CN204960871U - 防喷器组地面安装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油钻井设备技术领域，公开了一种防喷器组地面安装装置，它包括轨道、撬座、纵向移动机构、横向移动机构、翻转起升机构、竖直升降移动机构、回转机构、液压操作控制装置，轨道上铺设有导轨，撬座通过滚轮与导轨活动连接。本实用新型在现场使用时，将防喷器组固定在本实用新型上整体运输至井场，然后将防喷器组用起重机起吊放置在轨道上，通过液压操作控制装置控制各个液缸的伸缩，使防喷器组完成纵移、横移、翻转起升、竖直升降和绕立轴转动，完成防喷器组安装作业中的运移、起升、对中、法兰螺孔对正及拆卸下放等作业，整个安装或拆卸过程简洁、连贯，大大提高了防喷器的安装效率，降低了劳动强度，提高了操作安全性。

Description

防喷器组地面安装装置

技术领域

本实用新型涉及石油钻井设备技术领域，具体的说是一种满足低位钻台面对防喷器组的安装要求，全液压控制，并快速安装和拆卸的防喷器组地面安装装置。

背景技术

防喷器是油田现场控制井涌、防止井喷事故的重要设备。防喷器外形结构复杂，体积庞大，整机质量不等，安装运输困难，一旦操作失误，极易造成碰坏防喷器、砸毁井口、甚至伤及人员等严重事故。

防喷器组安装的常规做法是现场利用钻机钻台底座下固定配置的手动、气动、液压起重机或小绞车等，先将防喷器移至井口，再逐件吊装联接成组。该种作业方式，由于受钻台高度及操作空间狭窄，单件重量大，法兰螺孔多，需多次找正等因素的影响，存在对中找正困难，安装时间长，劳动强度高，防喷器组组装安全性差的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防喷器组地面安装装置，以解决防喷器组现场安装时安装空间狭小，对中找正困难，安装好的防喷器组可靠性差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：

一种防喷器组地面安装装置，它包括轨道、撬座、纵向移动机构、横向移动机构、翻转起升机构、竖直升降移动机构、回转机构、液压操作控制装置，所述轨道通过侧耳板与钻机底座对正连接，轨道上铺设有导轨，所述撬座通过滚轮与导轨活动连接；

所述纵向移动机构由轨道、撬座、棘爪装置和纵移液缸组成，棘爪装置活动连接在轨道上，所述棘爪装置上设有棘爪，轨道上设有数组与棘爪相适配的方形槽孔，纵移液缸的两端分别铰接于棘爪装置和撬座上；

所述横向移动机构由撬座、起升支座和数组横移液缸组成，起升支座设置在撬座的上方，与撬座活动连接，横移液缸的两端分别铰接于撬座和起升支座上；

所述翻转起升机构由起升支座、起升架、起升液缸组成，起升架为“L”形焊接梁，起升架的一端与安装在起升支座上的翻转耳座相连接，另一端与起升液缸的一端铰接，起升液缸的另一端铰接于起升支座上；

所述竖直升降移动机构由起升架、滑动座、主托架、下托架、升降液缸组成，滑动座通过第二固定滑板活动连接在起升架上，主托架、下托架分别通过螺栓固定连接在滑动座上，升降液缸的两端分别铰接在滑动座与起升架上；

所述回转机构包括主托架、回转板和回转液缸组成，所述主托架的两侧分别与两个回转液缸的一端相铰接，两个回转液缸的另一端分别与回转板的两端铰接，回转板活动连接在主托架上，回转板卡在防喷器组的下颈部；

纵移液缸、横移液缸、起升液缸、升降液缸、回转液缸分别通过液压油管线及液压阀与液压操作控制装置相连接，液压操作控制装置固定安装于撬座上。

作为本实用新型的进一步改进，所述起升支座上设有与其一体的起升支座横梁，所述撬座上设有与其一体的撬座横梁，起升支座横梁与撬座横梁通过第一固定滑板活动连接。

作为本实用新型的更进一步改进，所述起升架上设有至少一个角度测量传感器。

作为本实用新型的更进一步改进，所述主托架上设有钳口，钳口的两端分别通过销轴铰接在主托架上。

作为本实用新型的更进一步改进，所述回转板呈圆弧形，圆周上设有数个腰圆形孔，主托架的相应位置设有与腰圆形孔相适配的限位螺栓。

作为本实用新型的更进一步改进，所述滑动座上设有螺栓连接孔，螺栓在螺栓连接孔中的位置可上下调节，进而调节主托架、下托架的安装位置。

作为本实用新型的更进一步改进，所述起升液缸为双作用三级伸缩式液压缸。

作为本实用新型的更进一步改进，所述纵移液缸至少有2个，所述横移液缸至少有4个，所述升降液缸至少有2个，所述升降液缸至少有2个，所述回转液缸至少有2个。

本实用新型在现场安装防喷器组时，预先将所述轨道按其上面的井口标识与钻机底座井口标识对正后连接，在轨道上表面焊接两条平行的方形导轨，将组装好的防喷器组放置在撬座上整体运输至现场，再将其吊装至导轨上，使撬座与导轨活动连接，撬座可沿轨道纵向移动；棘爪装置和纵移液缸共同作用实现防喷器组的步进移动，通过纵移液缸的伸缩可将防喷器组步进移动至井口，并前后微调进行纵向对中。四个所述横移液缸是双作用活塞式液压缸，工作时其中的两个产生推力，两个产生拉力，通过横移液缸的伸缩推动起升支座沿着橇座横梁横向移动，并左右微调进行横向对中。两个起升液缸是双作用三级伸缩式液压缸，通过起升液缸的伸缩，使起升架沿起升支座上的翻转耳座翻转90°，使防喷器组从水平位置推起至竖直位置，为保证防喷器组精确升至竖直状态，起升架上设有角度测量传感器。主托架、下托架和滑动座三者之间不可相对运动，主托架通过螺栓固定连接在滑动座上，根据防喷器组的不同组合形式可以调节主托架螺栓的上紧位置，主托架与下托架的作用是将已连接成组的防喷器组卡接在本实用新型上，通过升降液缸的伸缩推动滑动座沿起升架上下移动，对防喷器组的高度位置进行调整。回转板活动连接在主托架上，回转板上部卡在防喷器组下颈部，同时钳口也与主托架闭合，将防喷器组固定牢靠；防喷器组起升至竖直状态时，防喷器组的重量全部压在回转板上，两个回转液缸在安装作业时一个产生推力，一个产生拉力，它们共同构成一转动力偶，推动回转板与防喷器组一起顺时针或逆时针旋转，便于下部法兰螺孔找正对接。

上述所有动作均由操作者通过液压操作控制装置来完成。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型在现场使用时，将防喷器组固定在本实用新型上整体运输至井场，然后将防喷器组用起重机起吊放置在轨道上，通过液压操作控制装置控制各个液缸的伸缩，使防喷器组完成纵移、横移、翻转起升、竖直升降和绕立轴转动，完成防喷器组安装作业中的运移、起升、对中、法兰螺孔对正及拆卸下放等作业，整个安装或拆卸过程简洁、连贯，大大提高了防喷器的安装效率，降低了劳动强度，提高了操作安全性；

（2）本实用新型是一种全液压控制、半自动化的防喷器组运输安装设备，该设备结构紧凑，完全满足低位钻台面对防喷器的安装要求；

（3）防喷器组的安装由现场逐件安装变为按要求预先组装成套，再置于本装置上整体运移，一次安装到位，有效简化了防喷器的安装程序，有效提高了防喷器的安装效率；

（4）本实用新型不仅限于防喷器组的地面安装，也可广泛应用于体积庞大、长径比大的重物的运输和安装作业中。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型工作状态的结构示意图；

图3是本实用新型中主托架的结构示意图；

图4是本实用新型中轨道的结构示意图；

图5是本实用新型中棘爪装置的结构示意图；

图中：1、轨道，2、橇座，3、起升液缸，4、起升支座，5、滚轮，6、起升架，7、滑动座，8、翻转耳座，9、升降液缸，10、纵移液缸，11、棘爪装置，12、液压操作控制装置，13、回转液缸，14、主托架，15、螺栓连接孔，16、防喷器组，17、下托架，18、导轨，19、横移液缸，20、滑动固定板，21、起升支座横梁，22、橇座横梁，23、回转板，24、钳口，25、销轴，26、限位螺栓，27、腰圆形孔，28、螺栓，29、滑动固定板，30、侧耳板，31、方形槽孔，32、棘爪，33、角度测量传感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1至图4所示的一种防喷器组地面安装装置，它包括轨道1、撬座2、纵向移动机构、横向移动机构、翻转起升机构、竖直升降移动机构、回转机构、液压操作控制装置12，轨道1通过侧耳板30与钻机底座对正连接，轨道1上铺设有导轨18，撬座2通过滚轮5与导轨18活动连接；

纵向移动机构由轨道1、撬座2、棘爪装置11和二个纵移液缸10组成，棘爪装置11活动连接在轨道1上，棘爪装置11上设有棘爪12，轨道1上设有数组与棘爪32相适配的方形槽孔31，纵移液缸10的两端分别铰接于棘爪装置11和撬座2上；纵移液缸10为双作用活塞式液压缸。

横向移动机构由撬座2、起升支座4和二组横移液缸19组成，起升支座4设置在撬座2的上方，与撬座2活动连接，横移液缸19的两端分别铰接于撬座2和起升支座4上；起升支座4上设有与其一体的起升支座横梁21，撬座2上设有与其一体的撬座横梁22，起升支座横梁21与撬座横梁22通过第一固定滑板20活动连接；横移液缸19为双作用活塞式液压缸。

翻转起升机构由起升支座4、起升架6、二个起升液缸3组成，起升架6为“L”形焊接梁，起升架6的一端与安装在起升支座4上的翻转耳座8相连接，另一端与起升液缸3的一端铰接，起升液缸3的另一端铰接于起升支座4上；起升架6上设有二个角度测量传感器33，起升液缸3为双作用三级伸缩式液压缸。

竖直升降移动机构由起升架6、滑动座7、主托架14、下托架17、二个升降液缸9组成，滑动座7通过第二固定滑板19活动连接在起升架6上，主托架14、下托架17分别通过螺栓28固定连接在滑动座7上，升降液缸9的两端分别铰接在滑动座7与起升架6上；滑动座7上设有螺栓连接孔15，螺栓28在螺栓连接孔15中的位置可上下调节，进而调节主托架14、下托架17的安装位置；升降液缸9为双作用活塞式液压缸。

回转机构包括主托架14、回转板23和二个回转液缸13组成，主托架14的两侧分别与两个回转液缸13的一端相铰接，两个回转液缸13的另一端分别与回转板23的两端铰接，回转板23活动连接在主托架14上，回转板23卡在防喷器组16的下颈部；主托架14上设有钳口24，钳口24的两端分别通过销轴25铰接在主托架14上；回转板23呈圆弧形，圆周上设有数个腰圆形孔27，主托架14的相应位置设有与腰圆形孔27相适配的限位螺栓26；回转液缸13为双作用活塞式液压缸。

纵移液缸10、横移液缸19、起升液缸3、升降液缸9、回转液缸13分别通过液压油管线及液压阀与液压操作控制装置12相连接，液压操作控制装置12固定安装于撬座2上。

本实用新型在现场安装防喷器组16时，预先将轨道1按其上面的井口标识与钻机底座井口标识对正后连接，在轨道1上表面焊接两条平行的方形导轨18，将组装好的防喷器组16放置在撬座2上整体运输至现场，再将其吊装至导轨18上，使撬座2与导轨18活动连接，撬座2可沿轨道1纵向移动；棘爪装置11和纵移液缸10共同作用实现防喷器组16的步进移动，通过纵移液缸10的伸缩可将防喷器组16步进移动至井口，并前后微调进行纵向对中。四个横移液缸19是双作用活塞式液压缸，工作时其中的两个产生推力，两个产生拉力，通过横移液缸19的伸缩推动起升支座4沿着橇座横梁22横向移动，并左右微调进行横向对中。两个起升液缸3是双作用三级伸缩式液压缸，通过起升液缸3的伸缩，使起升架6沿起升支座4上的翻转耳座8翻转90°，使防喷器组16从水平位置推起至竖直位置，为保证防喷器组16精确升至竖直状态，起升架上设有角度测量传感器33。主托架14、下托架17和滑动座7三者之间不可相对运动，主托架14通过螺栓28固定连接在滑动座7上，根据防喷器组16的不同组合形式可以调节主托架14的螺栓28上紧位置，主托架14与下托架17的作用是将已连接成组的防喷器组16卡接在本实用新型上，通过升降液缸9的伸缩推动滑动座7沿起升架6上下移动，对防喷器组16的高度位置进行调整。回转板23活动连接在主托架14上，回转板23上部卡在防喷器组16下颈部，同时钳口24也与主托架14闭合，将防喷器组16固定牢靠；防喷器组16起升至竖直状态时，防喷器组16的重量全部压在回转板23上，两个回转液缸13在安装作业时一个产生推力，一个产生拉力，它们共同构成一转动力偶，推动回转板23与防喷器组16一起顺时针或逆时针旋转，便于下部法兰螺孔找正对接。

上述所有动作均由操作者通过液压操作控制装置12来完成。

本实用新型在现场使用时，将防喷器组固定在本实用新型上整体运输至井场，然后将防喷器组用起重机起吊放置在轨道上，通过液压操作控制装置控制各个液缸的伸缩，使防喷器组完成纵移、横移、翻转起升、竖直升降和绕立轴转动，完成防喷器组安装作业中的运移、起升、对中、法兰螺孔对正及拆卸下放等作业，整个安装或拆卸过程简洁、连贯，大大提高了防喷器的安装效率，降低了劳动强度，提高了操作安全性；

本实用新型不仅限于防喷器组的地面安装，也可广泛应用于体积庞大、长径比大的重物的运输和安装作业中。

Claims (8)

1.一种防喷器组地面安装装置，其特征在于：它包括轨道（1）、撬座（2）、纵向移动机构、横向移动机构、翻转起升机构、竖直升降移动机构、回转机构、液压操作控制装置（12），所述轨道（1）通过侧耳板（30）与钻机底座对正连接，轨道（1）上铺设有导轨（18），所述撬座（2）通过滚轮（5）与导轨（18）活动连接；

所述纵向移动机构由轨道（1）、撬座（2）、棘爪装置（11）和纵移液缸（10）组成，棘爪装置（11）活动连接在轨道（1）上，所述棘爪装置（11）上设有棘爪（12），轨道（1）上设有数组与棘爪（32）相适配的方形槽孔（31），纵移液缸（10）的两端分别铰接于棘爪装置（11）和撬座（2）上；

所述横向移动机构由撬座（2）、起升支座（4）和数组横移液缸（19）组成，起升支座（4）设置在撬座（2）的上方，与撬座（2）活动连接，横移液缸（19）的两端分别铰接于撬座（2）和起升支座（4）上；

所述翻转起升机构由起升支座（4）、起升架（6）、起升液缸（3）组成，起升架（6）为“L”形焊接梁，起升架（6）的一端与安装在起升支座（4）上的翻转耳座（8）相连接，另一端与起升液缸（3）的一端铰接，起升液缸（3）的另一端铰接于起升支座（4）上；

所述竖直升降移动机构由起升架（6）、滑动座（7）、主托架（14）、下托架（17）、升降液缸（9）组成，滑动座（7）通过第二固定滑板（19）活动连接在起升架（6）上，主托架（14）、下托架（17）分别通过螺栓（28）固定连接在滑动座（7）上，升降液缸（9）的两端分别铰接在滑动座（7）与起升架（6）上；

所述回转机构包括主托架（14）、回转板（23）和回转液缸（13）组成，所述主托架（14）的两侧分别与两个回转液缸（13）的一端相铰接，两个回转液缸（13）的另一端分别与回转板（23）的两端铰接，回转板（23）活动连接在主托架（14）上，回转板（23）卡在防喷器组（16）的下颈部；

纵移液缸（10）、横移液缸（19）、起升液缸（3）、升降液缸（9）、回转液缸（13）分别通过液压油管线及液压阀与液压操作控制装置（12）相连接，液压操作控制装置（12）固定安装于撬座（2）上。

2.根据权利要求1所述的防喷器组地面安装装置，其特征在于：所述起升支座（4）上设有与其一体的起升支座横梁（21），所述撬座（2）上设有与其一体的撬座横梁（22），起升支座横梁（21）与撬座横梁（22）通过第一固定滑板（20）活动连接。

3.根据权利要求1或2所述的防喷器组地面安装装置，其特征在于：所述起升架（6）上设有至少一个角度测量传感器（33）。

4.根据权利要求3所述的防喷器组地面安装装置，其特征在于：所述主托架（14）上设有钳口（24），钳口（24）的两端分别通过销轴（25）铰接在主托架（14）上。

5.根据权利要求4所述的防喷器组地面安装装置，其特征在于：所述回转板（23）呈圆弧形，圆周上设有数个腰圆形孔（27），主托架（14）的相应位置设有与腰圆形孔（27）相适配的限位螺栓（26）。

6.根据权利要求5所述的防喷器组地面安装装置，其特征在于：所述滑动座（7）上设有螺栓连接孔（15），螺栓（28）在螺栓连接孔（15）中的位置可上下调节，进而调节主托架（14）、下托架（17）的安装位置。

7.根据权利要求6所述的防喷器组地面安装装置，其特征在于：所述起升液缸（3）为双作用三级伸缩式液压缸。

8.根据权利要求6所述的防喷器组地面安装装置，其特征在于：所述纵移液缸（10）至少有2个，所述横移液缸（19）至少有4个，所述起升液缸（3）至少有2个，所述升降液缸（9）至少有2个，所述回转液缸（13）至少有2个。