一种自动化油管运移装置的制作方法

本发明涉及一种油气田修井作业辅助设备，特别是一种自动化油管运移装置。

背景技术：

油管是在钻探完成后将原油和天然气从油气层运输到地表的管道，在油田采油生产中起着至关重要的作用。通常情况下，油管的外径有φ48、φ60、φ73、φ88mm，总长度范围为6-12m。目前，国内油田抽油机井的油管腐蚀、断裂等失效情况非常普遍，因此报废油管的再修复具有重要意义。当进行修井作业时，需要进行常规的下油管与收油管作业，把油管受损部位进行运移处理。目前，油管从井口到排管架的搬运工作主要由人工来完成，搬运效率低，工人的劳动强度大且存在巨大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于plc的自动化油管运移装置，用于将油管自工作现场移开，大大提高了工作效率，降低了工人的劳动强度。

本发明决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种自动化油管运移装置，其特征在于：它包括机架、链条传送带、主动轮、导轨架、油管挡勾、从动轮、液压缸、液压杆、主动轴、从动轴、电机和plc控制器；其中所述机架的横截面为l形，l形的长边固定在地面上，短边设置在长边的一端，短边的上部通过轴承支撑所述主动轴，所述主动轴的两端设置主动轮；长边的另一端与所述液压缸的底部通过铰接方式连接，液压缸的液压杆顶部支撑所述从动轴所述从动轴的两端设置从动轮；所述主动轮和从动轮之间设置链条传送带，所述链条传送带上设置半圆形的油管挡勾；所述导轨架沿所述链条传送带设置，并高于所述链条传送带，始端连接所述短边，末端对应排管架，所述油管挡钩自所述导轨架上的缝隙内穿出；所述电机的转矩输出轴与所述主动轴连接；

所述plc控制器的控制信号输出端连接电机和液压缸的控制信号输入端，其控制过程包括：

1)将油管安放在所述导轨架的始端，由机架1的短边卡位；

2)所述plc控制器上电，控制所述电机带动所述主动轮转动，进而带动所述链条传送带前进；

3)当所述油管挡勾运动到所述油管所在位置时，所述油管挡勾带动所述油管沿所述导轨架向所述末端移动；

4)当所述油管运移到所述末端时，所述油管滑落到排管架上，所述油管挡勾随链条传送带返回；

5)当一层排管架排满时，所述plc控制器启动液压缸推动液压杆向上运动，使所述末端到达下一层排管架位置；

6)停止所述液压缸，重复步骤1)～步骤5)。

所述主动轴和从动轴之间设置纵向的支撑架。

所述短边的顶端高于所述始端与短边的连接点。

所述电机的转矩输出轴与所述主动轴通过联轴器连接。

本发明的优点和有益效果为：

本发明通过plc控制器控制链条传送带和液压缸配合工作，令油管在导轨架上有序移动，还可将油管设置在不同高度的油管架上。整个过程排出人工参与，操作者可在远距离控制，避免笨重油管在运移过程中坠落伤人，提高工作效率，降低工人劳动强度，提高安全系数。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

图2为本发明的另一结构示意图

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

如图1、图2所示，本发明的自动化油管运移装置包括机架1、链条传送带2、主动轮3、导轨架4、油管挡勾5、支撑架6、从动轮7、液压缸8、液压杆9、主动轴10、从动轴11、电机12。其中机架1的横截面为l形，l的长边固定在地面上，一端固定短边，短边垂直于底面，短边的上部通过轴承支撑主动轴10。

电机12固定在机架1上，主动轴10平行于地面，通过联轴器与电机12的转矩输出轴相连，为装置的运移过程提供动力。主动轴10上通过螺纹固定一组主动轮3，由主动轮3带动链条传送带2进行相应运动。

机架1长边的另一端与液压缸8的底部铰接，液压缸8的液压杆9上部与从动轴11固定，通过液压杆9的伸、缩过程，实现从动轮轴11的举升和下降。从动轴11上通过螺纹固定一组从动轮7，从动轮7与主动轮3的位置对应，从动轮7与主动轮3通过链条传送带2连接。

导轨架4始端通过铰接与机架1的短边连接，末端通过一连杆与从动轴11铰接，导轨架4作为油管13的运移面，在运移过程中对油管13起支撑作用。机架1的短边需高出导轨架4的始端，以保证在装置运行之前可对油管13进行卡位，防止其下滑。支撑架6两端分别与主动轴10和从动轴11相连接，从而使一组主动轮3和从动轮7与另一组主动轮3和从动轮7的圆心保持相同的距离。

链条传送带2上设置油管挡勾5，当电机12启动，驱动主动轴10转动，使主动轮3带动链条传送带2向前运动，油管挡钩5可随之一起运动，推动设置在导轨架4上的油管13向前运动。plc控制器的控制信号输出端连接电机12和液压缸8的控制信号输入端，其控制过程如下：

1)将油管13安放在导轨架4始端，由机架1的短边卡位；

2)plc控制器上电，控制电机12通过主动轴11带动主动轮3进行转动，进而带动链条传送带2前进；

3)当链条传送带2上的油管挡勾5运动到油管13所在位置时，油管挡勾5带动油管13沿导轨架4向前移动；

4)当油管13运移到导轨架4末端时，油管13滑落到排管架14上，油管挡勾5随链条传送带2返回；

5)当一层排管架排满时，plc控制器启动液压缸8推动液压杆9向上运动，使导轨架4末端到达下一层排管架位置；

6)液压缸8停止举升，继续执行步骤1)-5)，将油管源源不断运移排管架上。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种自动化油管运移装置，其特征在于：它包括机架、链条传送带、主动轮、导轨架、油管挡勾、从动轮、液压缸、液压杆、主动轴、从动轴、电机和PLC控制器；其中机架的横截面为L形，L形的长边固定在地面上，短边设置在长边的一端，短边的上部通过轴承支撑主动轴，主动轴的两端设置主动轮；长边的另一端与液压缸的底部通过铰接方式连接，液压缸的液压杆顶部支撑从动轴的两端设置从动轮；主动轮和从动轮之间设置链条传送带，链条传送带上设置半圆形的油管挡勾；导轨架沿链条传送带设置，并高于链条传送带，始端连接短边，末端对应排管架，油管挡钩自导轨架上的缝隙内穿出；电机的转矩输出轴与主动轴连接。

技术研发人员：姚尚林;窦宏恩;王小林
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院
技术研发日：2016.03.10
技术公布日：2017.09.19