一种石油套管上扣机的制作方法

本实用新型涉及套管上扣设备技术领域，更具体地说涉及一种石油套管上扣机。

背景技术：

芯轴悬挂器是石油、天然气行业常用的套管头配件之一。芯轴悬挂器下端套管的上、下头难以通过外观区分，一旦上下头装错必须卸下重装，浪费人力与时间，按行业规定芯轴悬挂器带内螺纹的下端套管要连接一段带外螺纹的套管以解决芯轴悬挂器下端套管的上下头区分难题，外螺纹套管的长度一般为500mm，按照SY/T5412的规定，不同规格的套管紧固不同的扭矩，而需要的扭矩较大，依靠人工无法达到，但现用的紧固设备体积庞大，设备移动和更换夹紧头不便。

为了控制套管紧固扭矩的大小并解决现用设备的缺陷，特设计了一种石油套管上扣机。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种克服现有技术的不足，结构简单、设计合理的，能控制紧固扭矩且安全高效的石油套管上扣机。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术手段是：

一种石油套管上扣机，包括驱动装置以及固定在地面上的机架，驱动装置包括固定在机架顶端平台的减速电机以及圆柱形的卷筒，卷筒上缠绕固定有钢丝绳，卷筒的中心固定有支撑轴，支撑轴的两端伸出卷筒，且支撑轴的两端分别与轴承座中的轴承固定连接，轴承座与机架顶端平台固定连接，减速电机输出轴通过联轴器与伸出轴承座的支撑轴固定连接，机架的立柱上固定有控制开关，控制开关与减速电机电连接，还包括拉力计、上扣装置及固定装置，拉力计的上端与钢丝绳下端固定连接，拉力计的下端固定有连杆，上扣装置包括长条状的动力臂以及倒立的V字型活动大钳，动力臂的右端与连杆下端铰接，动力臂的左端与活动大钳的顶部铰接，动力臂左侧下端固定有链条连接杆，活动大钳的下端设置有上扣链条，上扣链条的一端与链条连接杆铰接，上扣链条的另一端铰接有钩形的固定扣，固定扣与活动大钳右端的轴棒扣接固定。固定装置包括与机架固定连接的固定座、与固定座固定连接的固定大钳，固定座位于动力臂左端的正下方，固定座上设置有固定链条，固定大钳与固定座上端固定连接，固定大钳的上端开有V字型钳口，固定大钳中间开有链条通道，固定链条的一端与固定座固定连接，固定链条从固定大钳中间的链条通道穿过，固定大钳右侧设置有突檐，突檐中间开有V型开口，固定链条的另一端铰接有锁紧螺栓，锁紧螺栓卡入突檐的V型开口，且锁紧螺栓的下部连接有螺母。

所述活动大钳与固定大钳均包括前面板与后面板，前面板与后面板间固定有连接板，且前面板与后面板上设有对齐的V字型钳口，每个大钳均为两层钳口，能够增大活动大钳钳口与悬挂器、固定大钳钳口与套管间的摩擦力，避免发生打滑现象。

所述活动大钳与固定大钳的V字型钳口上均固定有钳牙块，钳牙块的端面为交错的钳牙，钳牙为三角形、梯形或菱形中的任意一种，钳牙能够增大活动大钳钳口与悬挂器、固定大钳钳口与套管间的摩擦力，避免发生打滑现象。

所述动力臂的中间固定有吊环，在将上扣链条环绕悬挂器的过程中，外接的吊装设备通过吊环吊起动力臂，能够减小人力消耗，并保证安装过程的安全。

所述动力臂长度等于拉力计到活动大钳的水平距离。

所述固定大钳上端设置有可拆卸的活动轴以及与固定大钳固定连接的固定轴，固定轴位于固定大钳的中间，活动轴与固定大钳插接固定，活动轴位于固定轴左侧的水平位置，且活动轴与固定轴之间的间隙与链条通道上下对齐，该间隙的宽度与固定链条的最窄宽度相同固定链条右端的锁紧螺栓卡入固定大钳突檐的V型开口后，取下活动轴，拽动固定链条与固定座固定连接的一端，拽紧后插入活动轴，将固定链条初步卡紧，再拧紧锁紧螺栓下部的螺母。

本实用新型有益效果为：通过控制开关控制电机正转或反转，使得动力臂动力端上升或下降，动力臂上升时上扣链条夹紧悬挂器旋转，动力臂下降时上扣链条放松、活动大钳在动力臂重力作用下回转。通过动力臂的反复上升和下降，能安全、快速地实现螺纹的紧固。钢丝绳伸出端装有拉力计，能够通过拉力计显示的拉力得出套管实际承受的扭矩。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型上扣链条与动力臂连接处的结构示意图；

图3为本实用新型固定大钳右侧突檐处的结构示意图。

图中：机架10；控制开关11；减速电机20；联轴器21；卷筒30；钢丝绳40；拉力计50；动力臂60；链条连接杆61；活动大钳70；上扣链条71；固定扣72；固定大钳80；固定座81；固定链条82；活动轴83；固定轴84。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型作进一步详细的说明。

具体实施例，如图1至图3所示，一种石油套管上扣机，包括驱动装置以及固定在地面上的机架10，驱动装置包括固定在机架10顶端平台的减速电机20以及圆柱形的卷筒30，卷筒30上缠绕固定有钢丝绳40，卷筒30的中心固定有支撑轴，支撑轴的两端伸出卷筒30，且支撑轴的两端分别与轴承座中的轴承固定连接，轴承座与机架10顶端平台固定连接，减速电机20输出轴通过联轴器21与伸出轴承座的支撑轴固定连接，机架10的立柱上固定有控制开关11，控制开关11与减速电机20电连接，还包括拉力计50、上扣装置及固定装置，拉力计50的上端与钢丝绳40下端固定连接，拉力计50的下端固定有连杆，上扣装置包括长条状的动力臂60以及倒立的V字型活动大钳70，动力臂60长度等于拉力计50到活动大钳70的水平距离，动力臂60的右端与连杆下端铰接，动力臂60的左端与活动大钳70的顶部铰接，动力臂60的中间固定有吊环，在将上扣链条71环绕悬挂器的过程中，外接的吊装设备通过吊环吊起动力臂60，能够减小人力消耗，并保证安装过程的安全。动力臂60左侧下端固定有链条连接杆61，活动大钳70的下端设置有上扣链条71，上扣链条71的一端与链条连接杆61铰接，上扣链条71的另一端铰接有钩形的固定扣72，固定扣72与活动大钳70右端的轴棒扣接固定。固定装置包括与机架10固定连接的固定座81、与固定座81固定连接的固定大钳80，固定座81位于动力臂60左端的正下方，固定座81上设置有固定链条82，固定大钳80与固定座81上端固定连接，固定大钳80的上端开有V字型钳口，固定大钳中间开有链条通道，固定链条82的一端与固定座81固定连接，固定链条82从固定大钳80中间的链条通道穿过，固定大钳80右侧设置有突檐，突檐中间开有V型开口，固定链条82的另一端铰接有锁紧螺栓，锁紧螺栓卡入突檐的V型开口，且锁紧螺栓的下部连接有螺母。固定大钳80上端设置有可拆卸的活动轴83以及与固定大钳80固定连接的固定轴84，固定轴84位于固定大钳80的中间，活动轴83与固定大钳80插接固定，活动轴83位于固定轴84左侧的水平位置，且活动轴83与固定轴84之间的间隙与链条通道上下对齐，该间隙的宽度与固定链条82的最窄宽度相同，固定链条82穿过活动轴83与固定轴84的间隙后再穿过链条通道。固定链条82右端的锁紧螺栓卡入固定大钳80突檐的V型开口后，取下活动轴83，拽动固定链条82与固定座81固定连接的一端，拽紧后插入活动轴83，将固定链条82初步卡紧，再拧紧锁紧螺栓下部的螺母。活动大钳70与固定大钳80均包括前面板与后面板，前面板与后面板间固定有连接板，且前面板与后面板上设有对齐的V字型钳口，每个大钳均为两层钳口，能够增大活动大钳70钳口与悬挂器、固定大钳80钳口与套管间的摩擦力，避免发生打滑现象。活动大钳70与固定大钳80的V字型钳口上均固定有钳牙块，钳牙块的端面为交错的钳牙，钳牙为三角形、梯形或菱形中的任意一种，钳牙能够增大活动大钳70钳口与悬挂器、固定大钳80钳口与套管间的摩擦力，避免发生打滑现象。

本实用新型在使用时，先将套管放置在固定大钳80的钳口中，固定链条82环绕套管，并将固定链条82外端的锁紧螺栓卡入固定大钳80突檐的V型开口中，取下活动轴83，拽动固定链条82与固定座81固定连接的一端，拽紧后插入活动轴83，使固定链条82初步卡紧套管，再拧紧锁紧螺栓下部的螺母，固定链条82将套管彻底固定在固定大钳80上；上扣链条71环绕悬挂器，并将上扣链条71外端的钩形固定扣72扣接在活动大钳70右端的轴棒上，通过控制开关11控制减速电机20正转或反转，使得动力臂60动力端上升或下降，动力臂60右侧的动力端上升时，上扣链条71夹紧悬挂器旋转，动力臂的动力端下降时，上扣链条71放松、活动大钳70在动力臂60重力作用下回转。通过动力臂60的反复上升和下降，能安全、快速地实现螺纹的紧固。钢丝绳40下端装有拉力计50，动力臂60的长度一定，能够通过拉力计50显示的拉力得出套管实际承受的扭矩。

当然上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。