专利名称：顶部对接式石油钻机井架的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油钻修设备技术领域，具体是一种顶部对接式石油钻机井架。
背景技术：
已知技术中，石油钻机井架有整体起升式K形井架，虽然工作稳定性好， 井口开阔，但起升力非常大，4000m至9000m常用井架的起升力达到80吨到 300吨，起放井架时风险高，且工作时井架高度不可调，运输时尺寸较大。
已知技术中， 一种用于石油钻修设备的井架，专利号ZL 00 2 03939.7， 采用直立、无绷绳、前开口、多节组装式结构。按实用新型专利说明书所述， 它由儿个井架分段依次连接而成，包括位于上部的上段、位于下部的下段、位 于中部的若十中段单元以及井架常规必备的设施如天车、二层工作台等。井架 在井场安装时，先将井架的上段套装在下段内，利用钻机(修井机)自带绞车 或其它液压装置将套装在一起的上段和下段立起后将上段拉出，操纵装在井架 下段的承载机构实现对上段的支撑，然后通过下段的前开口处，将一中段单元 竖立置于下段内部中心部位，利用常规机械或液压方式将屮段单元升起，与上 段进行连接。连接完成后，脱开承载销，进行中段和上段提升，到位后，操纵 承载机构工作，实现对上段和中段支撑，完成第一节中段单元连接。同样方法， 可进行其它中段单元的连接。井架的拆卸依照所述安装方法的相反顺序实现。 运输时井架上体套装在井架下体内运输或单独运输，井架中体单独运输。这种 直立、无绷绳、前开U、多节组装式井架同其它已知技术中的塔形井架、A形 井架相比具有安装省时省力、安装空间小、移运长度小的优点，同桅形井架相 比不需使用绷绳来保持稳定性，因而具有一定的先进性，但是这种井架的套装 段及承载机构需承受所有上段及中段井架自身重量和全部钻井载荷，即需要有 专门的承载机构。这种井架由于采用底部对接中段方式，上段与所有对接好的 中段一起伸縮的结构，因而伸縮力非常大，伸縮机构容易出现安全事故，如大 负荷时，伸縮钢丝绳易出现严重挤扁，或断丝，甚至断股现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种顶部对接式石油钻机井架，具有对接安装时伸縮 力量小而且不变、不需要井架起放空间、吊装重量轻、各段单独运输、移运长 度小、对接高度可调的特点。
本发明的技术方案是
一种顶部对接式石油钻机井架，包括天车、上段、若干中段、下段、二层 工作台、工作梯、立管，上段、若干中段、下段均采用由四个立柱及若干斜撑、 横梁、横撑焊接成的直立、前开口桁架结构，天车固定连接在上段上部，天车 上具有天车维修架，其特征在于-
所述下段、若干中段、上段依次采用立柱首尾对正，立柱端面直接接触并 通过立柱侧面的连接套或连接座板用销轴或螺栓连接；
所述上段由本体、导向架、两个操作台、每组4个的若干组导向轮构成， 本体套装在导向架内且位于导向架上部，本体与导向架连接成一体，形成一个 具有内外两层结构的复合框架，两个操作台一上一下连接在导向架外围一定高 度位置上，若干组导向轮以一定高度间隔安装在导向架下部四角，导向轮的安 装方向为轮面卡住中段或下段立柱外侧棱；
还包括若干套上段伸縮机构，上段伸缩机构由一直立的伸縮液压缸、横向 的连接梁、焊接在各中段及下段上的支承钩、摆臂液压缸组成，伸縮液压缸上 端与上段铰接，伸縮液压缸下端与连接梁固定连接，连接梁的位置与支承钩对 应，当伸縮液压缸向下伸出时使连接梁卡入支承钩内，摆臂液压缸一端铰接在 上段上，另一端铰接在伸縮液压缸缸筒上；
还包括中段移动及限位装置，中段移动及限位装置包括四个滚轮架、由两 侧导轨、导轨尾部挡板、若干斜撑、横撑连接构成的导轨架，所述导轨架水平 连接在上段的导向架的适当高度位置上，导轨架后端向外伸出，所述滚轮架具 有架体、滚轮，滚轮通过转轴安装在架体上，架体上具有挂钩，架体上还具有 一连接叉，连接叉的叉头上具有销孔，挂钩插入中段的立柱底部侧面的连接套 内，然后转90°将连接叉压入中段的横梁内，安全销插入连接叉叉头的销孔 内实现滚轮架与中段的立柱底部连接；
还包括安装在天车维修架上的吊装移运装置。
所述顶部对接式石油钻机井架的上段伸縮机构为一套，设置在上段的背面。
所述顶部对接式石油钻机井架的上段伸縮机构为两套，分别设置在上段的 两个侧面。
所述顶部对接式石油钻机井架的吊装移运装置是安装在天车维修架的主 梁上并可沿主梁纵向移动的电动起重机。
所述顶部对接式石油钻机井架的吊装移运装置包括水平安装在天车维修 架的主梁底部的双作用液压缸、定滑轮、移动滑轮，定滑轮安装在主梁一端， 移动滑轮安装在可沿主梁纵向移动的滑轮架上，双作用液压缸两端分别铰接在 主梁和滑轮架上。
所述顶部对接式石油钻机井架的二层工作台根据高度需要安装在某一中 段上，该中段上设置有用于安装二层工作台的操作台。
所述顶部对接式石油钻机井架还包括二层台导向及定位机构，二层台导向 及定位机构由二层台双连接板、井架连接板、滚轮、导轨、液压缸、拐臂、销 轴组成，若干中段前开口侧两个立柱及下段前开口侧两个立柱上分别水平连接 有上下两个井架连接板，导轨与上下两个井架连接板垂直并连接，井架连接板 具有双面滚轮槽，二层台双连接板上安装有与井架连接板双面滚轮槽对应的滚 轮，二层工作台垂直升降时，滚轮沿导轨滑动，二层台双连接板、井架连接板 上位置对应设置有销孔，液压缸两端分别与二层工作台、拐臂一端铰接，拐臂 中部铰接在二层工作台上，拐臂另一端与销轴尾部铰接，销轴头部位于二层台 双连接板的外侧连接板的销孔内。
井架在井场安装、高度调节、拆卸是这样实现的
通过直接吊装方式，先将井架的下段与钻台或钻台基础座连接起来，然后 再通过直接吊装方式，把上段与下段套装连接在一起。然后利用上段伸縮机构， 把上段伸出一个略超出中段高度的距离。然后利用安装在天车维修架上的吊装 移运装置如电动起重机，把需要对接的第一个中段吊起来，放到中段移动及限 位装置上，利用移动及限位装置，把中段推入井架内部空档，先与下段顶部对 接螺栓连连接，卸开吊耳，然后通过上段伸縮机构，使上段完全落下，与第一 个中段顶部对接螺栓连接。
需要对接第二个中段时，利用上段伸縮机构，把上段伸出一个略超出中段 高度的距离。然后利用吊装移运装置把需要对接的第二个中段吊起来，放到中段移动及限位装置上，利用移动及限位装置，把中段推入井架内部空档，先与 已经连接好的第一个中段顶部对接螺栓连接，卸开吊耳，然后通过上段伸縮机 构，使上段完全落下，与第二中段顶部对接螺栓连接。
按同样方法，继续对接下一个中段。全部中段对接完成后，利用吊装移运 装置，利用二层台导向移动及定位机构，把二层工作台安装就位。最后利用钻 机自带液压或气动绞车安装其它井架附件如工作梯、立管等，工作梯、立管等 采用己知技术安装就位。
需要调低井架高度时，先卸开井架上部第一个中段与上段及其下一个中段 之间的连接，然后利用上段伸縮机构，把上段伸出一个略超出中段高度的距离。 然后利用中段移动及限位装置，把第一个中段拉出井架内部空档，然后利用安 装在天车维修架上的吊装移运装置，把需要拆卸的第一个中段吊起来，放到井 场指定位置，然后通过上段伸縮机构，使上段完全落下，与没有拆卸的中段顶 部对接螺栓连接。或者不完全落下，与下一个中段之间留出适当间隙，继续拆 卸下一个中段，直到井架高度合适为此，最后使上段完全落下，与没有拆卸的 中段顶部对接螺栓连接。
需要进行井架拆卸时，利用吊装移运装置，利用二层台导向移动及定位机 构，先折下二层工作台，并拆卸其它井架附件。然后卸开井架上部的第一个中 段与上段及其下一个中段之间的连接，然后利用上段伸縮机构，把上段伸出一 个略超出中段高度的距离。利用中段移动及限位装置，把第一个中段拉出井架 内部空档，然后利用吊装移运装置，把需要拆卸的第一个中段吊起来，放到井 场指定位置，然后通过上段伸缩机构，使上段不完全落下，与下一个中段之间
留出适当间隙，继续拆卸下一个中段3。按同样方法，将所有中段拆卸完成后， 用吊车把上段从下段吊出，最后拆卸下段，完成整个井架拆卸。
本发明采用由直立的桁架结构的上段、若干中段、下段空间顶部直接对接 连接结构，由于各段井架可制作得非常轻， 一般可小于3吨，在井场转运时， 适合各种运输车辆，也适合直升机吊装。由于各井架中段采用空间直接对接方 式，故没有整体起升式井架所需巨大的起升力，也没有采用底部对接、多节套 装伸縮式井架在连接井架段时所需的巨大的提升力，还没有套装式井架所需要 的承载机构。故采用这种结构的井架安装力很小、可靠性高，且结构灵活，适合不同井架高度，适合各种作用环境，尤其适合安装平面空间严格、或模块重 量要求很小，或转运条件差的井场，如海洋平台、山区、沼泽地区等。
图1是本发明井架整体结构示意图。
图2是图1中X局部放大图。
图3是井架上段结构示意图。
图4是图3中A-A剖视放大示意图。
图5是上段伸縮机构结构示意图。
图6是图5侧视图，省略了天车、两个操作台、中段移动及限位装置等。
图7是图5中Y局部放大图。
图8是图6中K局部放大图。
图9是中段移动及限位装置结构示意图。
图10是图9中C向视图。
图11是图9中M局部放大图。
图12是图10中N局部放大图。
图13是吊装移运装置一种结构形式示意图。
图14是吊装移运装置将中段放入中段移动及限位装置内状态图。
图15是吊装移运装置另一种结构形式示意图。
图16是二层台导向移动及定位机构结构示意图。
图17是图16中D-D剖视放大图。
图18是图17中P局部放大图。
图19是图18中E-E剖视放大图。
图20是上段与下段在套装并连接在一起示意图。
图21是第一个中段放置在中段移动及限位装置上未与下段和上段对接前 示意图。
图22是第一个中段与下段和上段顶部对接螺栓连接后示意图。
具体实施例方式
首先参见图l、图2，本发明井架由天车l、上段2、若干中段3、下段4、 上段伸缩机构5、中段移动及限位装置6、吊装移运装置、二层工作台8、 二层台导向移动及定位机构9、天车维修架10及其它井架必备的附件如工作梯、立 管等组成。上段2、若干中段3、下段4均为由四个立柱及斜撑、横梁、横撑焊 接成直立、前开口桁架结构，也可采用已知技术中两个侧面和一个背面单片焊 接后螺栓或销轴连接的分片组装结构，以方便运输及吊装，井架下段也可灵活 设计成上部为直段下部为斜段的结构，直段和斜段可分成两部分，通过螺栓连 接。天车1焊接在上段2上部，也可通过销轴、螺栓连接在上段2上部，天车 1、天车维修架IO采用已知技术结构。上段2、若干中段3、下段4由矩形钢 管作为四个立柱、角钢作斜撑、横梁、横撑等焊接而成。下段4、若干中段3、 上段2依次采用立柱首尾对正，端面直接接触并通过立柱侧面焊接连接套或连 接座板用销轴或螺栓连接，如图2所示，以最下端的中段3与下段4连接为例 说明顶部对接结构，下段4位于四角的立柱41和中段3位于四角的立柱31端 面首尾对正，经过机加工的立柱端面直接接触，中段3的立柱31两个侧面上分 别焊接有连接套32，下段4的立柱41两个侧面上分别焊接有连接套42，连接 套32和连接套42上下对正，螺栓11将连接套32和连接套42进行紧固连接。 井架各段顶部对接时，立柱端面之间接触面积不小于75%，井架各段通过立柱 侧面焊接连接套或连接座板用销轴或螺栓的连接方式可保持侧向稳定性。
工作梯及立管装在井架内侧，工作梯与各段井架连接为一体，立管在井架 对接完成后，通过钻机液压绞车(或气动绞车)安装。工作梯及立管均按已知 技术安装，因此未在图中进行示意。
如图3、图4所示，上段2由本体21、导向架22、两个操作台23、两组 导向轮24构成，每组导向轮有4个导向轮，本体21套装在导向架22内且位于 导向架22上部，本体21与导向架22焊接成一体形成一个具有内外两层结构的 复合框架，两个操作台23—上一下连接在导向架22外围一定高度位置上，两 组导向轮24以一定高度间隔安装导向架22下部四角，导向轮24安装在固定在 中段3两个立柱31或下段4两个立柱41之间的轴25上，使导向轮24的方向 为轮面卡住中段3的立柱31的外侧棱或下段4的立柱41的外侧棱。导向架22 及两组导向轮24的作用是保持上段2伸縮过程的稳定与灵活，起到上段伸縮过 程中对上段的导向功能，滚轮减小上段2运动时的磨擦，且可以扩大导向架22 与中段3的间隙，以利于中段3放入或取出。滚轮也可替换成V形导向块，V形导向块的V型面与立柱31的外侧棱或立柱41的外侧棱相对滑动。两个操作 台23提供中段3拆装时操作人员的工作区间，上面的操作台23安装在便于中 段3与上段2对接操作的高度位置，下面的操作台23安装在便于两个中段之间 对接操作的高度位置。上段2的本体21与中段3直接连接，钻井时传递天车及 游动系统负荷，上段2的导向架22不直接承受钻井负荷。
如图5、图6、图7、图8所示，上段伸縮机构5由直立的伸縮液压缸51、 横向的连接梁54、以及焊在各中段及下段横梁上的支承钩55、摆臂液压缸56 等组成，伸縮液压缸51上端通过铰支轴与上段2上固定座57固定，伸縮液压 缸51下端与连接梁54固定连接，连接梁54的位置与支承钩55对应，当伸縮 液压缸51向下伸出时使连接梁54卡入支承钩55内，摆臂液压缸56 —端铰接 在上段2上，另一端铰接在伸縮液压缸51缸筒上。本例中，井架由于较小，只 在井架上段2背面配置一套上段伸縮机构5，若井架较大，可在井架上段2的 两个侧面各配置一套上段伸縮机构5。液压控制阀52、小型电动液压站53放置 在下面的操作台23上，液压站采用已知技术，也可采用钻机液压源。上段伸縮 机构5工作原理如下需要伸出上段2时，先拆开上段2与中段3或下段4的 连接螺栓或销轴，先适量伸出液压缸51，使连接梁54卡入支承钩55内，然后 继续伸出液压缸51，由于伸縮液压缸51顶部与上段2固定在一起，伸縮液压 缸51底部被支承钩55限位，则随着活塞杆的伸出，上段2和伸縮液压缸51缸 筒一起上升，让出一个中段空间，按上述方法接入一个中段3。如果需要继续 接入下一个中段3，先收回活塞杆，并使连接梁54卡入刚接入中段的支承钩55 内，然后按上述方法伸出活塞杆，使上段2继续上升，让出下一个中段接入所 需空间。当需要拆卸中段3时，同上述过程相反，即先伸出活塞杆，使上段2 离开所需拆卸中段3，中段拆卸完成后，液压缸卸压，縮回缸筒，即收回上段2， 与未拆卸的中段对接。需要继续拆卸下一个中段时，继续伸出活塞杆，连接梁 54卡入再下一个中段的支承钩55内，适量伸出活塞杆，让出中段取出空间， 当此中段取出后，收回缸筒，即縮回上段2与未拆卸中段3对接。按同样方法， 直到取出所有需要取出的中段3。当活塞杆在伸出或縮回过程中，连接梁54与 支承钩55碰挂前，使用摆臂液压缸56，把伸縮液压缸51和连接梁54推开， 让开支承钩55避免碰挂。让开支承钩55后，使用摆臂液压缸56，把伸縮液压缸51和连接梁54回位。
如图9、图IO、图ll、图12所示，中段移动及限位装置6包括四个滚轮 架、由两侧导轨61、导轨尾部挡板62、若干斜撑、横撑连接构成的导轨架，导 轨架水平用螺栓连接在上段2的导向架22上，高度位置在下面的操作台23处， 导轨架后端向外伸出，滚轮架具有架体63、滚轮64，滚轮64通过转轴安装在 架体63上，架体63上具有挂钩63a，架体63上还具有一连接叉63b，连接叉 63b的叉头上具有销孔，挂钩63a插入中段3的立柱31底部侧面的连接套32 内，然后转90°将连接叉63b压入中段3的横梁33内，安全销65插入连接叉 63b叉头的销孔内，将滚轮架牢固安装在中段3的四个立柱31底部。要进行对 接的中段3吊入并推进并架内部空档前，先装上滚轮架，然后把中段3放置在 两侧导轨61上，使滚轮64与导轨61接触。导轨61端部挡板62用来限制中段 在导轨61上的移动距离，滚轮架减小了中段3对导轨61的摩擦，使中段3平 稳、灵活拉入或推出井架内部。当被接中段3就位后，取下滚轮架，进行该中 段3同与其对接的井架分段通过立柱侧面焊接连接套用螺栓连接。
如图13、图14所示，安装在天车维修架IO上的吊装移运装置是安装在天 车维修架10的主梁101上并可沿主梁101纵向移动的电动起重机71。电动起 重机71既可在主梁上101作纵向移动，又可实现巻扬，保证了中段3的吊起、 放下及平移。电动起重机71为已知技术，采用外购件。
如图15所示，吊装移运装置也可以是采用另一种结构形式，包括水平安 装在天车维修架10的主梁101底部的双作用液压缸72、定滑轮73、移动滑轮 74，定滑轮73通过滑轮架76固定安装在主梁101 —端，移动滑轮74安装在可 沿主梁101纵向移动的滑轮架75上，双作用液压缸72两端分别铰接在主梁101 和滑轮架75上，钢丝绳77—端与钻机自带动液压绞车连接，另一端绕过定滑 轮73、移动滑轮74后提升或下放中段3。双作用压缸72实现被提升或下放中 段3的平移，双作用液压缸72采用与上段伸縮机构相同的液压源。
如图16、图17、图18、图19所示，本发明还包括二层台导向及定位机构 9，由二层台双连接板91、井架连接板92、滚轮93、导轨94、液压缸95、拐 臂96、销轴97组成，若干中段3前开口侧两个立柱31及下段4前开口侧两个 立柱41上分别水平连接有上下两个井架连接板92，导轨94与上下两个井架连 接板92垂直并连接，井架连接板92具有双面滚轮槽，二层台双连接板91上安装有与井架连接板92双面滚轮槽对应的四个滚轮93， 二层工作台8垂直升降 时，四个滚轮93沿导轨94滑动，二层台双连接板91、井架连接板92上位置 对应设置有销孔，液压缸95两端分别与二层工作台8、拐臂96 —端铰接，拐 臂96中部铰接在二层工作台8上，拐臂96另一端与销轴97尾部铰接，销轴 97头部位于二层台双连接板91的外侧连接板的销孔内。位于井架中部的若干 个中段3上均连接有导轨94及井架连接板92，目的是使二层工作台8安装高 度可调节。二层工作台8安装是这样实现的二层工作台8在地面组装完成后， 用井场吊机把二层工作台8吊到井架附近，然后利用上文描述的吊装移运装置 吊起二层工作台，从最下面导轨底部送入导轨，图中双点划线所示低位，二层 工作台8沿着导轨94上升，到位后即图中实线所示高位，推动液压缸95的活 塞杆，通过拐臂96，把二层工作台连接销轴97插入连接板92销孔及双连接板 91的内侧连接板的销孔内，完成二层工作台8安装。拐臂96上与销轴97尾部 铰接的孔是一长槽孔，拐臂96把销轴97向里推或向外拉的同时，还可沿长槽 孔滑动，可保证销轴97插入或取出时不受阻碍。由于二层台双连接板91上安 装有双面滚轮93，井架连接板92带有双面滚轮槽，使得二层工作台沿导轨94 移动时，保证二层台双连接板91能通过井架连接板92，平稳灵活。拆井架前， 用吊装移运装置吊起二层台8，然后拉动液压缸95的活塞杆，通过拐臂96，把 二层台连接销轴97拉出连接板，然后沿着导轨94放下二层工作台8。
当然，本发明也可不设置二层台导向及定位机构，直接通过吊装移运装置 把二层工作台8吊装到高位，与井架连接板92进行手动连接或拆卸，采用这种 结构需要在销轴安装位置安装操作台，安装操作台的结构及安装均采用已知技 术，在这里不再进行图示说明。
如图20所示，上段2与下段4连接是这样实现的先把下段4通过井场 吊机，垂直吊装，直接就位，即把下段4与钻机钻台或基础座直接连接并固定 好。然后把上段2垂直吊入下段4，与下段4套装、对接。当吊机能力足够时， 也可把上段2与下段4套装好以后，再与钻台或基础座连接。
如图21、图22所示，分别为第一个中段3与下段4、上段2对接前后示 意图，利用上段伸縮机构5，把上段2伸出一个略超出中段3高度的距离。然 后利用吊装移运装置的电动起重机71，把需要对接的第一个中段3吊起来，放到中段移动及限位装置上，利用中段移动及限位装置，把中段3推入井架内部 空档，与下段4进行顶部对接螺栓连接，然后卸开吊耳，然后通过上段伸縮机 构5，使上段2完全落下，与中段3进行顶部对接螺栓连接。连接固定方法同 上，即各段立柱接触面平稳均匀接触，并通过螺栓连接来保持侧向稳定性。需 要拆卸最下面一个中段时，先卸开最上面中段3与上段2和下段4之间的连接 螺栓，然后利用上段伸縮机构5，把上段伸出一个略超出中段高度的距离。然 后利用中段移动及限位装置，把最下面一个中段3拉出井架内部空档，然后利 用电动起重机71，把需要拆卸的中段3吊起来，放到井场指定位置，然后通过 上段伸縮机构5，使上段2完全落下，与下段4连接并固定。其它中段3的对 接或拆卸方法，与上述方法相同。
权利要求
1、一种顶部对接式石油钻机井架，包括天车(1)、上段(2)、若干中段(3)、下段(4)、二层工作台(8)、工作梯、立管，上段(2)、若干中段(3)、下段(4)均采用由四个立柱及若干斜撑、横梁、横撑焊接成的直立、前开口桁架结构，天车(1)固定连接在上段(2)上部，天车(1)上具有天车维修架(10)，其特征在于所述下段(4)、若干中段(3)、上段(2)依次采用立柱首尾对正，立柱端面直接接触并通过立柱侧面的连接套或连接座板用销轴或螺栓连接；所述上段(2)由本体(21)、导向架(22)、两个操作台(23)、每组4个的若干组导向轮(24)构成，本体(21)套装在导向架(22)内且位于导向架(22)上部，本体(21)与导向架(22)连接成一体，形成一个具有内外两层结构的复合框架，两个操作台(23)一上一下连接在导向架(22)外围一定高度位置上，若干组导向轮(24)以一定高度间隔安装在导向架(22)下部四角，导向轮(24)的方向为轮面卡住中段(3)或下段(4)立柱外侧棱；还包括若干套上段伸缩机构(5)，上段伸缩机构(5)由一直立的伸缩液压缸(51)、横向的连接梁(54)、焊接在各中段(3)及下段(4)上的支承钩(55)、摆臂液压缸(56)组成，伸缩液压缸(51)上端与上段(2)铰接，伸缩液压缸(51)下端与连接梁(54)固定连接，连接梁(54)的位置与支承钩(55)对应，当伸缩液压缸(51)向下伸出时使连接梁(54)卡入支承钩(55)内，摆臂液压缸(56)一端铰接在上段(2)上，另一端铰接在伸缩液压缸(51)缸筒上；还包括中段移动及限位装置(6)，中段移动及限位装置(6)包括四个滚轮架、由两侧导轨(61)、导轨尾部挡板(62)、若干斜撑、横撑连接构成的导轨架，所述导轨架水平连接在上段(2)的导向架(22)的适当高度位置上，导轨架后端向外伸出，所述滚轮架具有架体(63)、滚轮(64)，滚轮(64)通过转轴安装在架体(63)上，架体(63)上具有挂钩(63a)，架体(63)上还具有一连接叉(63b)，连接叉(63b)的叉头上具有销孔，挂钩(63a)插入中段(3)的立柱(31)底部侧面的连接套(32)内，然后转90°将连接叉(63b)压入中段(3)的横梁(33)内，安全销(65)插入连接叉(63b)叉头的销孔内实现滚轮架与中段(3)的立柱(31)底部连接；还包括安装在天车维修架(10)上的吊装移运装置。
2、 如权利要求1所述顶部对接式石油钻机井架，其特征在于所述上段伸縮机构(5)为一套，设置在上段(2)的背面。
3、 如权利要求1所述顶部对接式石油钻机井架，其特征在于所述上段伸縮机构(5)为两套，分别设置在上段(2)的两个侧面。
4、 如权利要求1所述顶部对接式石油钻机井架，其特征在于所述吊装移运装置是安装在天车维修架(10)的主梁(101)上并可沿主梁(101)纵向移动的 电动起重机(71)。
5、 如权利要求1所述顶部对接式石油钻机井架，其特征在于所述吊装移运装置包括水平安装在天车维修架(10)的主梁(101)底部的双作用液压缸 (72)、定滑轮(73)、移动滑轮(74)，定滑轮(73)安装在主梁(101)—端，移动滑 轮(74)安装在可沿主梁(101)纵向移动的滑轮架(75)上，双作用液压缸(72)两端 分别铰接在主梁(101)和滑轮架(75)上。
6、 如权利要求1所述顶部对接式石油钻机并架，其特征在于所述二层 工作台(8)根据高度需要安装在某一中段(3)上，该中段(3)上设置有用于安装二 层工作台(8)的操作台。
7、 如权利要求l所述顶部对接式石油钻机井架，其特征在于还包括二 层台导向及定位机构(9)， 二层台导向及定位机构(9)由二层台双连接板(91)、 井架连接板(92)、滚轮(93)、导轨(94)、液压缸(95)、拐臂(96)、销轴(97)组成， 若干中段(3)前开口侧两个立柱(31)及下段(4)前开口侧两个立柱(41)上分别水 平连接有上下两个井架连接板(92)，导轨(94)与上下两个井架连接板(92)垂直 并连接，井架连接板(92)具有双面滚轮槽，二层台双连接板(91)上安装有与井 架连接板(92)双面滚轮槽对应的滚轮(93)， 二层工作台(8)垂直升降时，滚轮(93) 沿导轨(94)滑动，二层台双连接板(91)、井架连接板(92)上位置对应设置有销 孔，液压缸(95)两端分别与二层工作台(8)、拐臂(96)—端铰接，拐臂(96)中部 铰接在二层工作台(8)上，拐斷96)另一端与销轴(97)尾部铰接，销轴(97)头部 位于二层台双连接板(91)的外侧连接板的销孔内。
全文摘要
本发明涉及一种顶部对接式石油钻机井架，包括天车、上段、若干中段、下段、上段伸缩机构、中段移动及限位装置、安装在天车维修架上的吊装移运装置、二层工作台等，上段、若干中段、下段均采用由四个立柱及若干斜撑、横梁、横撑焊接成的直立、前开口桁架结构，下段、若干中段、上段依次采用立柱首尾对正，立柱端面直接接触并通过立柱侧面的连接套或连接座板用销轴或螺栓连接。通过上段伸缩机构、中段移动及限位装置、吊装移运装置实现井架各段在空间顶部对接螺栓连接。本发明具有对接安装时伸缩力量小而且不变、吊装重量轻、各段单独运输、移运长度小、对接高度可调的特点。尤其适合安装平面空间严格、或模块重量要求很小，或转运条件差的井场。
文档编号E21B19/02GK101435313SQ20081023150
公开日2009年5月20日 申请日期2008年12月16日 优先权日2008年12月16日
发明者何军国, 余利军, 勇 张 申请人:南阳二机石油装备(集团)有限公司