管道展开拖车的制作方法

文档序号:17434680发布日期:2019-04-17 03:57阅读:312来源:国知局
管道展开拖车的制作方法

柔性管使用于包括石油和天然气行业的各种环境中。柔性管可以是耐用的并且可以在恶劣的操作条件下操作,并且能够适应高压和高温。柔性管可以被捆扎并布置成一个或多个盘卷,以便于运输和使用所述管。

管盘卷可以定位在“侧视(eyetotheside)”或“仰视(eyetothesky)”取向中。当柔性管被盘绕并且设置成其内部通道面向上以使得盘卷处于水平取向时,则管盘卷被称为处于“仰视”取向。相反,如果柔性管被盘绕和布置成使得内部通道不面向上而使得盘卷处于直立或垂直取向,则管盘卷被称为处于“侧视”取向。

柔性管可以作为盘卷被运输到各个站点以展开(也称为解卷或解开)。目前使用不同类型的装置和车辆来装载和运输管盘卷,但是通常在装载或卸载这种盘卷以进行运输和/或展开的过程中涉及额外的设备和人工手工劳动。这种管盘卷通常非常大且重。因此,需要一种用于装载和卸载管盘卷的改进方法和设备。



技术实现要素:

提供该发明内容是为了介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本发明内容不旨在示出所要求保护的主题的关键或必要特征,也不旨在用于帮助限制所要求保护的主题的范围。

在一个方面,本公开的实施例涉及一种拖车,该拖车可用于装载、卸载和展开管盘卷。拖车可以包括:拖车基部;可枢转地安装到拖车基部的拖车架;耦合到拖车架和拖车基部的至少一个液压致动器,该液压致动器升高和降低拖车架,当至少一个液压致动器延伸时,拖车架被升高到竖直位置,当至少一个液压致动器缩回时,拖车架处于水平位置;以及从拖车架向外突出的升降头,其中升降头的位置能够沿着拖车架的纵向轴线调节。

在另一方面,本公开的实施例涉及利用拖车操纵管盘卷的方法,该拖车包括枢转地安装到拖车基部的拖车架和设置在拖车架上的升降头,该升降头具有一个或者多个从拖车架沿向外方向突出的臂。方法可以包括调节升降头沿着拖车架的竖直位置,以将升降头的一个或多个臂与延伸穿过管盘卷的内部通道对准,并将升降头的一个或多个臂插入穿过管盘卷的内部通道从而将管盘卷定位在升降头上,其中在将管盘卷定位在升降头上时管盘卷和拖车架处于垂直取向上。然后在将管盘卷定位在升降头上的情况下可以将拖车架降低到水平取向。

根据以下描述和所附权利要求,所要求保护的主题的其他方面和优点将显而易见。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的管盘卷和拖车的图。

图2是根据本公开的实施例的升高到垂直取向的拖车架的图。

图3是根据本公开的实施例的被配置为装载管盘卷的拖车的图。

图4是装载有根据本公开的实施例操作的管盘卷的拖车的图。

图5是根据本公开的实施例的装载在拖车上的管盘卷的图。

图6是根据本公开的实施例的拖车的图。

图7是根据本公开的实施例的管卷筒的图。

图8是根据本公开的实施例的拖车和管卷筒的图。

图9是根据本公开的实施例的包括辊组的拖车的图。

图10是根据本公开的实施例的拖车的顶端视图,该拖车包括具有滑动台的辊组。

图11是根据本公开的实施例的图10的拖车的顶端视图,该拖车包括具有延伸的滑动台的辊组。

图12是根据本公开的实施例的图10中拖车的顶端视图,其中滑动台延伸并且容纳臂也延伸。

图13是根据本公开的实施例的图10的拖车的侧视图,其中拖车架处于水平取向。

图14是根据本公开的实施例的图10的拖车的侧视图,其中拖车架处于竖直取向。

图15是根据本公开的实施例的图10的拖车的前端视图,其中滑动台延伸。

图16是根据本公开的实施例的包括转台的拖车的图。

图17是根据本公开实施例的包括转台的图16中拖车的后端视图。

图18是根据本公开实施例的包括转台的图16中拖车的立体图。

图19是根据本公开的实施例的图16中拖车的端侧视图,其中拖车架处于竖直取向。

图20是根据本公开的实施例的包括保持部件的拖车的侧视图。

图21示出了附接到根据本公开的实施例的拖车的马达的放大视图。

图22示出了安装到根据本公开的实施例的拖车的马达的图。

图23示出了安装到根据本公开实施例的拖车的马达的图。

具体实施方式

本公开的实施例总体上涉及用于运输和/或展开管盘卷的拖车。管盘卷可以是自支撑的,例如,使用带将盘卷保持在一起,或者管盘卷可以围绕卷筒(可以称为管卷筒)支撑。根据本公开的实施例的拖车可以包括从拖车架向外突出并可相对于拖车架移动的升降头,其中升降头可以用于保持或支撑管盘卷。在一些实施例中,升降头可以径向伸展或缩回以配合在管盘卷的内径内并支撑管盘卷的内径,或者在管盘卷围绕卷筒支撑的实施例中,升降头可以径向伸展或缩回以配合在管卷筒的内径内并支撑管卷筒的内径。在一些实施例中,升降头可以包括单个升降臂(有时称为“地毯杆(carpetpole)”),其可插入穿过管盘卷或管卷筒的内径。

以下将参考附图描述本公开的实施例。在一个方面,本文公开的实施例涉及用于拖车的实施例,该拖车被配置为将柔性管盘卷运输到各个站点。

如本文所使用的,术语“耦合”或“耦合到”可以表示建立直接或间接连接,并且除非明确地如此引用,否则不限于这两者。术语“组”可以指一个或多个物品。在可行的情况下,在附图中使用相同或类似的附图标记来指示共同或相同的元件。附图不一定按比例绘制,并且为了清楚的目的,可能夸大地放大了图中的某些特征和某些视图。

图1示出了根据本公开的实施例的管盘卷和拖车的图。根据本公开的实施例,提供了拖车112,该拖车可用于装载和展开管盘卷102。

管盘卷102可以通过将管包卷成盘卷而形成,所述盘卷形成有从其轴向穿过的内部通道104,其中管盘卷102可以作为单个包装或盘绕管束而移动,如图1所示。每一完整匝的盘绕管都可以称为管包卷(wrap)。管盘卷中的多个管包卷可以沿着管盘卷的轴向尺寸被配置成列,和/或沿着管盘卷的径向尺寸分层配置。例如,可以沿着管盘卷的轴向方向形成多列包卷,其中管盘卷的轴向尺寸基于管的直径以及形成管盘卷102的包卷的数量和轴向位置。此外,可以沿着管盘卷的径向方向形成多层包卷,其中管盘卷的径向尺寸基于管的直径以及形成管盘卷的包卷的数量和径向位置。在一个或多个实施例中,管盘卷102可以设置在卷筒、例如卷筒702上,这将在下面图7中进一步讨论。在一个或多个实施例中,拖车112(如在本公开中包括的任何附图中所示)可以被配置为装载或卸载卷筒、诸如卷筒702。

如图1所示,管盘卷102可以是被包装或捆扎成较大盘卷的一层或多层(例如,层108和110)管。管盘卷102可以包括至少一层或多层管,这些管已被盘绕成特定的形状或布置。如图1所示,管盘卷102被盘绕成基本上圆柱形的形状,其具有在管盘卷102的每个端部上形成的基本上圆形的基部103和105,其中在两个基部103、105之间测量管盘卷102的轴向尺寸。

如本领域普通技术人员所理解的,管可以是用于输送或转移任何水、气体、油或本领域技术人员已知的任何类型的流体的管道。用于制造管盘卷102的管可以由任何类型的材料制成,包括但不限于塑料、金属、其组合、复合材料(例如,纤维增强复合材料)、或本领域已知的其他材料。

在一个或多个实施例中,用于构成管盘卷道102的管可以是柔性类型的管。柔性管经常用于许多应用中,包括但不限于陆上和海上石油和天然气应用。柔性管可以包括柔性复合管(fcp)或增强热塑性管(rtp)。fcp/rtp管本身通常可以由若干层组成。在一个或多个实施例中,柔性管可以包括具有增强层和hdpe外覆盖层的高密度聚乙烯(“hdpe”)管。因此,柔性管可以包括不同的层,这些层可以由各种材料制成并且还可以进行耐腐蚀处理。例如,在一个或多个实施例中,用于构成管盘卷的管可以具有设置在另一钢增强层上的防腐蚀保护层。在该钢增强层中,螺旋缠绕的钢带可以放置在由热塑性管制成的衬里上。柔性管可以被设计成处理各种压力。此外,与钢/碳钢管相比,柔性管可以在耐腐蚀性、柔韧性、安装速度和可重复使用性方面提供独特的特征和优点。

管盘卷102可以由盘卷制成,盘卷的外径范围例如为约2英寸(5.1cm)至约10英寸(25.4cm)。然而,根据本公开的实施例,具有其他尺寸的管可以被盘绕形成管盘卷并且被装载到拖车。因此,可以被缠绕或盘绕成管盘卷102的管可以制成具有多个尺寸并且可以具有对特定项目有用的任何直径。

如本领域普通技术人员已知的,用于构成管盘卷102的管可以使用适合于这种功能的卷轴或其他盘绕机器盘绕。本领域普通技术人员将认识到,本公开不限于盘绕器或可用于将管形成为盘卷的任何特定形式的其他装置。在一个或多个实施例中,将管盘绕成管盘卷(例如102)有助于输送管,管的长度可以是几百英尺。此外,管盘卷102可以被组装成盘卷以便于盘卷的展开。如上所述并在此使用的展开可以指从管从管盘卷102解开或退绕的动作。

在组装成盘卷之后,管盘卷102可以包括轴向穿过管盘卷102形成的内部通道104。内部通道104是大致设置在管盘卷102的中心的孔。内部通道104是大致圆形的形状。管盘卷102可以具有外径(od)和内径(id),其中内径由内部通道限定。

在一个或多个实施例中,管盘卷102可以具有范围从约92英寸(2.3m)(这可例如在管盘卷102具有至少两层2英寸管时发生)至约192英寸(4.9米)的外径。在一个或多个实施例中,管盘卷的内径的范围可以例如从约84英寸(2.1m)至约126英寸(3.2m)。此外,在一个或多个实施例中,管盘卷可以具有范围从约5英寸(12.7cm)至约92英寸(2.3m)的轴向尺寸(宽度)。然而,这些尺寸仅仅是示例性测量。本领域普通技术人员将理解,可以使用拖车112的一个或多个实施例来适应任何尺寸范围(内径、外径和宽度)。

图1中示出的滑动装置106可以是平台,管盘卷102可以设置在该平台上以将管盘卷102保持在竖直取向。在一个或多个实施例中,管盘卷102可以在保持于滑动装置106上的情况下由拖车102装载和卸载。在其他实施例中,管盘卷102可以设置在卷筒上,如下面图7和8中进一步描述的。

在一个或多个实施例中,拖车112可以连接或附接到另一车辆(未示出)。另一车辆可以被配置成移动拖车112。如图1所示,拖车112可以包括一组轮子114。图1示出了设置在拖车112两侧的两个轮子(114)。本领域普通技术人员将理解,可以沿着拖车112设置任意数量的轮子。此外,可以在拖车的前部或后部设置任意数量的轮子。因此,根据一个或多个实施例,拖车112是可移动的运输单元,其可用于装载和卸载管盘卷102,以及将管盘卷102从一个站点运输到另一个站点。当管盘卷102尚未装载到拖车架112上时,拖车112可以在朝向或远离管盘卷102的方向移动/拖曳。

在一个或多个实施例中,拖车112上提供的拖车连接点可以是挂钩、例如拉杆挂钩。牵引杆挂钩可以是一种拖拽挂钩,其包括从杆延伸的球并且配置成固定钩或插槽组合以用于拖拽或被拖拽。本领域普通技术人员将理解,可以使用其他类型的拖拽挂钩和附接系统来将另一车辆附接到拖车112。

因此,车辆(未示出)可以与本领域普通技术人员已知的连接器或附接系统配合,用于连接到拖车112。在一个或多个实施例中,用于拖拽拖车112的车辆可包括而不限于:推土机、前端装载机或挖掘机,例如,当拖车112满载一个或多个管盘卷102时;或者是标准卡车、汽车或其他车辆,例如,当拖车112处于卸载状态(即,没有承载任何管盘卷、诸如管盘卷102)时。拖车112可以进一步设计用于越野使用,使得轮子114也设计用于越野使用。因此,拖车112可以适用于许多类型的道路和地面。

另外,拖车112可以包括内置防滑保护装置,其也用作松软地面上的滑车。例如,在一些实施例中,拖车可以在其行走机构上包括位于拖车基部下方的金属板,其中金属板可以从地面提升以在拖车的下侧提供保护并且可以可选地下降到地面以作为滑车行进器。

此外,在一个或多个实施例中,拖车112可以具有连续轨道(也称为坦克踏板或履带式轨道),以允许使用连续的踏板或轨道板的带推进拖车112。因此,在一个或多个实施例中,可以围绕轮子114(根据需要任意数量的轮子114)沿着拖车基部116的任一侧设置连续的踏板或轨道板的带。此外,在一个或多个实施例中,该踏板或轨道板的带可以由模块化钢板制成。轨道的大表面积可以有助于比钢或橡胶轮胎更好地分配车辆的重量,并且还提供增加的牵引力,这也可以使得轨道驱动的拖车、例如拖车112横穿松软地面,而不太可能由于下沉而卡住。

在一些实施例中,拖车112可以包括用于沿任何方向移动拖车112的控制单元。在一个或多个实施例中,拖车112可以是自驱动单元。

根据本公开的一个或多个实施例,拖车112的尺寸范围可以从12英尺(3.7m)到16英尺(4.9m)。然而,本领域普通技术人员将理解,拖车112可以具有不同于上面列出的那些大小和尺寸。

在一个或多个实施例中,管盘卷102可以以“侧视”(竖直)或“仰视”(水平)取向定向。如图1所示,管盘卷102以“侧视”位置定向,使得其处于竖直取向(即直立)。换句话说,当处于“侧视”取向时,内部通道104不面向上。在“仰视”取向(例如,图5中所示)中,管盘卷102的内部通道104的开口可以面向上,使得管盘卷102在直立位置更长。换句话说,管盘卷102搁置在其圆形基部103、105中的一个上并且处于水平取向中。

根据本文公开的一个或多个实施例,管盘卷使用根据本公开的实施例的拖车可以从“侧视”位置(例如,如图1中所示)“自装载”到“仰视”位置(例如,如图5中所示)。能够将管盘卷从侧视位置自装载到仰视位置的根据本公开的实施例的拖车可以包括:可枢转地安装到拖车基部的拖车架;至少一个液压致动器,其耦合到拖车架并且配置成升高和降低拖车架;以及从拖车架向外突出的升降头,其中升降头位置相对于拖车架是可调节的。

例如,如图1-6所示,拖车112可以包括拖车架120,所述拖车架120可枢转地安装到拖车基部116,使得拖车架120被配置成相对于拖车基部116倾斜。拖车架120可以被致动以从完全水平取向(例如,如图1所示)过渡到完全竖直取向(例如,如图2所示),其中完全竖直取向与完全水平取向成90度。而且,拖车架120可以被配置成倾斜到部分竖直位置(例如,如图4所示)。在一个或多个实施例中,拖车架120可以被配置成相对于拖车基部116倾斜并保持一定角度,该角度范围从例如0度(完全水平取向并与拖车基部116平行)到90度(完全竖直取向),并且在一些实施例中,相对于拖车基部116超过90度,例如,达到180度。

如图2所示,拖车架120可以升高或倾斜至完全竖直取向(与完全水平取向成90度)并且被配置成根据本公开的一个或多个实施例操作。拖车架120可以使用一个或多个致动器相对于拖车基部116倾斜,所述致动器耦合到拖车架120和拖车基部116并在拖车基部116和拖车基部116之间延伸。

例如,在一个或多个实施例中,拖车112可以包括一个或多个液压缸122。一组液压缸122可以是用于将拖车架120从水平取向移动到竖直取向(反之亦然)的机构。液压缸122也可以被称为线性液压马达,并且是一种机械致动器。在一个或多个实施例中,一组液压缸122可以由液压动力单元(hpu)(未示出)液压驱动。如本领域所理解的,hpu可以用于为一个或多个液压缸122提供动力,液压缸122可以由燃料(例如汽油或柴油)提供动力,并且可以包括易于接近的多个液压控制器。在一个或多个实施例中,hpu可以位于拖车架120上或拖车基部116上一位置,以便于维护和更换。本领域普通技术人员将理解,可以使用用于相对于拖车基部116升高和降低拖车架120的其他系统和机构,包括机械、气动、电子和/或磁致动系统。

如图6所示,在一个或多个实施例中,悬臂604可以耦合到液压缸122。悬臂604可以耦合到拖车基部116,并用于在液压缸122被激励时升高和降低拖车架120。普通技术人员将理解,可以使用除悬臂604之外的其他升降构件。

此外,在一个或多个实施例中,升降头118可以设置在拖车架120上并且从拖车架120向外突出。升降头可以垂直地或非垂直地并且在大致向外方向上远离拖车架的表面突出,例如,其中升降头的中心轴线从拖车架向外以偏离垂直于拖车架例如±5度、±10度或±15度的角度范围延伸。例如,在一些实施例中,升降头118可以从拖车架120垂直地突出,其中在将拖车架120升高到完全竖直取向时(例如,如图2所示)时,升降头118从拖车120水平地突出,使得升降头118与拖车基部116平行。在拖车头118从拖车架120垂直地突出的实施例中,当拖车架120处于完全水平取向时(例如,如图1所示),升降头118从拖车架120竖直地突出,使得升降头118也垂直于拖车基部116。

如本文所述的升降头可以是用于升降和支撑管盘卷102或卷筒702的结构(如图7和8所示)。因此,升降头、诸如升降头118可以包括从拖车架120突出的一个或多个臂构件,以与盘绕管结构(诸如图2中所示的臂组件或图8所示的轴802)接合。

如图2所示,升降头118可以包括一个或多个臂构件,诸如臂构件124、126和128。臂构件可以围绕升降头的中心轴线沿周向间隔开,可以围绕升降头线性地间隔开,和/或可以沿着升降头的中心轴线延伸(例如,在具有带有从拖车架突出的单个臂构件或轴的升降头的实施例中,单个臂构件可以与升降头的中心轴线一致地延伸)。例如,在图2所示的实施例中,臂构件124和126沿着升降头118上的共同线性位置对准并设置,并且臂构件128设置在与臂构件124和126线性地间隔开的第二线性位置处。如图2所示,臂128设置在臂构件124和126下方,但也可以设置在臂构件124和126之间的中间点处,使得臂构件124、126和128布置成形成基本上三角形的臂组件。臂构件124、126和128可以处于固定位置或者可以是可调节的。例如,在共同线性位置处的臂构件124、126与在第二线性位置处的臂构件128之间的线性间隔可以被调节,以使臂构件124、126离开臂构件128移动或更靠近臂构件128移动。

本领域普通技术人员将理解,根据本公开可以将附加的臂构件和部件添加到升降头118,或者也可以根据本公开使用数量减少的臂构件。例如,如图6所示,在一个或多个实施例中,升降头118可以包括四个臂构件124、125、126、128,以形成基本上矩形的臂组件。在一些实施例中,四个以上的臂构件可以围绕升降头的中心轴线沿周向间隔开。此外,在一些实施例中,两个臂构件可以在升降头上处于间隔开的配置中。在具有从升降头突出的两个或更多个臂构件的实施例中,可以调节臂构件之间的空间距离以减小其间的间距和/或以增加其间的间距,例如,以配合在管盘卷的内部通道内和/或以接合管盘卷的内部通道的内径。

在一个或多个实施例中,升降头118的臂可以是可调节的,以支撑管盘卷102的一系列内径。不同的管盘卷可以具有限定不同内径的不同内部通道。因此,升降头118的臂可以能够线性地伸展和缩回以配合管盘卷102的内径。例如,臂构件124和126可以横向地间隔开并且可以配置成向外和向内延伸一定范围的距离。此外,可以单独调节臂构件124或126或两者,以便更靠近或更远地彼此定位。臂构件124和126的线性位置可以通过本领域普通技术人员已知的任何机械装置来实现。

在一个或多个实施例中,升降头118可以可移动地耦合到拖车架120,使得升降头118的位置可以相对于拖车架120被调节。例如,如图2所示,升降头118可以耦合到沿着拖车架120的纵向轴线延伸的轨道132,其中升降头118与轨道132接合并且可沿轨道132移动以调节升降头118在拖车架120上的位置。

升降头118可以经由升降头基部可移动地耦合到轨道132。例如,升降头基座可以插入轨道132中并且可以沿着轨道滑动或以其他方式移动,以调节升降头118相对于拖车架120的位置。在一个或多个实施例中,可以将升降头基座在轨道132上定位成基本上位于一对轨道梁131和133之间。这对轨道梁131和133可以配置成限定轨道132的开放通道。在一个或多个实施例中,一对轨道梁131和133可以沿着拖车架120的宽度设置并沿着拖车架120的长度延伸。如图2中所示并且如图6中更详细地进一步示出的,在一个或多个实施例中,轨道132可以沿着拖车架120的纵向轴线延伸,使得升降机118可以能够沿着拖车112的纵向轴线重新定位。

在一个或多个实施例中,升降头基座可以根据需要沿着轨道132机械地或自动地定位和重新定位。在一个或多个实施例中,升降头基座可以耦合到一个或多个机构以沿着轨道132滑动。本领域普通技术人员将理解,也可以使用其他机构。

如图2所示,拖车架120可以包括多个支撑杆134和/或梁,支撑杆和/或梁在拖车架120的、限定拖车架120的外周边的一个或多个边缘之间延伸。在一个或多个实施例中,支撑杆134可以在沿着拖车架120的长度形成的轨道132之间延伸到拖车架120的一个或多个边缘。

拖车架120具有多个槽和开口,所述槽和开口由用于构成拖车架120的一个或多个支撑杆134限定。其间具有槽的杆和梁的该示例性布置可以提供附加的有用优点。例如,如图2所示的拖车112的这种配置可以为拖车112的操作者提供足够的空间,以使用本领域中已知的任何类型的系带或带子系紧任何松散的管层(例如层108和110)。另选地,在其他实施例中,拖车架120可以是除了轨道132之外没有槽或开口的基本上实心的部件,使得升降头118可以沿着轨道132移动。

应注意,虽然在图中未示出,但是与本公开一致的是,可以使用任何数量的系带和绑带。系带和绑带可以系在管盘卷102的不同部分周围,以进一步固定管盘卷102层,从而防止层逐个从上方解开或掉落。在管盘卷102处于“侧视”或“仰视”取向的情况下,可以使用这种系带和绑带。在一个或多个实施例中,可以使用棘轮带(未示出)系紧任何松散的管层或可能存在于管盘卷102的端部处的任何未被盘绕的剩余管。

用于装载和/或卸载管盘卷的方法可以包括使用根据本公开的实施例的拖车。例如,本公开的方法可以包括提供拖车,所述拖车具有可枢转地安装到拖车基部的拖车架和设置在拖车架上的升降头,该升降头具有从拖车架沿向外方向突出的一个或多个臂。当管盘卷和拖车架的处于竖直取向时,通过调节升降头沿着拖车架的竖直位置以使升降头的一个或多个臂与延伸穿过管盘卷的内部通道对准并将升降头的一个或多个臂插入穿过管盘卷的内部通道,可以将管盘卷定位在升降头上。然后在将管盘卷定位在升降头上以移动装载有管盘卷的拖车的情况下,可以将拖车架降低到水平取向。

图1-5示出了根据本公开的方法将管盘卷102装载到拖车112上的阶段。然而,本领域普通技术人员将理解,可以添加附加步骤和/或可以从图1-5中所示的步骤中省略一些步骤。

如图1所示,拖车112处于卸载状态,其中拖车架120处于完全水平取向,使得拖车架120平行于拖车基部116,并且升降头118不具有定位在其上的管盘卷102。

如图2所示,拖车架120可以使用耦合到拖车架120和拖车基部116的一个或多个致动器从拖车基部116升起。拖车架120可以升高到竖直取向,其中升降头118从拖车架120沿基本上与拖车基部116平行的方向突出。通过将升降头118沿着拖车架120的位置调节到与内部通道104共用的竖直位置(或距离地面的高度),升降头118可以与管盘卷102的内部通道104对准。

如图3所示,当升降头118的突出臂构件与垂直定向的管盘卷102的内部通道104对准时,拖车112可以朝向管盘卷102移动以将升降头118插入到管盘卷102的内部通道104中。如前所述,在一个或多个实施例中,拖车112可以由连接到拖车112的车辆操作。这种车辆可以用于支承拖车112以使拖车112足够靠近管盘卷102定位,使得臂组件118延伸穿过内部通道104。普通技术人员将理解,拖车112也可以被拉动、推动或以其他方式作用,以便将拖车112定位在期望位置处,从而能够将管盘卷102装载到拖车112上。在其他实施例中,管盘卷102可以被引向拖车架120并且定位在升降头118上。当被插入到内部通道104中时,升降头118可以完全支撑管盘卷102。管盘卷102在竖直取向上可以是独立的,或者可以由一个或多个机械机构保持。

根据一个或多个实施例,拖车架120已经升高到完全竖直取向,使得配置成升高拖车架120的一个或多个液压致动器被延伸。如图3所示,管盘卷102可以在仍然设置在滑动装置106上的情况下被装载到拖车112的升降头118上。在一个或多个实施例中,管盘卷102可以被装载到拖车112的臂组件118上而不设置在滑动装置106上。

应注意,升降头118定位成能够配合在管盘卷102的内部通道104的尺寸内。如果拖车112的操作者需要调节升降头118的竖直位置,则在一个或多个实施例中,可以通过自动或机械装置调节升降头118。此外,在具有带有多于一个臂构件的升降头的实施例中,升降头118的臂构件可以以最佳配合内部通道104的方式被调节,例如,通过将臂构件进一步间隔开或更靠近在一起。

在将管盘卷102装载到升降头118上以使得升降头118支撑并保持管盘卷102时,通过调节升降头118沿着拖车架120的竖直位置(例如,沿着沿拖车架纵向延伸的轨道,如图2所示),升降头118可以与装载的管盘卷102一起相对于拖车架1202移动。

图4示出了(经由升降头118)装载到拖车架120上的管盘卷102,同时拖车架120从拖车基部116部分地升起。借助于升降头118,管盘卷102被保持到拖车架120,即,由升降头118支撑并保持,同时拖车架120朝向水平取向降低。而且,如前所述,系带和/或其他固定装置可以与升降头118和拖车架120结合使用,以将管盘卷102保持到拖车架120。

图5示出了在装载有管盘卷102的情况下处于“仰视”取向的管盘卷102和处于完全水平位置的拖车架120。拖车112现在装载有管盘卷102并且可以从一个位置移动另一位置,其中管盘卷102处于这种取向。而且,普通技术人员将理解,拖车112可以在拖车架120处于竖直取向(例如,如图2和3所示)的情况下移动(例如,被驱离或拖走)。

可以通过反向装载过程来完成管盘卷102的卸载。为了卸载管盘卷102,可以升高拖车架120(例如,使用液压缸122来液压提升或使用一个或多个其他类型的致动器),并且管盘卷102的取向以这种方式从“仰视”改变到“侧视”取向。因此,根据需要,可以沿着拖车架120移动或重新定位升降头组件118,以根据需要定位管盘卷102。在一个或多个实施例中,管盘卷102可以通过将升降头118降低到适于将管盘卷102卸载到地平面的位置而直接卸载到地面上。此外,管盘卷102可以从拖车112卸载到任何类型的附加拖车(例如,矮脚拖车)或车辆上。这可以通过使用拖车架120以及可重新定位的升降头118的倾斜动作来卸载盘卷而实现,以将管盘卷102卸载到另一拖车或车辆的表面上。然后,在从拖车架120卸载之后,拖车112可以远离现在直立的、“侧视”管盘卷102移动。

本公开的实施例可以包括具有至少一个致动器的拖车,该致动器被配置成升高和降低具有设置在其上的升降头的拖车架,诸如图1-6的实施例中所示,或者拖车可以具有至少一个致动器,该致动器被配置成将升降头离开拖车架升高和降低。例如,根据本公开的实施例,拖车可以包括拖车基部、拖车架(可枢转地或非枢转地安装到拖车基部)、以及升降头,当升降头处于第一取向(例如,在水平取向上)上时,升降头从拖车架和拖车基部向外突出,其中升降头的位置可沿拖车架的纵向轴线调节。至少一个致动器可以耦合到拖车基部和拖车架或升降头。当致动器处于致动状态时,可以通过致动器将升降头升高到第二取向(例如,竖直取向),并且当致动器处于非致动状态时,升降头可以处于第一取向(例如,水平取向)。

例如,当致动器耦合到拖车基部和升降头时,升降头可以独立于拖车架升高或降低。当耦合在拖车基部和升降头之间的致动器处于致动状态(例如,伸展或缩回)时,升降头可以从第一取向移动到远离拖车架和拖车基部的第二取向。当致动器耦合到拖车基部和拖车架(其上设置有升降头)时,升降头可以与拖车架一起升高或降低。当耦合在拖车基部和拖车架之间的致动器处于致动状态(例如,伸展或缩回)时,拖车架和附接的升降头可以从第一取向移动到远离拖车基部的第二取向。

转至图7,图7示出了管卷筒702的实施例。在许多情况下,管盘卷102可以缠绕在卷筒、诸如卷筒702的部件上,而不是作为捆扎的独立式包装(例如,如图2所示)运输。管盘卷可以缠绕在卷筒上,使得管盘卷的内部通道与卷筒的中心孔同心。如本领域普通技术人员所理解的,卷筒可以包括圆柱形滚筒,诸如圆柱形滚筒710,管层可围绕该圆柱形滚筒包卷形成管盘卷,诸如管盘卷102。卷筒702可以包括两个基本上圆形的卷筒端部706和708,卷筒端部706和708能够绕共用轴转动。因此,卷筒端部706和708可以附接到圆柱形滚筒710。

如图7所示,孔704设置在每个端部706和708中、在基本中心位置处。另外,每个端部706和708的孔704基本上彼此对准(并且还可以与圆柱形滚筒710的中心轴线对准)。管712(例如柔性管)可以使用本领域普通技术人员已知的任何方式缠绕在圆柱形滚筒710上。

图8示出了拖车812的实施例,拖车812可以与装载、卸载和展开诸如卷筒702的管卷筒结合使用。在一个或多个实施例中,轴802可以布置在拖车架上和/或经由升降头基部耦合到拖车架820,如图8所示。在一个或多个实施例中,轴802可以被配置成用作从拖车架820向外突出的钉或杆。此外,轴802可以垂直于或基本垂直于拖车架820设置。

轴802可以在被插入到卷筒702的中心孔中时用于支撑卷筒702。此外,轴802可以附接到可调节的升降头基座,该升降头基座被配置成沿拖车架820的轨道832上下移动。这可以有利于将轴802定位在沿着轨道832和拖车架820的位置,该位置最适合于正确地装载和卸载卷筒702。因此,根据本文提供的一个或多个实施例,管盘卷102可以设置在卷筒702上,并且可以装载和卸载到拖车812上。另外,围绕卷筒702缠绕的管712可以在装载到轴802上的情况下直接从卷筒702展开并且仍然装载在拖车812上。

下面描述根据一个或多个实施例的用于将卷筒702装载到轴802上的方法。卷筒702和轴802可以定位成彼此在合适的距离内。在一个或多个实施例中,通过将拖车812朝向卷筒702移动,可以将拖车812靠近卷筒702定位。另选地,卷筒702可以移动成靠近拖车812。

拖车架820可以升高到完全竖直取向(如图8所示),使得轴802从拖车架820的一侧向外突出,并且轴802基本上平行于拖车基部816的纵向轴线。如图8所示,卷筒702可以定位成使得卷筒端部706是面向拖车架820并且还面向轴802的近端部。在一个或多个实施例中,轴802可以插入端部706的孔704中以便穿过圆柱形滚筒710的中心孔(如图7所示),并完全延伸穿过远端部708的孔704。在上述方法中,轴802插入到卷筒702的中心孔中。轴802可以部分地插入穿过卷筒702的中心孔或者从卷筒702的一个端部706到相对端部708完全插入穿过卷筒702的中心孔。在其他实施例中,可以通过将近端部706定位在轴上(即穿过端部706的孔704)并将卷筒702的其余部分推到轴802上,而将卷筒702推动到轴802上。

如果需要,轴802可以沿着轨道832在上下方向上重新定位,以便与卷筒702的孔704对准并配合在孔704内。在管卷筒702已经安装到轴802之后,可以使用一个或多个致动器、例如液压缸以将拖车架820朝向拖车基部816降低,而将拖车架820降低到水平取向。因此,拖车812可以在完全装载有管卷筒702的情况下被运输到其他位置。在一些实施例中,拖车可以包括具有多个臂构件(而不是轴802)的升降头,该升降头被配置成可插入管卷筒的中心孔内,以便支撑和保持管卷筒、诸如卷筒702。

在一个或多个实施例中,在卷筒702仍然装载在拖车架820上并由轴802支撑的情况下,可以实现管712从卷筒702的展开。为了在卷筒702仍然被装载时从卷筒702展开管712,拖车架820可以根据需要配置成竖直或水平取向。

应注意,存在可在不使用卷筒的情况下运输和/或展开管盘卷的其他情况。例如,美国专利8,985,496(其全部内容并入本文作为参考并且也转让给本受让人)公开了一种可伸展的滚筒组件,该滚筒组件可以用于存储、运输或展开柔性管盘卷102。因此,在一个或多个实施例中,可以使用如美国专利8,985,496的一个或多个实施例中所述的可伸展滚筒组件来代替卷筒,诸如卷筒702。可以使用根据本公开的实施例的、具有可枢转地安装到拖车基部的拖车架和可调节地定位在拖车架上的升降头的拖车来从可伸展的滚筒组件装载、卸载和/或展开管,其中升降头的突出部分可以插入到可伸展滚筒组件的中心孔中,以将可伸展滚筒组件支撑并保持在拖车架上。

转至图9-15,提供了具有辊组的拖车的若干视图,所述拖车可以根据本公开的一个或多个实施例使用。图9提供了拖车912的立体图;图10-12示出了拖车912的俯视图;图13和14示出了拖车912的侧视图;并且图15示出了处于升高或抬起位置的拖车912的前视图。在一个或多个实施例中,拖车912可以根据以上针对拖车112提供的描述使用,并且可以包括拖车112的任何特征/功能。

拖车912包括辊组902。辊组902可以是布置在拖车架920的表面上的辊单元,其能够旋转运动并且被配置为当安装到拖车架920时用作管盘卷的支撑件。管盘卷可以抵靠辊902并且在设置在辊902上时被推动以转动。辊组902可以以多个取向、形状和尺寸配置,并且不限于图9-15中所示的大致圆柱形形状。在一个或多个实施例中,可以使用本领域普通技术人员已知的其他类型的机构来代替能够转动或旋转运动的辊902。例如,可以使用多个轮子并且轮子可以耦合到拖车架920。此外,在一个或多个实施例中,辊组902被固定就位。例如,可以使用螺栓、螺钉或本领域普通技术人员已知的以将辊902加接就位的任何合适的手段将辊组902旋转地加接到拖车架920(使得辊可以沿着拖车架920旋转但保持在固定位置)。

根据一个或多个实施例,辊组902可以沿着拖车架920在径向方向上从中心参考点934(如图10-12所示)延伸到限定拖车架920的外周边的一个或多个边缘936。中心参考点934可以沿着拖车架的长度定位一定距离,其中拖车架的长度沿着拖车架的纵向轴线从在拖车架的枢转地安装到拖车基部的端部处的基部边缘923延伸到在拖车的相反端部处的上边缘925,其中该距离大于管盘卷的半径。

在一些实施例中,诸如图10-12和15所示,中心参考点934可以沿着在拖车架920中形成的轨道932定位,使得辊902定位成径向远离轨道932延伸并且延伸到拖车架的一个或多个边缘(例如936)。在一个或多个实施例中,辊902保持在拖车架920的外周边内。尽管图9-15中所示的实施例包括形成辊组902的多个辊,但普通技术人员将理解,可以根据需要设置和布置更多或更少数量的辊。例如,六个、八个或更多个辊可以围绕中心参考点周向布置,从而沿着从中心参考点径向向外的方向延伸。

中心参考点可以是沿着拖车架920的长度的距离,该距离可以最好地容纳较大尺寸的管盘卷,使得管盘卷的整个外径可以配合在拖车架920的长度内。在一些实施例中,待装载在拖车架上的管盘卷的外径可小于并配和在拖车架的外周边内。根据本公开的实施例,中心参考点可以是距拖车架的基部边缘大于待装载在拖车架上的管盘卷的半径的距离。在一些实施例中,中心参考点可以在沿着拖车架的中间部分的距离处,中间部分从拖车架的长度的一半部位在拖车架长度的5%、10%或20%之内延伸。在一个或多个实施例中,拖车912(如在本公开中包括的任何附图中所示)可以被配置为装载或卸载诸如卷筒702的卷筒。

具有可调节升降头918(无论升降头包括臂组件还是轴,诸如轴802)的益处在于升降头918可以升高或降低至拖车架920的中心参考点,以便将管盘卷(例如,管卷筒702或管盘卷102)定位在辊组902的顶部上。例如,可以存在其中管盘卷(例如,管卷筒702)最初沿着拖车架920定位在与固定的辊组902之间的中心参考点不同的位置的情况。在将管盘卷安装到可调节的升降头918上时,可调节的升降头918可以被升高或降低,以便基本上位于中心参考点934上方。图15示出了拖车912的前端视图,其中升降头918大致定位在中心参考点934上,使得管盘卷(或卷筒)可抵靠在辊组902上,以便有益于在展开期间由该辊组902施加在盘卷上的旋转运动。因此,根据上面关于轨道132所讨论的实施例,升降头918可以沿着轨道932升高或降低。

辊902可用于提供轴承支撑,该轴承支撑有助于例如当管盘卷展开时管盘卷的整体旋转运动。如图9所示,根据一个或多个实施例,辊902通常围绕拖车架920周向布置。这种周向布置可以确保旋转支撑构件(辊)设置在拖车架920的管盘卷可以进行接触的每个区域处。例如,普通技术人员将理解,为了解绕管盘卷,在远离拖车912(该拖车912上安装有管盘卷)的方向上拉动未固定的管端部。当管盘卷退绕时,管盘卷层可以接触辊组902的每个辊,这使得管盘卷能够进行完整的360度旋转转动,因为管的未固定端部被拉离拖车912。当管盘卷已完成完全退绕管盘卷所需的所有转动时,然后管盘卷已完全展开(即退绕)。

根据上述实施例,当拉动管时,管盘卷可役围绕升降头918旋转,这也可使辊902开始在适当位置旋转。因此,辊架902可以提供旋转运动,该旋转运动平移到装载的管盘卷并且有助于展开,即解开管盘卷。如上面关于图1-6所讨论的那样,升降头918可以调节以从其内径支撑管盘卷102。升降头918可以被配置成调节以适当地配合各种管盘卷的内径。此外,升降头918可以适于与轨道934接合以定位在沿轨道934的任何位置。如图13所示,拖车架920可以设置在水平取向上并且可以枢转地耦合到拖车基部916。图14示出了根据一个或多个实施例,一个或多个致动器(例如922)可以被致动以将拖车架920延伸到竖直取向。致动器922可以是根据上面关于图1-6所讨论的实施例的示例性致动器。换句话说,致动器922可以被液压驱动以升高和降低(或以任何角度倾斜)拖车架920。在其他实施例中,升降头918可以被配置为轴、诸如轴802,其可以用于装载、卸载和展开设置在卷筒上的盘绕管。因此,拖车912被配置成具有拖车架920,拖车架920可以被升高和降低以在装载时改变管盘卷或卷筒的取向。

图9-15进一步示出了根据本公开的一个或多个实施例的容纳臂930。容纳臂930可以延伸(如图9、10和12-14所示)或压缩(如图11和15所示)。容纳臂930可以包括单独的臂(例如,如图9-15中所示的两个单独的臂),其可以被调节成朝向或远离中心参考点934移动。在一个或多个实施例中,容纳臂930可以被加接到直立支撑构件940,直立支撑构件940被加接到拖车架920的表面上。容纳臂930可以适于在伸展时从支撑构件940向外枢转,并且还可以适于在缩回(即压缩)时朝向支撑构件940向内枢转。容纳臂930还可以包括设置在容纳臂930的顶部边缘上的稳定器942。

容纳臂930可以用作结构支撑件,该结构支撑件进一步容纳设置在拖车架920上的管盘卷或卷筒。容纳臂930可以提供对一层或多层管盘卷的更大控制,特别是在管盘卷或卷筒的展开期间。此外,在一个或多个实施例中,稳定器942可以提供抵抗正在展开的管盘卷或卷筒的外表面的张力。此外,容纳臂930可以在将管重新包装/重新卷绕到装运质量盘卷期间提供帮助。应注意,诸如容纳臂930的容纳臂可以包括在本公开中描述的用于拖车架120或任何其他拖车架的任何实施例中,例如图16-19中的1620和图20中的2020。

在一个或多个实施例中,滑动台、例如滑动台944可以包括在拖车架920中(如图9-15所示)。在一个或多个实施例中,滑动台944可以包括设置在轨道934的任一侧上的两个部分。滑动台944的每个部分可以包括多个辊902。在一个或多个实施例中,多个辊902可以加接到滑动台944的每个部分的上表面。在一个或多个实施例中,滑动台944可以被配置成与一个或多个支撑构件946(如图11所示)可滑动地接合,以便滑离轨道934被设置在上面的纵向轴线。滑动台944可以由拖车架920的操作者手动拉动(或在缩回时被推动)就位。在其他实施例中,滑动台944可以是液压控制的。在其他实施例中,可以使用本领域技术人员已知的机械/电气系统自动地定位滑动台944。

图11、12和15示出了处于伸展位置的滑动台944。此外,图11、12和15示出了当滑动台944处于其伸出位置时,容纳臂930也可以接合在压缩或伸展位置。滑动台944可以为管盘卷(例如102)或卷筒(例如702)提供支撑以抵靠。包括在滑动台944的每个部分的上表面上的辊组902可以允许盘绕管在展开期间旋转。延伸滑动台944可以允许拖车架920容纳更大尺寸的管盘卷或卷筒,以及提供更宽的表面区域,管盘卷在展开期间可以抵靠该表面区域。根据一个或多个实施例,辊902可以布置在滑动台944的位置的上方和下方。在其他实施例中,辊902可以仅包括在滑动台944的每个部分上。

转至图16-19,根据本公开的实施例,转台1602可以设置在拖车架1620上。在一个或多个实施例中,转台1602可以包括可旋转平台,管盘卷(例如,管盘卷102或管卷筒702)可以使用本公开中描述的任何一种定位方法定位在该可旋转平台上。升降头1618安装在转台1602上。如图16-19所示,升降头1618包括从转台1602向外突出的臂组件(例如臂1606、1608、1628和1630)。转台1602可以有利地为被装载到升降头1618上之后的管盘卷提供附加支撑。另外,转台1602可以提供旋转运动,该旋转运动在展开(即解开)安装的管盘卷时提供帮助。

图16和17示出了以水平取向展开的拖车架1620。图18和19示出了以竖直取向展开并且大致垂直地定向到拖车基部1616的拖车架1620。类似于上面关于致动器122的讨论,致动器1622可以被配置成当拖车架1620处于竖直取向时延伸并且可以被配置成缩回以便将拖车架1620定向在水平取向上。可以根据以上关于升降头1618讨论的实施例中的任一个实现将管盘卷或管卷筒装载和卸载到升降头1618上。

在一个或多个实施例中,转台1602可以包括一个或多个部分。如图16和18所示,转台1602的每个部分可以包括沿着转台1602的纵向轴线设置的轨道1626,升降头1618的一个或多个臂可以沿着该轨道移动以增加或减小臂1606和1608之间的距离。因此,臂16061608和1608设置在中心轴1610的相对侧上,并且臂1606和1608可以被配置成沿着轨道1626在转台1002的每个部分上移动。因此,可以调节升降头1618以配合各种尺寸的管盘卷102(或管卷筒)的内径。另外,在一个或多个实施例中,设置在转台1602的横向轴线上的臂1628和1630(位于中心轴1610的相对侧)也可以被配置为根据需要伸展或缩回以调节到管盘卷102的内径。

此外,拖车架1620可以包括可旋转平台1624,转台1602的每个部分可设置在可旋转平台1624上(如图17和19所示)。可旋转平台1624可以使转台1602在展开设置在转台1602上的管盘卷期间旋转。因此,如图19所示,当拖车架1620以竖直取向设置时,管盘卷(例如102)上的管的未固定端部可以从拖车1612拉开,使得设置成盘卷的管可以退绕并布置成可供进一步使用。在一个或多个实施例中,在拖车架1612处于水平取向的情况下(如图16所示),管盘卷102可以被展开。

根据上面讨论的一个或多个实施例,拖车1612可以作为拖车112操作。本领域普通技术人员还应理解,拖车1612可以具有与图16-19中所示的配置不同的配置。例如,可以根据需要配置拖车1612的尺寸和转台1604的尺寸。此外,根据一个或多个实施例,类似于容纳臂930的容纳臂可以设置在拖车架1620的表面上。

转至图20,图20示出了包括保持部件的实施例,该保持部件提供张力以帮助将管盘卷保持就位并保持在相应的管盘卷层中(例如,类似于稳定器942)。如图所示,拖车2012包括:安装到拖车基部2016的拖车架2020;可移动地安装到拖车架2020并从拖车架2020向外突出的升降头(使得升降头2018在还保持到拖车架的情况下可以相对于拖车架沿着轨道移动);以及安装到拖车架2020的保持部件2002。在其他实施例中,保持部件可以安装到拖车基部2016。保持部件2002可以作为臂或支撑件,当管盘卷102正从拖车2012展开时,臂或支撑件可以定位在管盘卷102的一侧。通常,当管从盘卷退绕即展开时,管层可以开始解开并且管不会以统一或稳定的方式解开。具有诸如2002的保持部件可以允许力被施加到管盘卷102的一侧(沿着外径)并且防止管盘卷102太快地解开,使得管盘卷102的整体结构保持完整,直到构成管盘卷102的每层管在展开期间被拉动。值得注意的是,管可以在许多不同的部位被展开,这些部位可能没有必要的装置和附加设备,以便容易地将管重新卷绕或重新缠绕成盘卷(例如,在各种石油和天然气钻井现场)。这样,保持构件2002可以用于将管盘卷102保持固定在拖车架2020上。

激励机构2004被配置为向保持构件2002施加力,该保持构件2002继而可以提供抵靠装载的管盘卷102的外径推动的力。激励机构2004可以是液压臂,该液压臂由可以容纳在罐2006中的加压液压流体激励。根据本公开的实施例,可以使用其他激励机构来激励所述激励机构2004以将力施加到装载的管盘卷的外径,包括但不限于一个或多个弹簧、气动激励源、或其他机械或电激励源。

在一个或多个实施例中,保持部件2002、激励机构2004和/或罐2006可以可拆卸地或永久地安装在拖车架2020上。例如,在一个或多个实施例中,保持部件2002、激励机构2004和/或罐2006可以从拖车架2020拆卸,并且可以仅在展开期间使用。在其他实施例中,保持部件组件(例如,保持部件2002、激励机构2004和/或罐2006)可以永久地安装到拖车架2020。此外,保持部件2002和激励机构2004可以被配置为在缩回位置(未使用时)存放在拖车2012上。

根据本公开的实施例,管可以从装载到拖车上的管盘卷或管卷筒展开。当升降头处于升高取向时(例如,当一个或多个致动器处于致动状态以单独抬起升降头或者以抬起具有在竖直取向上附接的升降头的拖车架时),可以展开装载到拖车的升降头上的管盘卷(或管卷筒),或者当升降头处于降低取向时(例如,当升降头以水平取向沿着拖车架设置时),可以展开装载到拖车的升降头上的管盘卷(或管卷筒)。在将管盘卷(或管卷筒)装载在升降头上的情况下,通过将管从管盘卷(或管卷筒)上退绕,可以从管盘卷(或管卷筒)展开管。

根据一些实施例,从管盘卷(或管卷筒)展开管道可以包括从管盘卷拉动管的端部以退绕管盘卷。在拉动管的端部的情况下,装载管盘卷的拖车可以保持静止,。当管从盘卷中拉动时,管盘卷可以围绕装载有管盘卷的升降头旋转。在一些实施例中,其上装载有管盘卷的升降头可以在从盘卷解绕管期间使盘卷旋转。在一些实施例中,从管盘卷(或管卷筒)展开管可以包括从管的端部移开其上装载有管盘卷的拖车,从而当拖车移离管道的端部时,管盘卷可以在展开期间旋转以解绕管盘卷。当拖车移离时,盘卷可以围绕升降头旋转,或者当拖车移离时,升降头可以使盘卷旋转。

根据一些实施例,管可以通过从装载到拖车的升降头上的管盘卷退绕管而从管盘卷展开。保持部件在展开期间可以与管盘卷的外径接合,其中,激励机构向保持部件施加力以在展开期间使保持部件与管盘卷的外径接合。当保持部件与管盘卷的外径接合并向管盘卷的外径施加力时,保持部件可以支撑其余盘卷(尚未解绕的管)的外径,从而在展开期间保持或支撑盘卷的形状。

此外,在一些实施例中,在从盘卷展开管期间可以向管盘卷提供张力以控制退绕的速度。张紧机构可以包括例如摩擦垫,其可以接触管盘卷并抵靠管盘卷产生摩擦。摩擦垫可以设置在例如容纳臂、保持机构和/或拖车架上(例如,在其上设置有辊组的架上)。可以选择性地操纵或调节摩擦垫,以在盘卷旋转以退绕管时为盘卷提供所需量的摩擦。在管展开期间可以向管盘卷提供张力,例如,以降低正在展开的管的速度和/或停止展开。

本领域普通技术人员将理解,根据本公开的实施例,一个或多个牵拉装置可以附接到管的端部以提供附加的支撑从而将管拉离拖车任何距离,以便退绕设置在管盘卷上的管层。此外,在一个或多个实施例中,来自管盘卷的管可以附接到本领域已知的一个或多个工具,以将井下管定位在井中。另外,来自管盘卷的管可以以水平方式拉动并铺设在地面上以供进一步使用。

根据本公开的实施例,可以使用根据本公开的实施例的拖车将管卷绕成管盘卷或管卷筒。例如,在一些实施例中,可以提供这样的拖车,该拖车具有:拖车基部;安装到拖车基部的拖车架;升降头,当升降头处于第一取向时,升降头从拖车架和拖车基部沿向外方向突出,其中升降头的位置可沿着拖车架的纵向轴线调节;以及至少一个致动器,该致动器耦合到拖车基部,用于将升降头移动到第二取向。管的端部可以直接或间接地固定到拖车的升降头。然后可以旋转升降头,其中管的端部固定到升降头,以围绕升降头缠绕管,从而将管道卷绕成盘卷(或者在卷筒围绕升降头设置的实施例中围绕卷筒,并且当升降头旋转时,管围绕卷筒缠绕)。

马达可以设置在拖车上一定位置中,以使升降头旋转,例如,设置在升降头的基部处或靠近升降头设置在拖车架上。在一些实施例中,可利用链驱动机构来卷绕(或重新卷绕)管。例如,在齿轮之间具有链条的液压齿轮箱可以用于链驱动升降头的旋转,其中齿轮可以在第一方向上旋转以使升降头沿第一旋转方向移动(例如,以从盘卷退绕管),并且可以使齿轮沿第二相反方向向后旋转,以使升降头沿相反的旋转方向移动(例如,以将管道卷绕成盘卷)。在一些实施例中,马达可用于沿第一旋转方向旋转其上设置升降头的平台以从管盘卷展开管道和/或沿相反旋转方向旋转其上设置升降头的平台以将管卷绕或重新卷绕成盘卷。

图21示出了根据本公开的实施例的拖车2112的示例,拖车具有设置在其上的马达2150,马达2150可用于绕拖车升降头卷绕或重新卷绕管。在所示的实施例中,马达2150可以设置在拖车架2120和支撑拖车升降头的转台2130之间。马达2150可以使转台2130沿顺时针或逆时针方向旋转,以围绕从转台2130突出的升降头卷绕或展开管。

图22和23示出了可以与根据本公开的实施例的拖车一起使用的马达的示例。如图22所示,马达2200可以安装到平台或支撑结构2210,平台或支撑结构2210可以附接到拖车架并且可以相对于拖车架移动。例如,支撑结构2210可以安装到拖车架上的轨道,其中支撑结构可以沿轨道移动。如本文所述的升降头可以从支撑结构2210突出并由马达2200旋转。如图所示,马达2200可以使用链2230驱动齿轮箱2220,其中齿轮箱2220可以旋转所附接件的升降头。在一些实施例中,马达2200可以是液压马达,以经由齿轮箱2220链驱动升降头的旋转。

如图22所示,马达2300可以安装到平台或支撑结构2310,平台或支撑结构2310可以附接到拖车架并且可以相对于拖车架移动。如本文所述的升降头可以从支撑结构2310突出并由马达2300旋转。如图所示,马达2300可以直接驱动齿轮箱2320,其中齿轮箱2320可以旋转所附接的升降头。在一些实施例中,马达2300可以是液压马达,其经由齿轮箱2320直接驱动升降头的旋转。

可以使用本公开中讨论的任何实施例来实现展开管道的重新卷绕。换句话说,展开的管可以围绕升降头118或轴802重新缠绕成管盘卷102。将展开的管重新卷绕,即重新缠绕成盘卷可以提供更易于管理的方式来操纵和操做用于各种使用和目的的盘绕管。在一个或多个实施例中,待重新卷绕的管可以被重新缠绕成具有一个或多个层的盘卷102。此外,待重新卷绕的管可以被重新缠绕成设置在卷筒702上的盘卷。

由于本公开中描述的一个或多个实施例,而可以提供许多益处和优点。根据本公开的一个或多个实施例的拖车可以是自装载的,这意味着管盘卷或管卷筒(取决于所提供的是什么)可以被装载到拖车并且沿着拖车定位而具有最小的附加支撑设备和/或人工劳动。如本文所述,管盘卷或管卷筒可以定位在升降头的突出部分(例如,臂组件或轴)上,该突出部分可以耦合到拖车架,该拖车架被配置成从完全竖直到水平取向而自动升高和降低,反之亦然。这样,根据本文描述的实施例的拖车可以被描述为自装载。

另外,如本文的一个或多个实施例中所述,拖车架可以能够自动升高或降低以改变管盘卷的取向。这种拖车可以消除接合支撑设备和供应的需要,例如但不限于附加的托盘、滑动装置、篮和用于将盘绕管装载成水平取向、即仰视取向的其他外部支撑特征。

此外,由于由安装到拖车架的可调节升降头提供的附加支撑,并且还因为在这种拖车的运输过程中拖车架可以降低回到水平取向,这允许运输具有较重重量和较大尺寸的管盘卷或管卷筒,与现有用于运输盘绕管的拖车相比,如本文所述的拖车可以能够承受更大的重量容量。

此外,如上所述,如本公开所述的拖车可以使用沿着轨道的可重新定位的升降头将全部或部分盘卷能够直接卸载到地面。另选地,可以将管盘卷降低到任何其他类型的拖车或其他车辆上。如本领域普通技术人员将理解的,根据本公开的一个或多个实施例的拖车提供了许多其他益处和优点。

尽管已经关于有限数量的实施例描述了本公开,但是受益于本公开的本领域技术人员将理解,可以设计出不脱离这里描述的本公开的范围的其他实施例。因此,本公开的范围应仅由所附权利要求限制。

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