一种石油钻机游车提环安装引导装置及方法与流程

1.本技术属于石油钻机装配领域，具体涉及一种石油钻机游车提环安装引导装置及方法。


背景技术：

2.游车作为钻井的必需设备，在石油钻机上是通用的。石油钻机的提环作为钻机游吊系统重要组成部件，是连接大钩或顶驱的关键承载部件。为承受顶驱、井下管柱的重量，提环必须具有极高的承载能力，故提环体积大，重量大。受钻机野外装配设备的制约，装配人员必须手托环销与提环，令环销、提环销孔、游车销孔的中心线近似对齐，再使用锤子敲击环销尾端，推动环销插入提环与游车的销孔，完成环销的插装。手动装配过程中，提环装配极为困难，且存在一定的装配安全隐患，严重影响了石油钻机游吊系统组装的效率与安全性。


技术实现要素：

3.本技术目的是提供一种石油钻机游车提环安装引导装置及方法，以解决背景技术中提到的问题。
4.为达到上述目的，本技术一方面提供一种石油钻机游车提环安装引导装置，包括引导锥400、拔锥连接管500和冲击环600；所述引导锥400用来将首端与待插装的环销100尾端连接；所述拔锥连接管500包括连接管主体510和连接于连接管主体510尾端的台阶环520，其中，连接管主体510首端与所述引导锥400尾端连接；所述冲击环600滑动套接于所述连接管主体510上，台阶环520将所述冲击环600的滑动路程限制在所述连接管主体510上；
5.所述引导锥400由首段410、连接过渡段420和尾段430顺次连接构成；其中，首段410外径大于所述尾段430外径，连接过渡段420外径从首段410向尾段430方向线性收缩。
6.在一些具体实施方式中，引导锥400的首端与环销100的尾端通过螺纹方式连接，具体为：引导锥400首端设有与环销100尾端匹配的第一凹槽，第一凹槽设内螺纹，环销100尾端设匹配的外螺纹，将环销100尾端插入第一凹槽，即实现引导锥400的首端与环销100的尾端通过螺纹方式连接。
7.在一些具体实施方式中，第一凹槽包括与环销100尾端匹配的第一腔体411a和一尖锥形腔体411b，第一腔体411a和尖锥形腔体411b连接；当环销100尾端插入第一凹槽内，环销100尾端正好配合第一腔体411a。
8.在一些具体实施方式中，连接管主体510的首端与引导锥400的尾端通过螺纹方式连接，具体为：引导锥400的尾端设有与连接管主体510的首端匹配的第二凹槽431，第二凹槽431设内螺纹，连接管主体510首端设匹配的外螺纹，将连接管主体510首端插入第二凹槽431，即实现连接管主体510的首端与引导锥400的尾端通过螺纹方式连接。
9.本技术另一方面提供一种石油钻机游车提环安装引导方法，包括：
10.采用上述引导装置，将引导装置中引导锥400的首端与待插装环销100的尾端相
连；将引导锥400的尾端从游车200一侧的销孔插入，再依次穿插过提环300的销孔、游车200另一侧的销孔；当引导装置中的拔锥连接管500从游车200另一侧的销孔穿出，将冲击环600滑动到引导锥400侧，向台阶环520方向推送冲击环600，冲击环600撞击台阶环520产生冲击力，冲击力带动环销100移动；通过反复推送冲击环600使推送冲击环600反复撞击台阶环520完成环销100装配。
11.与现有技术相比，本技术具有如下优点和有益效果：
12.传统方法中，由人工锤敲方式来安装环销，费时费力，且还存在安全隐患。本技术引导装置机构简单，采用该引导装装置的引导方法可改变这种传统方法，可大幅降低装配人工的劳动强度和装配难度，有效提升装配速度与安全性，助力钻机现场装配的提速、提效、保安全。
附图说明
13.图1为本技术实施例引导装置的结构及应用示意图；
14.图2为图1中环销的结构示意图；
15.图3为本技术实施例引导装置中引导锥的结构示意图；
16.图4为本技术实施例引导装置中拔锥连接管的结构示意图；
17.图5为本技术实施例引导装置中冲击环的结构示意图，其中，图(a)为冲击环的主视图，图(b)为冲击环的侧剖图。
18.图中，100-环销，200-游车，300-提环，400-引导锥，410-首段，411a-第一腔体，411b-尖锥形腔体，420-连接过渡段，430-尾段，431-第二凹槽，500-拔锥连接管，510-连接管主体，520-台阶环，600-冲击环。
具体实施方式
19.下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
20.参照图1-5，本技术引导装置用于使环销100、游车200和提环300的销孔的中心线近似对齐，并将环销100插装进游车200和提环300的销孔，环销100、游车200和提环300为石油钻机游吊系统中常规的设备和构件，故未提供详细结构图。该引导装置主要包括引导锥400、拔锥连接管500和冲击环600，引导锥400用来将首端与环销100尾端连接；拔锥连接管500包括连接管主体510和连接于连接管主体510尾端的台阶环520，连接管主体510首端与引导锥400尾端连接；冲击环600滑动套接于连接管主体510上，台阶环520对冲击环600有限位作用，以将冲击环600的滑动路程限制在连接管主体510上。
21.本技术实施例中，可参见图3，引导锥400由首段410、连接过渡段420和尾段430顺次连接构成，其中，首段410外径大于尾段430外径，连接过渡段420外径从首段410向尾段430方向线性收缩，因而连接过渡段420外表面呈现斜面。在具体实施方式中，连接过渡段420与尾段430的夹角为110
°‑
130
°
，可圆滑过渡。
22.本技术实施例中，引导锥400首端与环销100尾端通过螺纹方式连接。进一步的，在
引导锥400首端设有与环销100尾端匹配的第一凹槽，第一凹槽内设内螺纹；环销100尾端设匹配的外螺纹，将环销100尾端插入第一凹槽，通过内外螺纹的配合即可实现引导锥400首端与环销100尾端的螺纹方式连接。
23.作为本技术实施例的优选方案：见图3所示，第一凹槽底端呈尖锥形，即第一凹槽包括与环销100尾端匹配的第一腔体411a和一尖锥形腔体411b，第一腔体411a和尖锥形腔体411b连接。当环销100尾端插入第一凹槽内，环销100尾端正好配合第一腔体411a，在环销100尾端和第一凹槽间形成的尖锥形空隙即尖锥形腔体411b。
24.本技术实施例中，连接管主体510首端与引导锥400尾端通过螺纹方式连接。进一步的，在引导锥400尾端设有与连接管主体510首端匹配的第二凹槽431，第二凹槽431内设内螺纹，连接管主体510首端设匹配的外螺纹，将连接管主体510首端插入第二凹槽431，通过内外螺纹的配合即可实现连接管主体510首端与引导锥400尾端的螺纹方式连接。
25.本技术实施例中，第一凹槽设于引导锥400的首段410，第二凹槽431设于引导锥400的尾段430。
26.本技术实施例中，引导锥400首段410的外径d2略大于环销100外径d1，但小于游车200与提环300上销孔内径，这样引导锥400才能引导环销100插入销孔。但引导锥400尾段430的外径d3小于游车200与提环300上销孔内径，但大于冲击环600的外径d7。冲击环600的内径d6与连接管主体510外径d4为大间隙配合，冲击环600可在连接管主体510上任意滑动。冲击环600的内径d6小于台阶环520的外径d5，冲击环600可滑动撞击台阶环520。拔锥连接管500首端的m4公扣与引导锥400尾段430的第二凹槽431的m3母扣相连接，将引导锥400首段410的第一凹槽的m2母扣与环销100尾端的公扣紧固连接。
27.本技术引导装置的使用方法如下：
28.参见图1，装配人员将引导锥400首端与环销100尾端连接，将引导装置(引导锥400尾端)从游车200一侧销孔插入，依次穿插过提环300销孔、游车200另一侧销孔，引导环销100穿插入游车200和提环300的销孔。当拔锥连接管500穿过游车200另一侧销孔后，装配人员将冲击环600滑动至引导锥400附近，向台阶环520方向手动快速推送冲击环600，冲击环600向台阶环520方向滑动并撞击台阶环520，利用台阶环520撞击所产生的冲击力，可带动引导装置与环销100向台阶环520方向移动，使环销100完全穿过销孔，完成环销100的引导按照。
29.在环销100移动过程中，引导锥400还发挥导向作用，引导锥400的连接过渡段420的斜面产生斜面导向力，在冲击力带动下，迫使环销100、游车200和提环300的销孔、引导锥400的中心线相向运动，实现环销100、销孔、引导锥400的自动对中。
30.注意，上述仅为本技术的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本技术不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本技术的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明，但是本技术不仅仅限于以上实施例，在不脱离本技术的构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本技术的保护范畴。