RO120721B1

RO120721B1 - Hydraulic pliers for tubular material

Info

Publication number: RO120721B1
Application number: ROA200200538A
Authority: RO
Inventors: Viorel Ion; Romeo Costescu; Georgiana Marin; Constantin Mihai
Original assignee: Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Utilaj Petrolier- Ipcup
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2006-06-30

Abstract

The invention relates to hydraulic pliers for tubular material, particularly intended for tightening - loosening and driving in - driving out operations, applied to threaded joints of drilling pipes or production tubing in petroleum industry. According to the invention, the hydraulic pliers for tubular material provides the hydraulic drive both for carrying out the tightening - loosening operation and of the rotation motion in both directions, by the fact that the hydraulic drive for the operations for tightening and loosening tubular material is carried out by rotation in both directions of the die holder body (1) that is provided with some profiled dies (6) mounted integrally with some pistons (7) driven by some double-action hydraulic cylinders (8). The die holding body is supplied through a hydraulic circuit for providing pressure to the double-action hydraulic cylinders (8), said circuit consisting of some channels and holes machined in the die holding body (1), of some supply pipes (13) located symmetrically and stiffened to the die holding body (1), and of a sealing system (14).

Description

Invenția se referă la un clește hidraulic pentru material tubular, destinat, în special operațiilor de strângere - slăbire și înșurubare - deșurubare, aplicate îmbinărilor filetate ale prăjinilor de foraj sau țevilor de extracție din industria petrolieră.The invention relates to a hydraulic clamp for tubular material, intended, in particular, for tightening - loosening and screwing - unscrewing operations, applied to the threaded joints of the drilling rods or extraction pipes in the oil industry.

Este cunoscut un clește pentru material tubular, care, în scopul strângerii - slăbirii, respectiv înșurubării - deșurubării îmbinărilor filetate ale prăjinilor de foraj sau ale burlanelor de tubaj, este alcătuit dintr-o coroană dințată în care sunt montate came, simetric față de o axă care trece printr-o fereastră a unei carcase, camele fiind montate în legătură cu rolele de ghidare ce se pot roti pe capetele libere ale unor pârghii, de care sunt articulate niște fălci și bacuri profilate, diametral opuse, pentru prinderea materialului tubular. Fereastra practicată în carcasă este închisă cu un zăvor prevăzut cu un capăt liber sub formă de cârlig, cu ajutorul căruia, atunci când este deplasat din poziția de repaus în cea de închidere a ferestrei, se realizează legătura cu un opritor montat pe carcasă.A clamp is known for tubular material, which, for the purpose of tightening - loosening and screwing - unscrewing the threaded joints of the drilling rods or of the pipe joints, is composed of a toothed crown in which cams are mounted, symmetrically to an axis which passes through a window of a housing, the cams being mounted in connection with the guide rollers that can be rotated on the free ends of some levers, from which are articulated jaws and bays, diametrically opposed, for gripping the tubular material. The window practiced in the housing is closed with a latch provided with a free end in the form of a hook, by means of which, when it is moved from the resting position to that of closing the window, the connection with a stop mounted on the housing is made.

Este cunoscut, de asemenea, un clește la care bacurile profilate sunt prevăzute cu câte un sector dințat care angrenează cu o coroană dințată interior, angrenată în mișcare de rotație, determinând rotirea fiecărui bac în jurul unei axe proprii amplasată în apropierea suprafeței de contact cu materialul tubular.It is also known a clamp in which the profiled rods are provided with a toothed sector which engages with an inner toothed crown, engaged in rotation motion, causing the rotation of each tray around an own axis located near the contact surface with the material tubular.

Acești clești cunoscuți prezintă dezavantajul unei construcții complexe, necesitând un motor de antrenare puternic sau un tren de roți dințate cu transmisie mare, precum și un gabarit mare.These well-known pliers have the disadvantage of a complex construction, requiring a powerful drive motor or high-speed gear train, as well as a large gauge.

Cleștele hidraulic pentru material tubular, conform invenției, asigură acționarea hidraulică atât pentru realizarea operației de strângere-slăbire, cât și a mișcării de rotire în ambele sensuri, prin aceea că acționarea hidraulică a operațiilor de strângere și de slăbire a unui material tubular se realizează prin rotirea în ambele sensuri a unui corp portbacuri și prin niște bacuri profilate, montate solidar cu niște pistoane acționate de niște cilindri hidraulici cu dublă acțiune.The hydraulic clamps for tubular material, according to the invention, provide hydraulic actuation for both the tightening-loosening operation and the rotational movement in both directions, in that the hydraulic actuation of the clamping and loosening operations of a tubular material is accomplished by rotating in both directions of a body rack and through some profiled bins, mounted jointly with pistons driven by hydraulic cylinders with double action.

Corpul portbacuri este alimentat printr-un circuit hidraulic de alimentare cu presiune a cilindrilor hidraulici cu dublă acțiune, circuit alcătuit din niște canale și niște găuri practicate în corpul portbacuri, alimentate prin niște țevi de alimentare amplasate simetric și ridigizate de corpul portbacuri, precum și un sistem de etanșare.The body of the rack is fed by a hydraulic circuit of pressure supply of the hydraulic cylinders with double action, circuit formed by some channels and some holes practiced in the body of the rack, fed by some supply pipes placed symmetrically and lifted by the body of the rack, as well as a sealing system.

Prin aplicarea invenției, se obțin următoarele avantaje:By applying the invention, the following advantages are obtained:

- construcție robustă și fiabilă;- robust and reliable construction;

- realizarea unor prinderi sau desfaceri rapide a îmbinărilor filetate;- quick fixing or unscrewing of the threaded joints;

- momentul de strângere este controlat și reglat într-o plajă mare;- the tightening moment is controlled and regulated in a large beach;

- gabarit și greutate mult reduse față de soluțiile cunoscute.- much reduced weight and weight compared to known solutions.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1...2, care reprezintă:An example of embodiment of the invention is given below, in connection with FIG. 1 ... 2, which represents:

- fig. 1, secțiune transversală printr-un clește, conform invenției;FIG. 1, cross-section through a clamp, according to the invention;

- fig. 2, vedere în plan orizontal a corpului portbacuri și a cilindrilor hidraulici din alcătuirea cleștelui din fig.1.FIG. 2, a horizontal plane view of the body of the rack and the hydraulic cylinders of the clamp assembly in fig. 1.

Cleștele hidraulic pentru material tubular, conform invenției, este alcătuit dintr-un corp cilindric portbacuri 1, pentru rotirea căruia este prevăzută o coroană dințată 2 pusă în mișcare de un motor hidrostatic 3, printr-un pinion 4. Un tub 5 este antrenat în mișcare de rotație în interiorul corpului cilindric portbacuri 1, prin niște bacuri profilate 6 montate solidar cu niște pistoane 7 acționate de niște cilindri hidraulici 8 cu dublă acțiune, aflați într-o carcasă 9. Rotirea corpului portbacuri 1 față de carcasa 9 este asigurată printr-un rulment 10 fixat de carcasa 9 și protejat de un capac 11. Acționarea hidraulică a motorului hidrostatic 3 și a celor trei cilindri hidraulici 8 se realizează prin două circuite separate, comandate de nișteThe hydraulic clamp for tubular material, according to the invention, is made up of a cylindrical body portbacher 1, for rotation which is provided with a toothed crown 2 driven by a hydrostatic motor 3, by a pinion 4. A tube 5 is driven in motion of rotation inside the cylindrical body of the rack 1, by means of profiled rods 6 mounted integrally with some pistons 7 actuated by some hydraulic cylinders 8 with double action, located in a housing 9. The rotation of the body of the rack 1 with respect to the housing 9 is ensured by a bearing 10 fixed by the housing 9 and protected by a cover 11. The hydraulic actuation of the hydrostatic motor 3 and of the three hydraulic cylinders 8 is carried out by two separate circuits, controlled by some

RO 120721 Β1 distribuitoare 12 cu trei poziții. Motorul hidrostatic 3 antrenează, prin intermediul pinionului 1RO 120721 Β1 distributors 12 with three positions. The hydrostatic motor 3 drives through the sprocket 1

4, coroana dințată 2 solidară cu corpul portbacuri 1, transmițând mișcarea de rotație materialului tubular 5. Pentru realizarea operației de strângere -slăbire, sunt prevăzute cele trei 3 bacuri profilate 6, montate solidar cu pistoanele 7 și cei trei cilindri hidraulici 8 cu dublă acțiune, care culisează simultan prin trei fante practicate simetric în corpul portbacuri 1. Cele 5 două circuite hidraulice, de strângere - slăbire a și de rotire b, sunt alimentate cu presiune constantă dintr-un același circuit exterior c. Circuitul hidraulic de strângere - slăbire a este 7 alcătuit din niște canale și niște găuri practicate în corpul portbacuri 1 și șase țevi de alimentare 13, amplasate simetric, ce fac legătura între corpul portbacuri 1 și cei trei cilindri 9 hidraulici 8 cu dublă acțiune. Etanșarea circuitului hidraulic se asigură cu un sistem de etanșare 14. 114, the toothed crown 2 integral with the body of the rack 1, transmitting the rotational movement to the tubular material 5. To carry out the tightening-loosening operation, the three 3 profiled rods 6 are provided, mounted jointly with the pistons 7 and the three hydraulic cylinders 8 with double action. , which slides simultaneously through three slots symmetrically practiced in the body of the rack 1. The 5 two hydraulic circuits, tightening - loosening a and rotating b, are supplied with constant pressure from the same outer circuit c. Hydraulic tightening - loosening circuit a it consists of 7 channels and holes in the body 1 and six supply pipes 13, symmetrically located, connecting the body 1 and the three cylinders 9 hydraulics 8 with double action. The seal of the hydraulic circuit is provided with a sealing system 14. 11

Pentru a se ușura greutatea cleștelui, carcasa 9 este concepută în construcție ranforsată. Cele două plăci, superioară I și inferioară II, sunt solidarizate prin șase distanțiere 13 III, totul fiind acoperit cu tablă subțire IV, pentru a închide sistemul și a asigura protecția utilizatorului. Forma corpului portbacuri 1 în zona bacurilor și un sistem de fixare cu bilă 15 a 15 bacurilor permit schimbarea rapidă a bacurilor profilate 6 uzate.To ease the weight of the clamp, the housing 9 is designed in reinforced construction. The two plates, upper I and lower II, are supported by six spacers 13 III, all covered with thin sheet IV, to close the system and ensure the user's protection. The shape of the body of the rack 1 in the area of the bins and a system of fixing with ball 15 of the 15 bays allow the rapid change of the bays profiled 6 used.

Claims

17 Claims

1. Hydraulic clamp for tubular material, consisting of a body rack with a toothed crown, driven in rotational motion, by a hydrostatic motor and a pinion 21 mounted on the motor shaft, characterized in that the hydraulic actuation of the clamping operations and loosening of a tubular material is achieved by rotating in both directions of the body of the body (1) which is provided with some profiled rods (6), mounted integrally with pistons (7) actuated by some hydraulic cylinders (8) with double action. 25

2. Hydraulic clamp for tubular material, according to claim 1, characterized in that the body of the rack (1) is supplied by a hydraulic supply circuit with a pres- sure of the double-acting hydraulic cylinders (8), a circuit consisting of some channels and holes drilled in the body of the rack (1), of some supply pipes (13) placed symmetrically and 29 lifted by the body of the rack (1) and of a sealing system (14).