专利名称：一种石油钻机用动力猫道的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油钻探设备技术，特别涉及一种用于石油钻机的动力猫道。
背景技术：
目前，陆上以及海上钻机大多采用常规配套的坡道与猫道组合，主要靠钻台上的小绞车与猫道上的小绞车相配合，将位于排管架上的钻柱提升到钻台上，钻柱使用完毕后，靠钻柱自重与坡道的斜面将钻柱下放到猫道上，再由专人将钻柱摆放到排管架上，此种操作方式的作业效率较低，而且存在较大安全隐患。另外，部分 钻机上下钻柱采用的是动力猫道，这些动力猫道保留着传统的坡道，适用的钻台高度也较高。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能适用于中低高度钻台使用、且自动化程度较高的动力猫道，能通过起升液压缸、钻柱滑车、液压绞车等机械构件，实现上下钻柱的自动化，提高作业效率，消除安全隐患，同时，去掉传统钻机配备的坡道，简化钻机配置。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案该石油钻机用动力猫道包括猫道主体、起升滑道、起升支架、起升液压缸、拨杆机构及控制系统，其特征在于所述起升滑道包括滑道主体、推杆机构、挡杆机构、钻柱滑车、滚轮、牵引绞车、定滑轮及牵引绳，所述起升滑道通过起升支架与猫道主体铰接，起升滑道尾部的滚轮装配在猫道主体的滑槽中，滚轮可在滑槽中滚动；所述起升支架一端与猫道主体铰接，另一端与滑道主体铰接，其中部与起升液压缸铰接，起升液压缸的另一端与猫道主体铰接，通过起升液压缸的伸缩，带动起升支架旋转，从而实现起升滑道的升降和滑动；所述钻柱滑车通过卡槽装配在滑轨上，钻柱滑车下部的牵引耳板通过牵引绳与牵引绞车连接，在牵引绞车上部设置有定滑轮，以改变牵引绳方向；所述挡杆机构位于滑道主体内部，分布在滑道两侧，用于钻柱滚入滑道时对钻柱限位；所述推杆机构位于滑道主体内部，分布在滑道两侧的推杆气缸构成，推杆气缸一端连接在滑道主体上，另一端与弧形推板连接，通过推杆气缸的伸出，弧形推板可将钻柱推出滑道。所述滑道主体端部安装有起抬机构,所述起抬机构包括起抬架、起抬液缸、滚轴及双锥滚轮，滑道主体、起抬架及起抬液缸三者之间铰接，通过起抬液缸的伸缩，实现起抬架的起升和下放。所述定滑轮为减少牵引绳的磨损和缠绕时乱绳采用可沿轴杆轴向滑动结构。所述推杆气缸的缸体下侧装有对推杆气缸进行保护的支撑销。所述猫道主体尾部设有为可翻转的梯子。采用上述技术方案的有益效果是该动力猫道实现上下钻柱的自动化，提高作业效率，不配备坡道，简化了钻机结构，能适用于陆地钻机和海洋钻机的中低高度钻台。设置了挡杆机构，在钻柱快速滚入滑道时，可及时对钻柱限位，避免钻柱因惯性滚出滑道。当起升滑道起升到钻台台面时，可使用起抬机构抬起钻柱，方便起下钻柱。当钻台高度较低时，直接利用起抬机构，即可将钻柱提升至台面高度。本动力猫道主要部件既可以采用不同材料制作，也可以选用低温材料制作，满足常温和低温环境使用要求，既满足陆地钻机使用要求，也满足海洋钻机使用要求，可提高工作效率，减少安全隐患，同时能满足常温和低温环境的使用要求，适用于高度为I. 5m-7. 5m的中低高度钻台。
以下结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步详细的描述。图I是本实用新型起升状态的结构示意图。图2是本实用新型水平状态的结构示意图。图3是图2的俯视图(省略了钻柱滑车)。图4是起升滑道的结构示意图。 图5为图4的B-B截面示意图。图6为图4的A-A截面示意图。图7为推杆机构的结构示意图。图8是推杆机构推起状态下的示意图。图9是起抬机构的结构示意图。
图10是起抬机构在抬起状态下的结构示意图。
具体实施方式
如图I、图2、图3所示，本实用新型动力猫道包括猫道主体I、起升滑道4、起升支架3、起升液压缸2、拨杆机构7、梯子6和控制系统。起升滑道4通过起升支架3与猫道主体I连接，连接方式为铰接；起升支架3 —端与猫道主体I铰接，另一端与起升滑道4铰接，其中部与起升液压缸2铰接，起升液压缸2的另一端与猫道主体I铰接，通过起升液压缸2的伸缩，带动起升支架3旋转，从而实现起升滑道4的升降和滑动。猫道主体I尾部的梯子6为可翻转结构，运输时翻转到猫道台面上。猫道主体I为拖撬结构，方便整套动力猫道的运输。本实用新型动力猫道还设置了拨杆机构7，方便钻柱上下猫道。如图4、图5、图6所示，起升滑道4包括滑道主体4_2、推杆机构4_10、挡杆机构4-6、起抬机构4-1、钻柱滑车4-7、滚轮4-8、牵引绞车4_3、定滑轮4_4及牵引绳4_5。前端的牵引绞车4-3通过牵引绳4-5牵引钻柱滑车4-7前进，从而使钻柱滑车4-7带动钻柱5向上滑移。后端的牵引绞车4-3通过牵引绳4-5牵引钻柱滑车4-7向后前进，从而使钻柱滑车4-7带动钻柱5向下滑移。挡杆机构4-6平时挡杆4-6-1缩回，当向滑道中滚入钻柱5时，挡杆4-6-1伸出，用于对钻柱5限位，防止钻柱5滚出滑道。定滑轮4-4可沿轴杆4_9轴向滑动，减少牵引绳4-5的磨损和缠绕时乱绳。在起升滑道4起升和下放时，尾部的滚轮4-8在滑槽1-1中滚动，既保证了起升滑道4的顺利起放，又给起升滑道4提供了可靠的支撑。如图7、图8所示，推杆机构4-10位于滑道主体4_2内部，分布在滑道两侧，推杆气缸4-10-3 —端连接在滑道主体4-2上，另一端与弧形推板4-10-1连接，在推杆气缸4_10_3的缸体下侧装有支撑销4-10-2，对推杆气缸4-10-3进行保护。通过推杆气缸4-10-3的伸出，弧形推板4-10-1可将钻柱5推出滑道。[0024]如图9、
图10所示,起抬机构4-1位于滑道主体4-2的端部,包括起抬架4_1_3、起抬液缸4-1-4、滚轴4-1-2及双锥滚轮4-1-1。滑道主体4_2、起抬架4_1_3及起抬液缸4-1-4 二者之间绞接，通过起抬液缸4-1-4的伸缩，实现起抬架4-1-3的起落。本实用新型动力猫道的工作过程如下送钻柱上钻台时，将钻柱5滚入滑道，同时将挡杆机构4-6的挡杆4-6-1伸出，防止钻柱5滚出滑道，起升液压缸2伸出，推起起升支架3，带动钻柱5滑道一起起升，起升滑道4尾部的滚轮4-8在滑槽中滚动，根据钻台的高度，起升相应角度，当起升滑道4移动到钻台面后，启动起升滑道4前端牵引绞车4-3，牵引钻柱滑车4-7前进，使钻柱5到达指定位置，当钻柱5所处位置与指定位置稍有偏差时，可采用起抬机构4-1进行微调。
下放钻柱时，启动起升滑道4尾部的牵引绞车4-3，牵引钻柱滑车4-7向后滑行，然后收缩起升液压缸2，带动起升支架3下放，实现起升滑道4的下放，当起升滑道4到达水平位置时，收回挡杆4-6-1，使用推杆机构4-10将钻柱5推出滑道，并通过拨杆机构7将钻柱5推离猫道。本实用新型动力猫道的控制方式为遥控控制，操作方便。本实用新型动力猫道实现了上下钻柱的自动化，提高了作业效率，消除了安全隐患，同时，去掉了传统钻机配备的坡道，简化了钻机配置。
权利要求1.一种石油钻机用动力猫道,包括猫道主体、起升滑道、起升支架、起升液压缸、拨杆机构及控制系统，其特征在于所述起升滑道包括滑道主体、推杆机构、挡杆机构、钻柱滑车、滚轮、牵引绞车、定滑轮及牵引绳，所述起升滑道通过起升支架与猫道主体铰接，起升滑道尾部的滚轮装配在猫道主体的滑槽中，滚轮可在滑槽中滚动；所述起升支架一端与猫道主体铰接，另一端与滑道主体铰接，其中部与起升液压缸铰接，起升液压缸的另一端与猫道主体铰接，通过起升液压缸的伸缩，带动起升支架旋转，从而实现起升滑道的升降和滑动；所述钻柱滑车通过卡槽装配在滑轨上，钻柱滑车下部的牵引耳板通过牵引绳与牵引绞车连接，在牵引绞车上部设置有定滑轮，以改变牵引绳方向；所述挡杆机构位于滑道主体内部，分布在滑道两侧，用于钻柱滚入滑道时对钻柱限位；所述推杆机构位于滑道主体内部，分布在滑道两侧的推杆气缸构成，推杆气缸一端连接在滑道主体上，另一端与弧形推板连接，通过推杆气缸的伸出，弧形推板可将钻柱推出滑道。
2.根据权利要求I所述的石油钻机用动力猫道，其特征在于所述滑道主体端部安装有起抬机构，所述起抬机构包括起抬架、起抬液缸、滚轴及双锥滚轮，滑道主体、起抬架及起抬液缸三者之间铰接,通过起抬液缸的伸缩，实现起抬架的起升和下放。
3.根据权利要求I所述的石油钻机用动力猫道，其特征在于所述定滑轮为减少牵引绳的磨损和缠绕时乱绳采用可沿轴杆轴向滑动结构。
4.根据权利要求I所述的石油钻机用动力猫道，其特征在于所述推杆气缸的缸体下侧装有对推杆气缸进行保护的支撑销。
5.根据权利要求I所述的石油钻机用动力猫道，其特征在于所述猫道主体尾部设有为可翻转的梯子。
专利摘要本实用新型公开了一种石油钻机用动力猫道，包括猫道主体、起升滑道、起升支架、起升液压缸、拨杆机构及控制系统，其中所述起升滑道通过起升支架与猫道主体铰接，起升滑道尾部的滚轮装配在猫道主体的滑槽中；所述起升支架一端与猫道主体铰接，另一端与滑道主体铰接，其中部与起升液压缸铰接，起升液压缸的另一端与猫道主体铰接；所述钻柱滑车通过卡槽装配在滑轨上，钻柱滑车下部的牵引耳板通过牵引绳与牵引绞车连接，在牵引绞车上部设置有定滑轮；所述挡杆机构位于滑道主体内部，分布在滑道两侧；所述推杆机构位于滑道主体内部，分布在滑道两侧的推杆气缸构成，推杆气缸一端连接在滑道主体上，另一端与弧形推板连接。简化钻机配置，实现上下钻柱的自动化，提高作业效率，消除安全隐患。
文档编号E21B19/00GK202659175SQ201220188749
公开日2013年1月9日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者徐晓磊, 何军国, 魏东兴, 何君, 吕方一, 王祥伟, 仝兆盘, 刘海伟, 周莉莉 申请人:南阳二机石油装备(集团)有限公司