SE538495C2

SE538495C2 - Improved pipe grip

Info

Publication number: SE538495C2
Application number: SE1400013A
Authority: SE
Inventors: Stjernholm Ulf; Furuhäll Fredrik
Original assignee: Getab Ab
Priority date: 2014-01-13
Filing date: 2014-01-13
Publication date: 2016-08-09
Also published as: SE1400013A1; WO2015105452A1; EP3111034A1; EP3111034A4

Abstract

Uppﬁnningen avser en rörgrip avsedd att gripa om ett långsträckt element (4) med ett första (1,1a1-2, lbl-2) gripelement med en första längdaxel och ett andra (2, 2al-2 2b1-2) gripelementmed en andra längdaxel. De första och andra gripelementen har ett normalläge där ett rakt,jämntjockt långsträckt element (4) med en huvudlängdaxel kan mottas i gripelementen. Inormalläget är de första och andra längdaxlarna parallella med huvudlängdaxeln. Ett gripelementär försett med en anordning för att få det primära gripelementet att utföra en translationsrörelse irät vinkel från huvudlängdaxeln, vilket gör det möjligt att hålla långsträckta element medvarierande tvärsnittstorlek i en väldeﬁnierad riktning. I en utföringsforrn är ett gripelement försett med en anordning för att vrida gripelementet frånhuvudlängdaxeln. På så sätt kan rörgripen hålla böjda långsträckta element i en väldeﬁnieradriktning. I ytterligare en utföringsfonn är grípelementen (1, la1-2, lbl-2, 2, 2al-2 2b1-2) utformade attmotta det långsträckta elementet (4) i en V-fonnad käft eller i ett par V-formade käﬁar. 2/5 The invention relates to a pipe gripper intended to grip an elongate element (4) with a first (1,1a1-2, lbl-2) gripping element with a first longitudinal axis and a second (2, 2al-2 2b1-2) gripping element with a second longitudinal axis . The first and second gripping elements have a normal position where a straight, evenly thick elongate element (4) with a main longitudinal axis can be received in the gripping elements. In the normal position, the first and second longitudinal axes are parallel to the main longitudinal axis. A gripping element provided with a device for causing the primary gripping element to perform a translational movement at right angles from the main longitudinal axis, which makes it possible to hold elongate elements with varying cross-sectional size in an inverted direction. In one embodiment, a gripping element is provided with a device for rotating the gripping element from the main longitudinal axis. In this way, the pipe gripper can hold curved elongate elements in an overriding direction. In a further embodiment, the gripping elements (1, la1-2, lbl-2, 2, 2al-2 2b1-2) are designed to receive the elongate element (4) in a V-shaped jaw or in a pair of V-shaped jaws. 2/5

Description

Förbättrad rörgripFöreliggande uppfinning avser en rörgrip enligt ingressen till det oberoende kravet. Improved pipe grip The present invention relates to a pipe grip according to the preamble of the independent claim.

Särskilt avser den en sådan rörgrip avsedd att gripa om ett borrör.Uppﬁnningens bakgrund Rörgripar används för att hålla ett rör eller en stång i ett fast läge medan röret behandlas. Röretkan exempelvis utgöras av ett borrör och behandlingen i fråga kan avse att ett borrhuvud skavridas loss från borröret. Ett exempel på en sådan rörgrip återfinns i DE102006039096.Dokumentet beskriver en rörgrip med tvâ gripelement som håller röret kring två rörpartier. Detena gripelementet kan vridas från ett normalläge för att kunna motta böjda rör. Rörgripen äravsedd att motta rör av en bestämd storlek och för att motta rör av annan diameter krävs attdetaljer i konstruktionen byts, vilket är tidskrävande och gör anordningen med tillhörande detaljer för utbyte komplex. Konstruktionen är överlag komplex och därför kostsam.In particular, it refers to such a pipe gripper intended to grip a drill pipe. Background of the invention Pipe grippers are used to hold a pipe or rod in a fixed position while the pipe is being treated. The pipe can, for example, consist of a drill pipe and the treatment in question can mean that a drill head is unscrewed from the drill pipe. An example of such a pipe gripper can be found in DE102006039096. The document describes a pipe gripper with two gripping elements which hold the pipe around two pipe sections. This gripping element can be rotated from a normal position to be able to receive bent pipes. The pipe gripper is intended to receive pipes of a certain size and in order to receive pipes of other diameters, it is required that details in the construction are replaced, which is time-consuming and makes the device with associated details for replacement complex. The construction is generally complex and therefore expensive.

Ett ändamål med uppfinningen är därför att tillhandahålla en enklare utformad rörgrip som kan motta rör av varierande diameter.An object of the invention is therefore to provide a simpler designed pipe grip which can receive pipes of varying diameter.

Dessa och andra ändamål uppnås genom en rörgrip enligt de kännetecknande delarna av det oberoende kravet.Sammanfattning av uppfinningen Uppﬁnningen avser en rörgrip avsedd att gripa om ett långsträckt element 4 med åtminstone ettförsta 1, lal-2, lbl-Z gripelement med en första längdaxel och ett andra 2, 2al-2 2bl-2gripelement med en andra längdaxel. De första och andra gripelementen har ett normalläge därett rakt, jämntjockt långsträckt element 4 med en huvudlängdaxel kan mottas i gripelementen. Inorrnalläget är de första och andra längdaxlama parallella med huvudlängdaxeln. Åtminstone ettprimärt gripelement är försett med en anordning for att få det primära gripelementet att utföra entranslationsrörelse i rät vinkel från huvudlängdaxeln, vilket på fördelaktigt sätt gör det möjligt att hålla långsträckta element med varierande tvärsnittstorlek i en väldeﬁnierad riktning.These and other objects are achieved by a pipe gripper according to the characterizing parts of the independent claim. Summary of the invention The invention relates to a pipe gripper intended to grip an elongate element 4 with at least one first 1, lal-2, lbl-Z gripping element with a first longitudinal axis and a second 2, 2al-2 2bl-2grip element with a second longitudinal axis. The first and second gripping elements have a normal position so that straight, evenly thick elongate element 4 with a main longitudinal axis can be received in the gripping elements. In the normal position, the first and second longitudinal axes are parallel to the main longitudinal axis. At least one primary gripping element is provided with a device for causing the primary gripping element to perform untranslated movement at right angles from the main longitudinal axis, which advantageously makes it possible to hold elongate elements of varying cross-sectional size in an inverted direction.

I en fördelaktig utföringsforrn är åtminstone ett sekundärt gripelement försett med en anordningför att vrida det sekundära gripelementet från huvudlängdaxeln. På så sätt kan rörgripen hållaböjda långsträckta element i en väldeﬁnierad riktning. Gripelementet kan även vara försett meden anordning för att få gripelementet att utföra en translationsrörelse i rät vinkel frånhuvudlängdaxeln och därtill vara försett med en anordning för att vrida gripelementet frånhuvudlängdaxeln.In an advantageous embodiment, at least one secondary gripping element is provided with a device for rotating the secondary gripping element from the main longitudinal axis. In this way, the pipe gripper can hold elongated elements bent in an inverted direction. The gripping element can also be provided with a device for causing the gripping element to perform a translational movement at right angles from the main longitudinal axis and in addition be provided with a device for rotating the gripping element from the main longitudinal axis.

I ytterligare en fördelaktig utföringsforrn är åtminstone ett gripelement l, lal-2, lb1-2, 2, 2a1-22b 1-2 utformat att motta det långsträckta elementet 4 i en V-fonnad käft eller i ett par V-formadekäftar.In a further advantageous embodiment, at least one gripping element 1, lal-2, lb1-2, 2, 2a1-22b 1-2 is designed to receive the elongate element 4 in a V-shaped jaw or in a pair of V-shaped jaws.

Kort beskrivning av figurerna Fig. 1 visar en utföringsform av en rörgrip sedd från kortsidan Fig. 2 visar rörgripen med ett borr sedd snett från kortsidan Fig. 3 visar rörgripen sedd från bredsidan Fig. 4 visar rörgripen sedd från bredsidan med ett V-blockspar höjt från normallägetFig. 5 visar rörgripen sedd från bredsidan med V-blockspar vridet ﬁån normallägetBeskrivning av en föredragen utföringsform Uppﬁnningen avser en rörgrip avsedd att hålla ett rör i läge för behandling. En typisk applikationär att rörgripen håller ett borrör i läge medan ett borrhuvud vrids loss från borröret. I denbeskrivna utföringsfonnen används rörgripen på detta sätt. Rörgripen sträcker sig längs enlängdaxel och röret är avsett att anordnas huvudsakligen parallellt med längdaxeln. Rörgripenillustreras ﬁån dess kortsida, alltså med betraktaren nära rörgripens längdaxel, samt frånrörgripens bredsida, alltså med betraktaren i samma höjd som rörgripen men längs en axel som ärvinkelrät från rörgripens längdaxel.Brief description of the figures Fig. 1 shows an embodiment of a pipe gripper seen from the short side Fig. 2 shows the pipe gripper with a drill seen obliquely from the short side Fig. 3 shows the pipe gripper seen from the wide side Fig. 4 shows the pipe gripper seen from the wide side with a V-block pair raised from the normal modeFig. 5 shows the pipe gripper seen from the wide side with V-block pairs rotated from the normal position. Description of a preferred embodiment The invention relates to a pipe gripper intended to hold a pipe in position for treatment. A typical applicator is that the pipe gripper holds a drill pipe in position while a drill head is rotated loose from the drill pipe. In the embodiment described, the pipe gripper is used in this way. The tube grip extends along a longitudinal axis and the tube is intended to be arranged substantially parallel to the longitudinal axis. The pipe grip is illustrated ﬁ on its short side, ie with the viewer near the longitudinal axis of the pipe grip, and the wide side of the pipe grip, ie with the viewer at the same height as the pipe grip but along an axis perpendicular to the longitudinal axis of the pipe grip.

Fig. l visar en utföringsform av rörgripen sedd från kortsidan. Rörgripen omfattar två par V-block lal-2, lbl-2, 2a1-2 2bl-2, där varje V-block utgörs av ett par käftar vinklade från varandra i ungefär rät vinkel. Varje käft har en tandad yta för att erhålla maximalt grepp omobjekt som placeras i käften. Käﬂama i vardera par V-block sträcker sig mot en käﬁgipa ochborröret placeras i käﬁgipans botten. Värdera par V-block ger borröret stöd vid två punkter ochstyr på så sätt rörets utsträckning, så att rörets utsträckning är parallell med rörgripens längdaxelmed rörgripen i viloläge. Båda paren V-block är så anordnade att borröret bärs på fyra punkter som bildar en rät linje som är parallell med rörgripens längdsutsträckning.Fig. 1 shows an embodiment of the pipe gripper seen from the short side. The pipe gripper comprises two pairs of V-blocks lal-2, lbl-2, 2a1-2 2bl-2, each V-block consisting of a pair of jaws angled apart at approximately right angles. Each jaw has a serrated surface to obtain maximum grip on objects placed in the jaw. The core in each pair of V-blocks extends towards a jaw and the drill pipe is placed in the bottom of the jaw. Evaluating pairs of V-blocks gives the drill pipe support at two points and thus controls the extent of the pipe, so that the extent of the pipe is parallel to the longitudinal axis of the pipe gripper with the pipe gripper in the rest position. Both pairs of V-blocks are arranged so that the drill pipe is carried at four points which form a straight line which is parallel to the longitudinal extent of the pipe gripper.

Båda paren V-block är anordnade på en bas 3 som sträcker sig parallellt med rörgripenslängdaxel. Med ett borrör placerat så nära V-blockens bottnas som röret kan nå, hålls den i lägeav element som illustreras i påföljande figur, men som eliminerats från den här ﬁguren för attunderlätta förståelsen. Rörgripen är därtill försedd med ytterligare detaljer som eliminerats från figuren av samma skäl.Both pairs of V-blocks are arranged on a base 3 which extends parallel to the longitudinal axis of the pipe gripper. With a drill pipe placed as close to the bottom of the V-blocks as the pipe can reach, it is held in position by elements illustrated in the following figure, but which have been eliminated from this ﬁ clock to facilitate understanding. The pipe grip is also provided with additional details that have been eliminated from the figure for the same reason.

Fig. 2 visar rörgripen med ett borr 4 sedd snett från kortsídan. Rörgripen omfattar två V-blockparl, 2 och borröret vilar i botten på båda V-blocksparen. För att hindra borröret från att rotera kringsin egen axel, griper en fasthållningskedja 5 i botten på det hitre V-blockparet om borröret ochhåller på så sätt fast borröret. På motsvarande sätt griper en motsvarande fasthållningskedja ibotten på det bortre V-blockparet om borröret, men denna blockeras från betraktarens vy av detbortre V-blocksparet 2.Fig. 2 shows the pipe gripper with a drill 4 seen obliquely from the short side. The pipe gripper comprises two V-block pairs, 2 and the drill pipe rests at the bottom of both V-block pairs. To prevent the drill pipe from rotating about its own axis, a retaining chain 5 grips the bottom of the hot V-block pair about the drill pipe and thus holds the drill pipe. Correspondingly, a corresponding retaining chain grips the bottom of the distal V-block pair about the drill pipe, but this is blocked from the viewer's view of the distant V-block pair 2.

Med borröret 4 i läge i V-blocksparen 1-2 och hindrad från att rotera med hjälp avfasthållningskedjoma 5, kan borrhuvudet 8 vridas loss. Borrhuvudet 8 är anordnat i borröretsända och befinner sig strax utanför det hitre V-blocksparet 1. Kring borrhuvudet 8 år anordnat enlossningskedja 6 som griper om borrhuvudet. Med hjälp av en hydraulisk cylinder 7 kan med lossningskedjan 6 vridas loss borrhuvudet från borröret.With the drill pipe 4 in position in the V-block pairs 1-2 and prevented from rotating by means of the retaining chains 5, the drill head 8 can be turned loose. The drill head 8 is arranged at the end of the drill pipe and is located just outside the hot V-block pair 1. A discharge chain 6 is arranged around the drill head 8 which grips the drill head. With the aid of a hydraulic cylinder 7, with the unloading chain 6, the drilling head can be turned away from the drill pipe.

Rörgripen i det läge den illustrerats i figurema 1-2 fungerar väl för jämntjocka och raka borrör,men borrör har ofta sektioner med olika tjocklek och varje sektion kan ha varierande diameterlängs sin utsträckning. Placeras ett sådant borrör i rörgripen kommer rörgripen att få dåligt greppom röret och röret kan hamna i ett snett läge. Aktiveras lossningskedjan 6 med den hydrauliskacylindem när röret ligger snett i rörgripen, kan lossning av huvudet omöjliggöras eller borrhuvudets gängor skadas.The pipe gripper in the position illustrated in Figures 1-2 works well for evenly thick and straight drill pipes, but drill pipes often have sections of different thickness and each section can have varying diameters along its extent. If such a drill pipe is placed in the pipe gripper, the pipe gripper will have a poor grip on the pipe and the pipe may end up in an oblique position. If the unloading chain 6 is activated with the hydraulic cylinder when the pipe is at an angle in the pipe grip, unloading of the head can be made impossible or the threads of the drill head can be damaged.

Fig. 3 visar rörgripen sedd från bredsidan med båda V-blocksparen 1-2 i nomialläge. Med V- blocksparen 1-2 i normalläge får ett rör som placeras i V-blocksparen stöd underifrån längsrörgripens längdaxel på fyra olika ställen längs längdaxels utbredningsriktning. Rörgripen är såkonstruerad att dess geometriska längdaxel överensstämmer med den längdaxel som deﬁnierasav rörets utbredningsriktning med rörgripen i normalläge. Det är naturligt att konstruerarörgripen på detta sätt, men generellt menas med rörgripens längdaxel alltså rörets längdaxel med rörgripen i detta nonnalläge.Fig. 3 shows the pipe gripper seen from the wide side with both V-block pairs 1-2 in nominal position. With the V-block pair 1-2 in normal position, a pipe placed in the V-block pair receives support from below the longitudinal axis of the longitudinal pipe gripper in four different places along the longitudinal axis' direction of extension. The pipe gripper is designed so that its geometric longitudinal axis corresponds to the longitudinal axis which they av nierasav the pipe's direction of propagation with the pipe gripper in normal position. It is natural to design the pipe gripper in this way, but generally meant by the longitudinal axis of the pipe gripper, ie the longitudinal axis of the pipe with the pipe gripper in this nonnal position.

Fig. 4 visar rörgripen sedd från bredsidan med det högra V-blocksparet 1 höjt från normalläget.Det högra V-blocksparet har alltså utfört en translationsrörelse i rät vinkel från rörgripenslängdaxel. Med V-blocksparet höjd på detta sätt kan rörgripen hålla ett rör i läge med varieranderördiameter i rörets längsutbredning. Med en sådan höjning från normalläget kan rörgripen gripaom ett rör med mindre diameter vid det högra V-blocksparet 1 än vid det vänstra V-blocksparet2. Det vänstra V-blocksparet 1 kan på motsvarande sätt sänkas från norrnalläget för att gripa om ett rör med större diameter vid det högra V-blocksparet 1 än vid det vänstra V-blocksparet 2.Fig. 4 shows the pipe gripper seen from the wide side with the right V-block pair 1 raised from the normal position. The right V-block pair has thus performed a translational movement at right angles from the pipe gripper length axis. With the V-block pair height in this way, the pipe gripper can hold a pipe in position with varying pipe diameter in the longitudinal extension of the pipe. With such an increase from the normal position, the pipe gripper can grip a pipe with a smaller diameter at the right V-block pair 1 than at the left V-block pair 2. The left V-block pair 1 can similarly be lowered from the north position to grip a larger diameter pipe at the right V-block pair 1 than at the left V-block pair 2.

I den beskrivna utföringsformen finns en sådan translationsmöjlighet bara hos det högra V-blocksparet l, men man kan naturligtvis tänka sig varianter på uppfinningen där translationsmöjlighet finns för båda V-blocksparen 1, 2.In the described embodiment, such a translation possibility exists only in the right V-block pair 1, but it is of course possible to imagine variants of the invention where a translation possibility exists for both V-block pairs 1, 2.

Borröret kan även själv vara avsiktligt vinklat eller vinklat till följd av en skada. Placeras ettvinklat borrör i rörgripen kommer rörgripen att få dåligt grepp om röret och röret kan hamna i ettsnett läge. Aktiveras lossningskedjan 6 med den hydrauliska cylindem när röret ligger snett irörgripen, kommer vid lossning av huvudet, huvudet att pressas i radiell riktning vilket kan skadaborrhuvudets eller omöjliggöra att borrhuvudet lossas. För att kunna gripa om vinklade rör måsteåtminstone det ena V-blocksparet kunna vinklas från normalläget och denna variant beskrivs ianslutning till fig. 5. Fig. 5 visar rörgripen sedd från bredsidan med höger V-blockspar l vridetmoturs från normalläget med maximalt utslag, vilket här är ungefär lO°. Själva rörböjenanordnas mellan V-blocksparen så att de partier av rören som vilar i respektive V-blockspar ärrakt eller nära helt rakt.The drill pipe itself can also be intentionally angled or angled as a result of an injury. If a single-angle drill pipe is placed in the pipe gripper, the pipe gripper will have a poor grip on the pipe and the pipe may end up in an uneven position. If the unloading chain 6 is activated with the hydraulic cylinder when the pipe is inclined in the pipe grip, when unloading the head, the head will be pressed in the radial direction, which can damage the drill head or make it impossible for the drill head to be unloaded. In order to be able to grip angled pipes, at least one V-block pair must be able to be angled from the normal position and this variant is described in connection with Fig. 5. Fig. 5 shows the pipe gripper seen from the wide side with the right V-block pair in rotating counterclockwise from the normal position with maximum pitch. is about 10 °. The pipe bends themselves are arranged between the V-block pairs so that the parts of the pipes which rest in the respective V-block pairs are straight or almost completely straight.

I den beskrivna utföringsforrnen hålls borröret i läge i V-block och hålls fast i denna position avkedjor. Uppenbart kan borrörets hållas i läge av annorlunda utformade positioneringselement ochhållas fast i positioneringselementen av fasthållningselement andra än kedjor. Rörgripen kan som här beskrivits exempelvis användas för att gripa om ett borrör, men helt uppenbart kan rörgripen 4 användas för att gripa om andra långsträckta element. Dessa långsträckta element behövergivetvis inte vara ihåliga rör utan kan vara solida och på motsvarande sätt avses med begreppetrörgrip givetvis ingen begränsning till anordningar som griper just om rör, utan uttrycket är här avsett att inkludera gripar som kan gripa om alla typer av långsträckta element.In the described embodiment, the drill pipe is held in position in V-blocks and chains are held in this position. Obviously, the drill pipe can be held in position by differently designed positioning elements and held in the positioning elements by holding elements other than chains. As described here, the pipe gripper can, for example, be used to grip a drill pipe, but quite obviously the pipe gripper 4 can be used to grip other elongate elements. These elongate elements do not have to be hollow tubes but can be solid and in a corresponding manner by term tubular grips are of course not limited to devices which grip just about tubes, but the term is intended here to include grippers which can grip all types of elongate elements.

I den beskrivna utföringsforrnen hålls borröret i läge i två V-blockspar, men principiellt kanborröret hållas i läge i ﬂer än två V-blockspar och potentiellt bara av ett V-blockspar om borröretkan få ytterligare stöd av något annat element. V-blocken uppträder i den beskrivnautföringsformen i par, vilket är lämpligt eftersom varje par ger en väl definierad riktning på detröravsnitt respektive V-blockspar ger stöd åt och röravsnittet kan sedan enkelt pressas ned motV-blocksparet med exempelvis en fasthållningskedja 5 placerad mellan V-blocken i V- blocksparet. Principiellt finns dock inget som hindrar att V-blocken inte används parvis.In the described embodiment, the drill pipe is held in position in two V-block pairs, but in principle the can drill pipe is held in position in ﬂ more than two V-block pairs and potentially only by a V-block pair if the drill pipe can be further supported by another element. The V-blocks appear in the described embodiment in pairs, which is suitable because each pair gives a well-defined direction on the pipe section and the V-block pair provides support and the pipe section can then be easily pressed down against the V-block pair with for example a retaining chain placed between the V-blocks in the V-block pair. In principle, however, there is nothing to prevent the V-blocks from being used in pairs.

Claims

A claim 1 A pipe gripper intended to grip and with a holding element (5) hold an elongate element (4) with at least a first (1, lal-2, lbl-2) gripping element with a first longitudinal axis and a second (2, 2al -2bl-2) gripping elements with a second longitudinal axis, where the first and second gripping elements have a normal position where a straight, iron-thick substantially horizontally elongated element (4) with a main longitudinal axis can be received in the gripping elements with the first and second longitudinal axes parallel to the main longitudinal axis. at least one primary of the first and second gripping elements is provided with a device for effecting translational movement of the primary gripping element at right angles from the main longitudinal axis so that an elongate element can be received in the pipe gripping in a position deviating from the normal position.

A pipe grip according to claim 1, characterized in that at least one secondary of the first and second gripping elements is provided with a device for rotating the secondary gripping element from the main longitudinal axis.

A pipe gripper according to claim 1 or 2, characterized in that at least one gripping element is provided with a device for causing the gripping element to perform a translational movement at right angles from the main longitudinal axis and where the gripping element is provided with a device for rotating the gripping element from the main longitudinal axis.

A pipe grip according to any one of claims 1-3, characterized! in that at least one gripping element (1, lal-2, lbl-2, 2, 2al-2 2b1-2) is designed to receive the elongate element (4) in a V-shaped jaw.

A pipe grip according to claim 4, characterized in that at least one gripping element (1, lal-2, lb1-2, 2,2al-2 2b1-2) is designed to receive the elongate element (4) in a pair of V-shaped jaws.

A pipe grip according to any one of the preceding claims, characterized in that the holding element (5) consists of a chain.