RU75968U1

RU75968U1 - DEVICE FOR EDITING PUMP BARS

Info

Publication number: RU75968U1
Application number: RU2007149413/22U
Authority: RU
Inventors: Миргазиян Закиевич Тазиев; Айрат Фикусович Закиров; Габдрауф Габдрахманович Мухаметшин; Рамиль Анасарович Лутфуллин; Анвар Талгатович Сагитов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2008-09-10

Abstract

Устройство для правки длиномерных изделий типа насосных штанг относится к обработке металлов давлением и может быть использовано на предприятиях нефтяной промышленности, осуществляющих ремонт и ревизию нефтепромыслового оборудования. Принцип работы установки заключается в следующем. Искривленные в процессе эксплуатации штанги проходят процедуру мойки, далее на сортировочном стеллаже осматриваются на наличие механических повреждений. На отсортированные и подлежащие правке штанги наворачиваются переходники, профиль которых соответствует профилям пазов самоустанавливающихся захватов. Далее концы штанг с переходниками вставляются в пазы захватов, после чего происходит, собственно, операция растяжения штанг. В зависимости от диаметра, длины и класса прочности штанг, программное обеспечение установки определяет величину вытяжки штанг. По результатам правки штангам присваивается класс прочности и категория, определяется пригодность штанг к дальнейшей эксплуатации. Устройство представляет собой установку, в основе которой находится технологическая рама, на которой, в свою очередь, находятся механизмы правки штанг. Механизмы правки штанг выполнены в виде двух рабочих головок - установочной и растяжной. Рабочие головки содержат захваты для концов штанг, выполненные в виде самоустанавливающихся звеньев. Опоры самоустанавливающихся звеньев имеют сферическую поверхность, что позволяет им свободно двигаться относительно осей рабочих головок, и, соответственно, осуществлять захват концов штанг, имеющих продольные искривления тела. Установочная головка выполнена на самоустанавливающейся и фиксирующейся опоре. Перестановка установочной головки осуществляется посредством винтовой пары "вал-гайка". Растяжная головка, в свою A device for editing lengthy products such as sucker rods relates to the processing of metals by pressure and can be used at enterprises of the oil industry that carry out repairs and revisions of oilfield equipment. The principle of operation of the installation is as follows. The rods bent during operation go through a washing procedure, then they are examined on the sorting rack for mechanical damage. Adapters are screwed onto the sorted and editable rods, the profile of which corresponds to the groove profiles of the self-aligning grips. Next, the ends of the rods with adapters are inserted into the grooves of the grips, after which, in fact, the operation of stretching the rods occurs. Depending on the diameter, length and strength class of the rods, the installation software determines the amount of extrusion of the rods. Based on the results of editing the rods, a strength class and category are assigned, the suitability of the rods for further operation is determined. The device is an installation based on a technological frame, on which, in turn, are mechanisms for straightening the rods. The mechanisms for editing the rods are made in the form of two working heads - installation and extension. The working heads contain grips for the ends of the rods, made in the form of self-aligning links. The supports of the self-aligning links have a spherical surface, which allows them to move freely relative to the axes of the working heads, and, accordingly, to capture the ends of the rods having longitudinal curvature of the body. The installation head is made on a self-aligning and locking support. Rearrangement of the installation head is carried out by means of a screw pair "shaft-nut". Stretching head in its

очередь, выполняет растяжную функцию при помощи силовых цилиндров, соединенных штоком с головкой и жесткой связью с рамой.in turn, it performs a tensile function by means of power cylinders connected by a rod to the head and rigidly connected to the frame.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к оборудованию, предназначенному для правки и восстановления геометрии длинномерных изделий типа насосных штанг, и может быть использовано на предприятиях нефтяной промышленности, осуществляющих ревизию и ремонт нефтепромыслового оборудования.The proposed utility model relates to equipment designed to edit and restore the geometry of long products such as sucker rods, and can be used at enterprises of the oil industry, carrying out revisions and repairs of oilfield equipment.

Известно устройство для правки насосных штанг растяжением, содержащее установленные на раме рабочие головки - растяжную и установочную (патент RU №2164833 С2), с захватами для концов штанги, гидроцилиндры, шток которых жестко соединен с растяжной головкой, и блок управления, включающий закрепленную на основании неподвижную часть со шкалой и размещенную на растяжной головке, подвижную часть с пластиной, периодически взаимодействующей со шкалой.A device is known for straightening pump rods by tension, containing working heads mounted on the frame — tension and mounting (patent RU No. 2164833 C2), with grippers for the ends of the rod, hydraulic cylinders, the rod of which is rigidly connected to the tension head, and a control unit including a base mounted a fixed part with a scale and placed on a tensile head, a moving part with a plate periodically interacting with the scale.

Недостатки этого устройства состоит в том, что существующий привод установочной головки не позволяет производить ее перестановку механизированным способом. Это означает, что перестановка установочной головки под расхождения длин обрабатываемых штанг осуществляется вручную. В этом случае оператору установки для правки штанг необходимо периодически применять определенное физическое усилие для перестановки, что приводит к дополнительным затратам рабочего времени и снижению работоспособности оператора.The disadvantages of this device is that the existing drive installation head does not allow its rearrangement in a mechanized way. This means that the adjustment of the installation head under the differences in the lengths of the processed rods is done manually. In this case, the operator of the installation for straightening the rods must periodically apply a certain physical effort to rearrange, which leads to additional costs of working time and reduce the operability of the operator.

Технической задачей является созданием конструкции без указанного недостатка. Указанная задача решается предлагаемым устройством, которое имеет захваты для концов штанги, размещенных на растяжной и установочной головках и выполненных в виде отдельного звена с самоустанавливающимися опорами на концах; захваты имеют открытый паз, с геометрией, соответствующей профилям переходников, необходимых для вкладки и фиксации штанги в захватах. Самоустанавливающиеся захваты представляют собой механизм, работающий по принципу шарового пальца. Опорная поверхность звена и внутренняя опорная поверхность рабочей головки (растяжной и The technical challenge is to create a design without this drawback. This problem is solved by the proposed device, which has grips for the ends of the rod, placed on the extension and installation heads and made in the form of a separate link with self-supporting bearings at the ends; the grippers have an open groove, with the geometry corresponding to the profiles of the adapters necessary for inserting and fixing the rod in the grippers. Self-locking grips are a mechanism that works on the principle of a ball finger. The supporting surface of the link and the internal supporting surface of the working head (tensile and

установочной) имеют сферическую форму, что позволяет захвату свободно перемещаться в различных плоскостях относительно плоскости рабочей головки. Это позволяет производить вкладку в пазы захватов концов штанг, искривленных в процессе эксплуатации и подлежащих восстановлению. На установочной головке расположен соосно со штангой приводной винтовой вал на самоустанавливающейся и фиксирующейся опоре, что позволяет производить перестановку головки в силу большого расхождения длин штанг. Привод установочной головки осуществляется с помощью винтовой пары "вал-гайка". Механическая связь между валом и установочной головкой осуществляется посредством подшипника качения, а гайка винтовой пары жестко закреплена на раме. Устройство позволяет повысить производительность и качество правки насосных штанг.installation) have a spherical shape, which allows the grip to move freely in different planes relative to the plane of the working head. This allows you to insert in the grooves of the grips of the ends of the rods, bent during operation and to be restored. On the installation head, the drive screw shaft is located coaxially with the rod on a self-aligning and fixed support, which allows the head to be rearranged due to the large divergence of the rod lengths. The drive of the installation head is carried out using a screw pair "shaft-nut". The mechanical connection between the shaft and the mounting head is carried out by means of a rolling bearing, and the nut of the screw pair is rigidly fixed to the frame. The device allows to increase the productivity and quality of editing pump rods.

На фиг.1 изображен вид в плане на устройство для правки насосных штанг;Figure 1 shows a plan view of a device for straightening pump rods;

на фиг.2 - разрез по линии А-А на фигуру.figure 2 is a section along the line aa in the figure.

Устройство для правки насосных штанг содержит раму 1, расположенные на раме установочную 2 и растяжную 3 головки с захватами, соответственно, 4, 5 для концов штанги 6, подлежащей правке. Растяжная головка соединена со штоками 7 силовых цилиндров 8 посредством жесткой связи 9. Установочная головка 2 и рама 1 снабжены отверстиями под фиксирующие штыри (не показаны), используемые при перестановках головки 2 в силу расхождения длин штанг 6.A device for straightening pump rods comprises a frame 1 located on the mounting frame 2 and a 3 extension head with grippers, respectively, 4, 5 for the ends of the rod 6 to be edited. The extension head is connected to the rods 7 of the actuators 8 by means of a rigid connection 9. The installation head 2 and the frame 1 are provided with holes for the fixing pins (not shown) used when moving the head 2 due to the divergence of the lengths of the rods 6.

Установочная 2 и растяжная 3 головки соответственно содержат отдельные самоустанавливающиеся звенья 12 со сферическими опорными поверхностями на концах 13 (фиг.1). На самоустанавливающихся звеньях 12 предусмотрен зев 17 для установки переходника 15 с полу-сферической головкой 16 (фиг.2). Установочная головка 2 (фиг.1) снабжена расположенным соосно со штангой 6 приводным винтовым валом 14 и винтовой гайкой 18. Связь установочной головки с винтовым валом осуществляется посредством подшипника качения 19.Installation 2 and extension 3 heads respectively comprise separate self-aligning links 12 with spherical abutment surfaces at the ends 13 (Fig. 1). On the self-aligning links 12, a pharynx 17 is provided for mounting an adapter 15 with a hemispherical head 16 (FIG. 2). The installation head 2 (Fig. 1) is provided with a drive screw shaft 14 located coaxially with the rod 6 and a screw nut 18. The installation head is connected to the screw shaft by means of a rolling bearing 19.

Величина вытяжки и время правки штанг определяется программным обеспечением установки в зависимости от класса прочности и состава стали штанг. Контроль осуществляется посредством акустоэмиссионного датчика и экранирующего элемента.The magnitude of the hood and the straightening time of the rods is determined by the installation software, depending on the strength class and composition of the rods. Monitoring is carried out by means of an acoustic emission sensor and a shielding element.

Устройство для правки насосных штанг работает следующим образом.A device for editing sucker rods works as follows.

Необходимо предварительно вымытые насосные штанги разложить на стеллаже (не указан), проверить состояние резьбовых концов штанг. Завернуть на штангу переходники 15, установить в захватные пазы 17 рабочих головок 2, 3. Поднять давление в силовых цилиндрах 8, вытянуть штангу до величины предварительной правки, выключить гидростанцию (не указана). При этом программным обеспечением определяется момент начала правки и обнуляются предыдущие параметры правки. Далее, повышая давление в цилиндрах 8, вытянуть штангу до ее удлинения на требуемую величину. По данным программного обеспечения определяют пригодность штанги к последующей эксплуатации.It is necessary to lay out previously washed pump rods on a rack (not indicated), check the condition of the threaded ends of the rods. Wrap adapters 15 on the rod, install 17 working heads 2, 3 into the gripping grooves 17. Raise the pressure in the power cylinders 8, extend the rod to the level of preliminary dressing, turn off the hydraulic power station (not specified). In this case, the software determines the start of editing and resets the previous editing parameters. Further, increasing the pressure in the cylinders 8, extend the rod to its extension by the desired value. According to the software determines the suitability of the rod for subsequent operation.

Снять давление с силовых цилиндров, освободить штангу от захватов и переходников, подать штангу на соответствующий стеллаж по состоянию годности.Relieve pressure from the power cylinders, release the boom from the grippers and adapters, feed the boom to the appropriate rack as it is fit.

Простота конструкции в данном случае, несомненно, является большим преимуществом, как при монтаже установки, так и при ее промышленном использовании.The simplicity of the design in this case, of course, is a great advantage, both during installation of the installation, and during its industrial use.

Это позволяет повысить производительность устройства путем сокращения затрат рабочего времени на каждую операцию по правки штанг.This allows you to increase the productivity of the device by reducing the cost of working time for each operation for editing rods.

Claims

A device for straightening pump rods, comprising mounting and extension heads located on the frame with grippers for the ends of the rod, power cylinders with a rod connected to the extension of the extension head, and a control unit made in the form of an acoustic emission sensor and a shielding element placed on the extension head, mounted on the frame, characterized in that the drive of the installation head is screw and allows for the permutation of the head as efficiently as possible.