KR20150095932A

KR20150095932A - 드릴 스트링 요소 취급장치용 그리퍼, 그리퍼를 조종하는 방법, 드릴 스트링 요소 장치 및 암반 드릴 리그

Info

Publication number: KR20150095932A
Application number: KR1020157019522A
Authority: KR
Inventors: 요한 린드버그
Original assignee: 아트라스 콥코 록 드릴스 에이비
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2015-08-21
Also published as: WO2014098731A1; BR112015014513B1; CN104956028B; AU2013364449B2; CL2015001513A1; CA2895293C; KR102126601B1; CN104956028A; CA2895293A1; SE536961C2; BR112015014513A2; AU2013364449A1; US20150330163A1; SE1251484A1; US9732568B2; FI129089B

Abstract

본 발명에 따른, 암반 드릴 리그에서 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치(1)는 본체(2)의 한 측면에 의해 지지되는 그리퍼 부재 쌍을 구비하고, 그립 위치를 형성하는 폐쇄 위치와, 개방 위치 사이에서 피봇 조인트(7) 둘레로 선회 이동가능하게 되어 있는 적어도 하나의 그리퍼 부재를 구비하고, 상기 선회 이동가능하게 되어 있는 그리퍼 부재는 축방향(R)에 직각을 형성하는 각각의 그리퍼 평면에서 선회가능하게 되어 있고, 상기 각각의 이동가능한 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4')에는, 작동부(8)가 구비되어 있고, 상기 작동부는 상기 이동가능한 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4')를 선회시키기 위하여 상기 축방향(R)에 평행한 방향으로 이동가능한 웨지 장치(9, 9')와 상호작용하게 되어 있다. 본 발명은 또한 암반 드릴 리그를 위한 드릴 스트링 요소 취급 장치와 그 방법 및, 드릴 스트링 요소 취급 장치를 구비하는 암반 드릴 리그에 관한 것이다.

Description

드릴 스트링 요소 취급장치용 그리퍼, 그리퍼를 조종하는 방법, 드릴 스트링 요소 장치 및 암반 드릴 리그{GRIPPER FOR DRILL STRING COMPONENT HANDLING DEVICE, METHOD FOR MANOEUVRING A GRIPPER, DRILL STRING COMPONENT DEVICE AND ROCK DRILL RIG}

본 발명은 암반 드릴 리그(drill rig, 굴착장치)의 드릴 스트링 요소 취급 장치용 그립 장치에 대한 것으로, 상기 그립 장치는 그리퍼 부재를 구비한다. 본 발명은 또한 드릴 스트링 요소를 취급하기 위한 장치와 암반 드릴 리그에 대한 것이다.

매거진(magazine)과 암반 드릴 리그 사이에 요소의 전달을 위한 드릴 스트링 요소의 취급은 오늘날 많은 암반 드릴 리그에서 일반적으로 수동으로 이루어진다. 그러나, 이러한 수동 취급은 작업자에게는 위험하고 신경쓰이는 일이고, 그리하여 심각한 부상에 이를 수 있는데, 이는 예컨대 드릴 스트링 요소의 추락에 수반되는 사고 때문이다. 또한 이러한 수동 취급은 크고 무겁고 긴 드릴 스트링 요소를 들어올리고 이를 작업 위치에 위치시켜야 하는 작업자에게 근육 부상을 초래할 위험도 있다.

호주 특허 AU-B-64377/96으로부터 드릴 스트링 요소 취급장치가 공지되어 있는데, 드릴 스트링 요소가, 일방 구멍(one way hole)을 갖는 홀더로 구성되는 지지부에 위치된다. 상기 홀더는 고정된 드릴 요소를 위한 바람직한 위치 사이에서 선회될 수 있고 이동가능하다.

상기 호주 특허에 따른 장치에 관련된 문제점은 드릴 스트링 요소가 드릴 스트링에 연결되어야 할 때 초래되는 정확성의 결여인데, 이는 드릴 스트링 요소의 한쪽 단부에서만 지지되면서 결합되는 드릴 스트링의 길이와 무게 때문이다. 이는 제어 상의 문제점과, 드릴 스트링 요소의 자유단의 위치의 원치않는 다변성의 문제점을 초래한다.

이 단계에서 정밀도가 부족한 것은 상기 드릴 스트링 요소에 나사 손상을 줄 위험을 초래할 수 있다. 그러한 구성은 상대적으로 높은 비용을 초래할 것으로 예상되는, 특별히 제작된 구성품을 사용해야 것도 요구된다.

서로 일정 거리 떨어져 배치된 2 개의 그립 이빨을 갖는 그리퍼를 구비하는 튜브 취급 장치의 실시예로서 국제 특허공개공보 WO 2007/115375가 언급될 수 있다.

호주 특허 AU-B-64377/96 국제 특허공개공보 WO 2007/115375

본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하거나 적어도 감소시키는, 위에서 언급한 그립 장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적은 앞에 언급한 그립 장치로 달성되고, 그리퍼 부재가 본체의 한 측면에 의하여 지지되면서 이로부터 돌출하고, 상기 그리퍼 부재는 적어도 하나의 그리퍼 부재쌍을 형성하고, 그리퍼 부재쌍에서 적어도 하나의 그리퍼 부재는 그립 위치를 포함하는 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 피봇 조인트 둘레로 선회 이동할 수 있고, 이동가능한 각각의 그리퍼 부재는 상기 축 방향에 직각을 이루는 각각의 그리퍼 평면에서 선회하게 되고, 각각의 이동가능한 그리퍼 부재는 작동부를 구비하여, 상기 작동부가 상기 이동가능한 그리퍼 부재를 선회시키기 위하여 상기 축 방향에 평행한 방향으로 이동가능한 웨지 장치와 상호 작동한다.

이러한 선택된 해결책은, 그립된 드릴 스트링 요소에 큰 힘이 작용될 수 있도록 아주 튼튼하고 억센 그립 장치를 구성할 수 있도록 한다. 본 발명은 또한 본질적으로 향상된 정밀도를 제공하여, 드릴 리그에 드릴 스트링을 결합하는 것이 단순화되고 더욱 신속하게 한다. 추가로, 상기 그립 장치는 콤팩트하게 제작될 수 있어서 공간 상의 이유로 다른 형태의 그립 장치가 사용될 수 없는 장소에서도 사용될 수 있도록 되어 있다.

추가로, 상기 그립 장치는 강하고 확고하게 구성될 수 있어서 드릴 스트링 요소를 정확하게 그립할 수 있고 그립된 드릴 스트링 요소를 높은 정확도로 전달할 수 있다.

각각의 이동가능한 그리퍼 요소는 그립된 드릴 스트링 요소와 상호작용하기 위한 결합부와 작동부 사이에 피봇 조인트를 구비하는 것이 바람직하다.

또한 상기 작동부는, 웨지 장치(wedge device)와 접촉되어 있는 접촉 블럭에 선회가능하게 결합되어 있는 것이 바람직하다. 상기 접촉 블럭에는 상기 웨지 장치와 사용작용하기 위해 적절히 구성된 미끄럼면이 구비될 수 있다. 이러한 구성은 상기 그리퍼의 모든 각 위치에 대하여 상기 웨지 장치와 필요한 양호한 면접촉을 제공하고 상기 웨지 장치로부터 동력 전달을 제공한다.

상기 개방 위치에 대하여 상기 이동가능한 그리퍼 부재의 작동을 위하여 상기 본체 내부에 스프링 장치가 적절히 배치되어 있다. 그리하여 예컨대 개방 방향으로 힘으로 밀지 않아도 의도대로 확실하게 열리게 된다.

상기 본체에 드릴 스트링 요소를 그립하기 위한 적어도 2 개의 그리퍼 부재 쌍이 서로 이격되어 설치되는 것이 바람직하다. 그리하여 그립 위치에서 증가된 안정성과 증가된 취급 정확성을 확보하기 위하여 그립된 드릴 스트링 요소의 축방향에 평행한 방향으로 상기 그리퍼 부재 쌍이 서로 이격되어 설치되는 바람직하다.

상기 웨지 장치는 유압 실린더에 연결되는 것이 바람직한데, 각각의 그리퍼 부재 쌍이, 개별적으로 연관된 유압 실린더에 연결된 개별적인 웨지 장치에 의하여 적절히 조정되게 된다. 그러나, 또한 연관된 유압 실린더에 연결된 공통의 웨지 장치에 의해 둘 모두의 그리퍼 부재가 조정되는 것도 가능하다.

각각의 유압 실린더에 유압 잠금부가 구비되는 것이 적절한데, 이는 연관된 유압 관로에 유압 상실이 있는 경우에 유압 실린더의 이동을 방지하도록 한다. 그리하여, 떨어진 드릴 스트링 요소와 함께 상기 그립 장치가 고장나는 것을 방지하여 준다.

그러나, 상기 웨지 장치는 자동 정지되도록 구성할 수 있는데, 이는 상기 웨지 장치의 개방 방향으로 능동 작동이 필요하고 작동이 없는 경우에 상기 그립 장치가 자동 잠금되는 것을 의미한다. 이것은 안정성 측면에서 중요한데, 동력이 끊어지거나 다른 고장의 경우에 드릴 스트링 요소가 떨어지는 것을 방지하여 준다.

상기 웨지 장치는 예측가능한 그리퍼의 이동을 확실하게 하기 위하여 상기 본체 내부에 배치된 고정된 안내 부재들 사이에서 바람직하게는 선형으로 제어되는 것이 좋다.

각각의 그리퍼 부재 쌍에서 그리퍼 부재 둘 따는 선회가능하게 이동가능한 그리퍼 부재인 것이 가장 바람직하고, 그리하여 상기 웨지 장치는, 그리퍼 부재 쌍에서 이동가능한 그리퍼 부재와 상호작용하기 위하여 다른 방향을 향하는 웨지면을 나타낸다.

먼지나 모래 등이 들어오는 위험을 줄이기 위하여 각각의 작동부와 관련된 이동가능한 웨지 장치를 덮기 위하여 상기 본체는 보호 커버를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 암반 드릴 리그에서 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치를 조종하기 위한 방법에 대한 것으로, 축방향에 대하여 직각을 형성하는 각각의 그리퍼 평면에서 각각의 이동가능한 그리퍼 부재가 선회하게 되어 있고, 각각의 이동가능한 그리퍼 부재 위의 작동부는 상기 이동가능한 그리퍼 부재를 선회시키기 위하여 웨지 장치와 상호작용하게 되어 있다.

상기 그립 장치와 관련하여 바람직한 특징은 방법의 다양한 실시예에도 적용할 수 있다.

또한 본 발명은 암반 드릴 리그를 위한 드릴 스트링 요소 취급 장치에 대한 것으로, 드릴 스트링 요소를 그립하기 위한 그립 장치와, 상기 암반 드릴 리그에 부착될 수 있고 상기 그립 장치를 지지하는 변위 장치(displacement mechanism)을 구비한다.

본 발명은 또한 암반 드릴 리그에 대한 것으로, 드릴 스트링 요소 취급 장치를 구비한다.

본 발명에 의한 해결책은, 그립된 드릴 스트링 요소에 큰 힘이 작용될 수 있도록 아주 튼튼하고 억센 그립 장치를 구성할 수 있도록 하고, 본질적으로 향상된 정밀도를 제공한다.

또한, 상기 그립 장치는 강하고 확고하게 구성될 수 있어서 드릴 스트링 요소를 정확하게 그립할 수 있고 그립된 드릴 스트링 요소를 높은 정확도로 전달할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 그립 장치가 장착된 드릴 스트링 요소 취급 장치가 구비된 암반 드릴 리그를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 그립 장치가 장착된 드릴 스트링 요소 취급 장치를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 그립 장치를 별도로 분리된 사시도로 자세히 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 도 2의 상기 그립 장치의 상세도로서 다른 방향에서 본 도면을 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 방법의 흐름도를 나타내는 다이아그램이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 더욱 자세하게 설명한다.

도 1은 탐사 드릴링을 위한 암반 드릴 리그를 나타내는데, 드릴링 동안에 통상적으로 많은 수의 드릴 스트링 요소가 취급된다. 통상적으로 탐사 드릴링은 아주 깊이까지 이루어지는데, 드릴 비트의 교체를 위하여 전체 드릴 스트링이 주기적으로 지표면으로 끌어내져야 한다.

이러한 공정 동안에, 우선 상기 드릴 스트링의 개별적인 드릴 스트링 요소들은 드릴 스트링으로부터 해제되어야 하고 드릴 리그로부터 이동되어야 하고 마지막 드릴 스트링 요소가 굴착 구멍으로부터 인출되었을 때 매거진(magazine)에 똑바로 세워져야 한다. 그런 다음 드릴 비트의 교체가 이루어지고 드릴 스트링 요소들에 의해 드릴 스트링이 하나씩 하나씩 다시 연속적으로 재조립되고, 직전의 깊이에 이를 때까지 드릴 스트링에 드릴 스트링 요소들이 부가된다. 그런 다음 드릴링이 더 추가로 이루어지고 본 발명에 따른 상기 방법이 반복된다.

탐사 드릴링은 기본적으로 두가지 원리에 따라 이루어지는데, 즉 코어 드릴링과 이른바 RC-드릴링을 통하여 이루어진다. 코어 드릴링 동안에, 조사될 암반 재료의 코어가 굴착되고 주기적인 간격으로 굴착 구멍으로부터 채취된다. RC-드릴링 또는 RC-프로스펙팅(RC는 Reverse Circulation을 의미함)에 의해 굴착되어 드릴링을 통하여 파쇄된 절삭물은 굴착 구멍으로부터 연속적으로 흘러 나온다. 암반 절삭물은 지면에서 처리되어 연속적으로 보관되어 조사를 위하여 접근가능하게 되고, 절삭된 굴착 깊이에 따라 관련지워질 수 있다.

RC-프로스펙팅 드릴링은 통상 코어 드릴링보다 더 작은 깊이에서 이루어진다.

본 발명은 이러한 두 종류의 탐사 드릴링 모두에 대하여 드릴 리그에 있어서 적용가능하다.

도 2에 보인 바와 같이 드릴 리그의 공급 빔(feed beam)에 고정될 수 있는 취급 장치는 선형 가이드(linear guide, L)를 포함하고 그 위에서 슬라이드(slide, S)가 구동되어 이동될 수 있다. 스윙 아암(swing arm, A)은 여기서 자세히 언급되지 않은 회전자의 도움으로 회전과 선회가능하게 되어 있는데, 드릴 스트링에 있는 드릴 스트링 요소를 그립하고 이동하고 해제하기 위하여 각각 매거진에서 전달 위치 또는 어떤 다른 외부 위치로 정위되기 위한 것이다.

도 3은 그립 장치(1)가 종방향 본체(2)를 구비하는 것을 보여주는데, 이는 2 개의 그립 턱 쌍(3, 4; 3', 4')의 형태인 그리퍼 부재 쌍을 지지한다. 상기 그립 턱 쌍은 그립된 드릴 스트링 요소(6, 도면에서 화살표로 표시)의 축방향에서 보아 서로로부터 일정 거리 떨어져 배치되어 있다. 상기 그리퍼 부재 쌍/상기 그립 턱 쌍의 축방향 분리는 안정적인 취급을 가져오고 길고 무거운 드릴 스트링 요소의 이동이 유리한 방식으로 제어될 수 있게 한다. 상기 그립 턱 쌍(3, 4; 3', 4')은 상기 종방향 본체(2)의 한 측면(5)으로부터 돌출되어 있고, 보여진 실시예에서 각각의 그립 턱 쌍에서 그립 턱 모두는 축방향(R)에 수직을 형성하는 그리퍼 평면에서 이중 화살표로 표시된 방향으로 선회적으로 이동할 수 있다.

상기 그립 턱 쌍은 드릴 스트링 요소(6)를 그립하기 위한 그립 위치인 페쇄 위치와, 그립 턱이 서로로부터 선회되어 그립된 드릴 스트링 요소가 해제되거나 유입되어 그립될 수 있도록 하는 개방위치 사이에서 조종될 수 있다.

각각의 이동가능한 그립 턱 쌍(3, 4; 3', 4')에는 작동부(8)가 구비되어 웨지 장치(9)와 상호작용하도록 되어 있다. 상기 웨지 장치(9)는 상기 축 방향(R)에 평행한 방향으로 이동가능하게 되어 있다.

각각의 그립 턱의 상기 작동부(8)는 접촉 블럭(11)에 선회가능하게 결합되어 있고, 이어서 상기 접촉 블럭(11)은 상기 웨지 장치(9)에 맞닿도록 배치되어 있으며, 그런 이유로 미끄럼면 형태의 접촉면이 구비되고, 그 접촉면은 상기 웨지 장치(9)의 상호작용하는 웨지면의 각도에 상응하는 각도로 연장한다.

각각의 접촉 블럭(11)은 각각의 그립 턱의 작동부(8)를 포함하는 단부에 연결된 선회핀(12, 2개가 표시됨) 위에 놓여서 상기 웨지 장치(9)의 이동이 상기 접촉 블럭(11)의 상응하는 이동을 시작하고, 상기 작동부(8)의 이동과, 그리하여 그립된 드릴 스트링 요소를 결합하는 각각의 그립 턱의 표면을 구성하는 결합부(10)를 이동시키게 된다.

상기 그립 턱 쌍(3, 4; 3', 4')을 회동시키는 것은 각각의 피봇 조인트(7) 둘레에서 일어ㅏ는데, 상기 피봇 조인트(7)는 상기 본체의 상기 측면(5)에 그러한 목적으로 배치된 피봇 핀 안착부에 위치된 피봇 핀을 구비한다.

도면 부호 14는 상기 본체에 고정된 스프링 장치로서, 상기 이동가능한 그립 턱(3, 4)을 상기 개방 위치의 방향으로 밀도록 되어 있다. 더욱이, 상기 스프링 장치(14)는 한 쌍의 시어(shears)로 구성된 스프링으로 이루어지고, 상기 시어의 자루는 각각의 그립 턱의 작동부(8)의 끝단에 배치된 핀이나 스크루와 같은 것에 결합되어 있다.

웨지 장치(9, 9;)는 전후 운동을 위하여 유압 실린더(15, 15')에 의하여 각각 조종된다. 각각의 유압 실린더(15, 15')는 바람직하게는 압유의 통과를 허용하는 유압 잠금부(16, 16')를 구비하고, 인접한 유압 관로에 유압이 존재하는 동안에 상기 유압 실린더(15)의 이동을 허용하고 유압 오일의 통과를 차단하여, 유압이 상실된 경우 이동을 방지한다.

상기 웨지 장치(9)는, 이 웨지 장치의 각각의 측면에 위치하는 모자 형태의 부재로 된 안내 부재(17)에 의하여 상기 본체(2) 내에 선형으로 안내되어 있다. 상기 안내 부재는 상기 웨지 장치의 높이 방향으로 및 측면 방향으로 가이드를 제공한다.

도 4a와 도 4b는 보다 명확간결하게 하기 위하여 도 3에서 본체(5)와 다른 요소를 제외하고 그립 턱 쌍을 보여준다. 도 4a와 도 4b에서도 충분히 보이고 있으며 도3에 관련하여 위에서 한 설명에 보충하여, 이러한 도면들은 각각의 피봇 핀으로 구성되는 피봇 조인트(7)를 위한 고정용 프로파일(18)을 보다 명확히 보여준다. 도면 부호 19는 유압 실린더(15)에 속하는 피스톤 로드를 위한 상기 웨지 장치(9) 위의 고정부를 나타낸다. 도면 부호 20은 상기 본체에서 미끄럼 경로 위에서 미끄럼을 촉진하기 위하여 상기 웨지 장치(9)의 저면에 부착되어 있는 미끄럼 패드를 나타낸다. 도면 부호 21은 상기 그립 턱(3, 4)의 작동을 개방하기 위한 스프링(14)의 굽은 자유단과 상호작용하기 위한 스크루를 나타낸다.

도 5에 있는 블록 다이어그램은 본 발명에 따른 방법의 흐름을 나타내는 다이아그램으로서, 위치(22)는 상기 방법의 시작이다

위치(23)은 드릴 스트링 요소를 그립하기 전에 개방된 그립 턱으로 상기 그립 장치를 위치시키는 단계를 나타낸다.

위치(24)는 각각의 그립 턱 쌍에서 적어도 하나의 선회이동 가능한 그립 턱이 상기 드릴 스트링 요소를 그립하기 위한 각각의 웨지 장치에 의하여 제어되어 피봇 조인트 둘레에 개방 위치에서 폐쇄 위치까지 선회되는 것을 나타낸다.

위치(25)는 드릴 스트링 요소를 드릴 스트링에 추가하기 위하여 드릴 스트링 요소를 암반 드릴 기계에 위치시키는 것을 나타낸다.

위치(26)은, 각각의 웨지 장치를 되물리는 것과 관련하여 상기 본체에 있는 스프링 장치에 의하여 상기 이동가능한 그립 턱이 개방 위치의 방향으로 작동되는 것을 나타낸다.

위치(27)은 초기 위치로 되돌아가서 연속 공정이 끝나는 것을 나타낸다.

본 발명은 청구범위 내에서 여러가지로 개량, 변화될 수 있다. 각각의 그립 턱 쌍은 이동가능한 것과 고정된 그립 턱을 구비할 수 있고, 이 경우에는 일측면 웨지 장치가 필요할 것이다. 그리고 이동가능한 그립 턱은 통상 상대적으로 중요한 스윙 운동(swing movement)에 놓여야 하는데, 이 예에서는 그립 턱 쌍의 적절한 개방을 허용하기 위함으로서 이러한 변형례에서는 더 긴 웨지 이동이 필요하다. 또한 2 개의 분리된 웨지 표면이 구비된 단일의 웨지 장치를 구비하는 것도 가능한데, 상기 분리된 웨지 표면은 그립 턱 쌍 모두를 조종하기 위하여 본체의 길이 대부분에 걸쳐 연장하고, 이 경우에 상기 웨지 장치는 하나의 유압 실린더에 의하여 적절히 구동된다.

상기 그리퍼 부재는 적절한 그립 턱이지만, 평판형상 접촉 플레이트나 그와 같은 다른 형태의 그리퍼 부재일 수도 있다. 적어도 2 개의 그리퍼 부재 쌍이 서로로부터 이격되어 배치되는 것이 바람직하나, 하나의 단일 그리퍼 부재 쌍이 구비되는 것을 배제하지는 않으며, 단일 그리퍼 부재 쌍은 본체에 배치된 안내부재로부터 도움을 받을 수 있고, 그립 위치에서 안정성을 확보하기 위하여 상기 안내부재에 대하여 드릴 스트링 요소가 그리퍼 부재 쌍에 의하여 눌려질 수 있다. 그러나 단일 그리퍼 부재 쌍에 의한 구성은 선호되지 않는다.

용어 "그리퍼 부재 쌍"은, 제1의, 이동가능한 그리퍼 부재와 제2의, 고정되거나 이동가능한 그리퍼 부재를 구비하는 하나의 유닛을 의미하는 것으로 이해될 수 있고, 이는 제1 그리퍼 부재 또는 다른 구성 부재로서 유사한 부재로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2 그리퍼 부재가 2 개의 축방향으로 분리된 대향 그립 부재로 나뉘어진 실시예도 가능하다. 또한 쌍에 있는 하나 또는 둘 다의 그리퍼 부재가 종방향 스트립 형태나 그와 같은 것으로 된 실시예도 가능하다.

2: 본체 3, 4, 3',4': 하부 툴링 다이
6: 드릴 스트링 요소 7: 피봇 조인트
8: 작동부 9: 웨지 장치
10: 결합부 11: 접촉 블럭
14: 스프링 장치 15: 유압 실린더

Claims

암반 드릴 리그에서 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치로서, 축방향(R)을 갖는 드릴 스트링 요소와 결합하기 위한 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4'에 대응)를 포함하는 그립 장치(1)에 있어서,
- 상기 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4')는 본체(2)의 한 측면에 의해 지지되면서 이로부터 돌출되어 있고,
- 상기 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4')는 적어도 하나의 그리퍼 부재 쌍을 형성하고, 그리퍼 부재 쌍에 있는 적어도 하나의 그리퍼 부재는 그립 위치를 형성하는 폐쇄 위치와, 개방 위치 사이에서 피봇 조인트(7) 둘레로 선회 이동가능하게 되어 있고,
- 각각의 이동가능한 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4')는 상기 축방향(R)에 직각을 형성하는 각각의 그리퍼 평면에서 선회가능하게 되어 있고,
- 각각의 이동가능한 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4')는 작동부(8)를 구비하고, 상기 작동부는 상기 이동가능한 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4')를 선회시키기 위하여 상기 축방향(R)에 평행한 방향으로 이동가능한 웨지 장치(9, 9')와 상호작용하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치.
제1항에 있어서, 상기 각각의 이동가능한 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4')에는, 그립된 드릴 스트링 요소(6)와 상호작용하기 위한 결합부(10)와 상기 작동부(8) 사이에 피봇 조인트(7)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 작동부(8)는 상기 웨지 장치(9, 9')와 접촉되어 있는 접촉 블럭(11)에 선회가능하게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 개방 위치 방향으로 상기 이동가능한 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4')의 작동을 위하여 스프링 장치가 상기 본체(5)에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 드릴 스트링 요소를 그립하기 위하여 적어도 2 개의 그리퍼 부재 쌍이 상기 본체에서 서로 이격되어 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치.
제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 웨지 장치(9, 9')는 유압 실린더(15, 15')에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치.
제6항에 있어서, 각각의 상기 그리퍼 부재 쌍이 개별적인 웨지 장치(9, 9')에 의하여 조종되도록 배치되어 있고, 상기 개별적인 웨지 장치(9, 9')는 개별적인 유압 실린더(15, 15')에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치.
제6항에 있어서, 적어도 2 개의 그리퍼 부재 쌍이 배치되어 있을 때, 모든 그리퍼 부재 쌍이, 하나의 유압 실린더에 연결된 공통의 웨지 장치에 의하여 조종되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치.
제5항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 각각의 유압 실린더(15, 15')에는 유압 잠금부(16, 16')가 구비되어 있고, 상기 유압 잠금부는 유압 관로에 유압이 상실되는 경우 유압 실린더의 이동을 방지하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치.
제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 웨지 장치(9, 9')는 상기 본체에 구비되어 있는 고정된 안내 부재(17) 사이에서 선형으로 안내되는 것을 특징으로 하는 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치.
제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서,
- 각각의 그리퍼 부재 쌍의 그리퍼 부재 모두가 선회 이동가능한 그리퍼 부재이고,
- 상기 웨지 장치(9, 9')는 그리퍼 부재 쌍에서 이동가능한 그리퍼 부재와 상호작용하기 위하여 다른 방향으로 향하는 웨지 표면을 구비하는 것을 특징으로 하는 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치.
제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 본체(5)는 각각의 작동부와 이동가능한 웨지 장치를 덮기 위한 보호 커버를 구비하는 것을 특징으로 하는 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치.
암반 드릴 리그에서 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치를 조종하기 위한 방법으로서, 상기 그립 장치(1)는,
- 축방향(R)을 갖는 드릴 스트링 요소에 결합하기 위한 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4')를 구비하되, 상기 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4')는 본체(2)의 한 측면에 의해 지지되면서 이로부터 돌출되어 있고, 상기 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4')는 적어도 하나의 그리퍼 부재 쌍을 형성하고, 그리퍼 부재 쌍에 있는 적어도 하나의 그리퍼 부재는 그립 위치를 형성하는 폐쇄 위치와, 개방 위치 사이에서 피봇 조인트(7) 둘레로 선회 이동가능하게 되어 있고,
- 각각의 그리퍼 부재 쌍에서 적어도 하나의 이동가능한 그리퍼 부재는 그립 위치를 형성하는 폐쇄 위치와, 개방 위치 사이에서 피봇 조인트(7) 둘레로 선회 이동가능하게 되어 있고,
- 각각의 이동가능한 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4')는 상기 축방향(R)에 직각을 형성하는 각각의 그리퍼 평면에서 선회가능하게 되어 있고,
- 각각의 이동가능한 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4')는 작동부(8)를 구비하고, 상기 작동부는 상기 이동가능한 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4')를 선회시키기 위하여 상기 축방향(R)에 평행한 방향으로 이동가능한 웨지 장치(9, 9')와 상호작용하게 되어 있는, 암반 드릴 리그에서 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치를 조종하기 위한 방법.
제13항에 있어서, 상기 작동부(8)에 선회가능하게 결합되어 있는 접촉 블럭(11)이 상기 웨지 장치(9, 9')와 접촉되어 놓여 있는 것을 특징으로 하는 암반 드릴 리그에서 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치를 조종하기 위한 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 이동가능한 그리퍼 부재(3, 4; 3', 4')는 상기 본체(5)에 배치되어 있는 스프링 장치(14)에 의하여 개방 위치의 방향으로 작동하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 암반 드릴 리그에서 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치를 조종하기 위한 방법.
제13항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 웨지 장치(9, 9')는 유압 실린더(15, 15')에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 암반 드릴 리그에서 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치를 조종하기 위한 방법.
제13항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 본체에서 서로 이격되어 배치되어 있는 적어도 2 개의 그리퍼 부재 쌍에 의하여 상기 드릴 스트링 요소가 그립되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 암반 드릴 리그에서 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치를 조종하기 위한 방법.
제17항에 있어서, 각각의 상기 그리퍼 부재 쌍이 개별적인 웨지 장치(9, 9')에 의하여 조종되도록 배치되어 있고, 상기 개별적인 웨지 장치(9, 9')는 개별적인 유압 실린더(15, 15')에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 암반 드릴 리그에서 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치를 조종하기 위한 방법.
제13항 내지 제17항 중의 어느 한 항에 있어서,
- 각각의 그리퍼 부재 쌍의 그리퍼 부재 모두가 선회 이동가능하도록 되어 있고,
- 상기 웨지 장치(9, 9')는 다른 방향으로 향하는 2 개의 웨지 표면을 통하여 그리퍼 부재 쌍에서 이동가능한 그리퍼 부재와 상호작용하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 암반 드릴 리그에서 드릴 스트링 요소 취급 장치를 위한 그립 장치를 조종하기 위한 방법.
암반 드릴 리그를 위한 드릴 스트링 요소 취급 장치로서, 드릴 스트링 요소를 그립하기 위한 그립 장치와, 상기 암반 드릴 리그에 부착될 수 있고 상기 그립 장치를 지지하는 변위 장치(displacement mechanism)를 구비하고, 상기 그립 장치는 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 따른 것을 특징으로 하는 암반 드릴 리그를 위한 드릴 스트링 요소 취급 장치.
제20항에 따른 드릴 스트링 요소 취급 장치를 구비하는 암반 드릴 리그.