设置的两个夹紧油缸26之间设有作为承托部的弧形承托槽28，弧形承托槽28的弧形形状同时能够限定第二节段的转动轨迹。

本实施例中，如图1至图5所示，扭转构件包括安装架21和铰接板22，安装架21上铰接有两个对称设置的扭转油缸23，两个扭转油缸23的活塞杆分别与铰接板22的两端铰接，对称设置的夹紧油缸26分别固定在铰接板22的两端。作为优选地，在安装架21上设有套筒24，套筒24内设有轴承并与轴承外圈连接，扭转油缸23通过转轴与轴承内圈连接，实现扭转油缸23与安装架21的铰接。铰接板22的两端设有铰接孔，铰接孔内固定有套筒24，套筒24内设有轴承并与轴承外圈连接，扭转油缸23的活塞杆上固定有转轴，转轴与轴承的内圈连接，实现了活塞杆与铰接板22端头的铰接。

本实施例中，如图1至图5所示，夹持机构包括固定架和夹持钳，夹持钳固定在固定架上，且夹持钳的钳口与拆装钳的钳口同轴设置，以保证夹持钳上夹持的第一节段与拆装钳上夹持的第二节段处于同一水平线上。

进一步，本实施例中，如图1至图5所示，夹持钳包括对称设置的夹持油缸32和用于承托第一节段的弧形支撑槽33，夹持油缸32有偶数个，如两个、四个及以上，但通常夹持油缸32有两个足以，而且数量越多配合起来相对繁琐，因此作为优选地夹持油缸32有两个即可。对称设置的夹持油缸32固定在固定架31上，夹持油缸32的活塞杆上设有夹持卡瓦34，弧形支撑槽33位于对称的两个夹持油缸32之间。作为优选地，夹持卡瓦34可拆卸的安装在夹持油缸32的活塞杆上，从而可更换不同尺寸的夹持卡瓦34，以应对不同直径的第一节段。

本实施例中，如图1至图5所示，包括底座1，固定架31固定在底座1上，优选焊接方式。安装架21滑动连接在底座1上，从而可根据被拆卸结构的长短，来调节拆卸机构2与夹持机构3、拆卸机构2和旋转机构4之间的距离。

本实施例中，如图1至图5所示，底座1上设有滑轨49，滑轨49上设有驱动齿条50，安装架21底部设有驱动齿轮51和驱动电机52，驱动齿轮51与驱动齿条50啮合，驱动电机52的输出轴与驱动齿轮51固定连接，作为优选地驱动齿轮51通过轴承转动连接在安装架21底部。在驱动电机52的驱动下，驱动齿轮5和带动安装架21在底座1上的位置，实现自动化调节拆卸机构2与夹持机构3、拆卸机构2和旋转机构4之间的距离。

进一步，本实施例中，如图1至图5所示，旋转机构4位于底座1的远离固定架31的一端的一侧，且旋转机构4、拆装机构2和夹持机构3处于同一直线上，参考图1，从左至右依次为夹持机构3、拆装机构2和旋转机构4。旋转机构4通过螺栓固定在地面上，底座1通过螺栓也固定在地面上，当本拆装平台用于海上钻探时，可将底座1和旋转机构4固定在船舱地板上。

进一步，本实施例中，如图1至图5所示，支撑架为升降支架，可根据第二节段的直径大小，去调节滚筒41所在的位置高度。

进一步，本实施例中，如图1至图5所示，升降支架包括第一伸缩管42、第二伸缩管43以及调节螺栓44。第一伸缩管顶部设有支撑平台45，两个滚筒41通过滚筒架并排的设置在支撑平台45上。第二伸缩管43底部设有支撑横管46，支撑横管46通过螺栓固定在地面上。第一伸缩管42套设在第二伸缩管43内，第一伸缩管42和第二伸缩管43的长度方向上对应设置有若干调节孔47，当将第一伸缩管42和第二伸缩管43的调节孔47对其后，将调节螺栓44插入最顶部对应的调节孔47后，便完成了第一伸缩管42和第二伸缩管43的锁定。参考图4，为升降支架伸长后的样式，即将第一伸缩管42拉出第二伸缩管43，并用调节螺栓44锁定之后的样式。参考图5，为升降支架缩短后的样式，即将第一伸缩管42推回第二伸缩管43后，并用调节螺栓44锁定之后的样式。

发明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)

1.一种拆装平台，用于将螺纹连接结构中螺纹连接处的两个节段进行拆装，其特征在于，包括拆装机构、旋转机构以及用于夹紧第一节段的夹持机构，所述拆装机构位于所述夹持机构与所述旋转机构之间，所述拆装机构包括钳口与所述第一节段同轴设置的拆装钳和驱动所述拆装钳绕其钳口轴线往复摆动的扭转构件，所述拆装钳的钳口包括用于承托第二节段的承托部以及能够交替夹紧和释放所述第二节段的夹紧部，所述夹紧部夹紧和释放的交替时机与所述拆装钳的往复摆动的交替时机相匹配，所述旋转机构包括支撑架以及两组能够同向旋转的滚筒，所述第二节段安放在两组所述滚筒之间；

拆卸时，所述夹持机构夹紧所述第一节段，两组所述滚筒和所述承托部承托所述第二节段，然后所述夹紧部夹紧所述第二节段，所述扭转构件驱动拆卸钳外摆，所述夹紧部带动第二节段外旋，所述第一节段和所述第二节段之间扣劲最大的第一层扣被卸开后，拆卸钳停止外摆，所述夹紧部松开，然后所述拆卸钳由外摆向内摆转变，当所述拆卸钳由内摆向外摆转变时，所述夹紧部重新夹紧第二节段，拆卸钳再次外摆并松动所述第一节段和所述第二节段之间的第二层扣后，所述夹紧部松开所述第二节段，所述拆卸钳恢复到初始位置，两组所述滚筒同向外旋带动所述第二节段外旋，直至所述第一节段和所述第二节段完全分开。

2.根据权利要求1所述的一种拆装平台，其特征在于，所述拆装钳包括对称设置的夹紧油缸，所述夹紧油缸的活塞杆上设有作为所述夹紧部的夹紧卡瓦。

3.根据权利要求2所述的一种拆装平台，其特征在于，对称设置的两个所述夹紧油缸之间设有作为所述承托部的弧形承托槽。

4.根据权利要求3所述的一种拆装平台，其特征在于，所述扭转构件包括安装架和铰接板，所述安装架上铰接有两个对称设置的扭转油缸，两个所述扭转油缸的活塞杆分别与所述铰接板的两端铰接，对称设置的所述夹紧油缸分别固定在所述铰接板的两端。

5.根据权利要求4所述的一种拆装平台，其特征在于，所述夹持机构包括固定架和固定在所述固定架上的夹持钳，所述夹持钳的钳口与所述拆装钳的钳口同轴设置。

6.根据权利要求5所述的一种拆装平台，其特征在于，所述夹持钳包括对称设置在所述固定架上的夹持油缸和用于承托所述第一节段的弧形支撑槽，所述夹持油缸的活塞杆上设有夹持卡瓦，所述弧形支撑槽位于对称的两个所述夹持油缸之间。

7.根据权利要求6所述的一种拆装平台，其特征在于，包括底座，所述固定架固定在所述底座上，所述安装架滑动连接在所述底座上。

8.根据权利要求7所述的一种拆装平台，所述底座上设有滑轨，所述滑轨上设有驱动齿条，所述安装架底部设有与所述驱动齿条啮合的驱动齿轮以及驱动所述驱动齿轮转动的驱动电机。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种拆装平台，其特征在于，所述支撑架为升降支架。

10.根据权利要求9所述的一种拆装平台，其特征在于，所述升降支架包括第一伸缩管、第二伸缩管以及调节螺栓，所述第一伸缩管顶部设有用于支撑所述滚筒的支撑平台，所述第二伸缩管底部设有固定在地面上的支撑横管，所述第一伸缩管套设在所述第二伸缩管内，所述第一伸缩管和所述第二伸缩管的长度方向上对应设置有若干调节孔，所述调节螺栓用于插接在所述第一伸缩管和所述第二伸缩管上对应的调节孔中。