用于操纵管的吊卡的制作方法

专利名称：用于操纵管的吊卡的制作方法
技术领域：
本发明涉及便于操纵管和钻柱的吊卡。本发明尤其但不排除涉及 用于操纵钻机上的管的吊卡。管可以是钻杆单根、钻杆立根或立柱、
套管单根、套管立根或立柱、管(tubular )、优质管、与钻具相结合
的钻铤或管或其他的被下放到井眼或从井眼起出的管。
背景技术：
在油、气、水和地热工业中的井眼的钻进、完井和维修的过程中， 管进入井眼或从井眼中起出。这种操作有时被称为用于将管向下移动 进入井眼的"下钻"操作和用于将管向上移动出井眼的"起钻"操作。这 些操作的每一种操作都需要管环绕钻机移动。相应地，存在与钻机的 管操纵和管操作的后勤管理相关的许多问题，尤其是在石油钻井平台 上不中断钻井过程的管的相互连接、拆卸和存储。
需要环绕钻机移动的管的类型包括钻杆、钻铤、套管、油管、带 孔油管、尾管、尾管悬挂器、井下工具、封隔器、洗井工具等。
在传统石油钻井平台上的钻进操作过程中，当钻头穿透一段距离 进入井眼，以使只有一小部分钻柱从钻台上表面向上伸出来时，钻进 操作停止，新的管形钻柱单根被从位于钻台外部的存储位置或存储架 上移动过来并被连接到钻柱的上端。 一旦新的单根被连接好，钻进操 作可以继续进行。通常，钻柱单根的长度为30英尺或大约9m (或者 其两倍或三倍)。每一次钻头更深地穿入地下，通常钻进操作停止，并 接入另一根钻柱单根(或立根)。
许多现有技术的钻井系统具有旋转驱和/或顶驱、支撑性钻台、在 所述钻台上方垂直延伸的井架、和可以在井架内被提升或降低的游动 滑车。在钻进操作过程中，这种钻机设备经常被用来将管插入到井内 和在一些情况下将管从井内起出。钻头和/或其他设备频繁地被下放到井内。 一旦井已经被钻到理想深度，大直径的称为套管的管经常被安 装到井眼内并用水泥固定在适当的位置，以给井眼提供结构完整性和 使井下地层彼此分隔。
用于在钻机上和环绕钻机移动管的现有系统与一种已知的"吊卡" 设备相结合，该"吊卡"设备被布置在用于悬吊滑轮或滑车组的绳的末 端，该滑轮或滑车组悬吊在钻机的井架或顶驱的吊环处。绳的另一端
缠绕在绞车上。吊卡通常包括一对铰接的半圆段、卡销(latch)和保 证卡销完全闭合的安全机构。这种吊卡由BJVarco销售，其商标为"EX 吊卡"(TM)。管水平地位于"钻台坡道"上或倾斜的坡道或输送机上， 并且被手控提升离开其所在表面以将管放入吊卡中。可选地，管的一 端被露在壁架(ledge)上，以使吊卡可以被应用到管上。吊卡的半圆 段环绕管主体闭合，而且卡销被闭合，以及安全机构(通常是开口销) 被推入定位以保证卡销完全闭合，而且直到开口销被取下时才允许卡 销被打开。吊卡绕管主体松散地配合以使吊卡可以沿着管主体滑动， 直到吊卡邻接管加厚端(upset)或邻接螺紋连接到管一端的钻铤。钻 杆包括加厚端，该加厚端是通常所说的内螺紋端被设置在其中的"箱"。 可选地，管的一端具有外螺紋，而且更大外径的钻铤连接到这一端， 形成了一个台肩。绞车被启动以提升吊卡以及悬吊在吊卡上的管离开 钻台以便于在钻机上或环绕钻机的管运动。然后钻工能够转动管到另 一个位置，通常用于对扣进入已经在井中或位于"鼠洞"中的钻柱，"鼠 洞，，是钻井钻台中的一个洞，在鼠洞中钻杆单根被连接以形成由两根或 三根钻杆单根组成的一个立根，然后，该立根将被移动到"指梁"存储 区或用于连接到井眼中的钻柱上的井中心。本方法用在下钻操作中。 然后吊卡被用来悬持钻柱的全部重量，同时平台中的的卡瓦(通常所 说的"卡盘")被解锁。钻柱被旋转并下放到井内，然后卡盘中的卡瓦 与管接合，而且吊卡被解锁。
BJ Varco的"BX液压驱动吊卡，，能够将吊卡喉部(throat)定位在 接合垂直管的位置到接合水平管的位置以及接合这两个位置之间的任 一角度的管。吊卡包括铰接门式的段(segments )。在必须环绕管闭合的大吊卡上的门可以为几百磅重。在管被接合的情况下，具有门的吊 卡需要有用于门弧形转动的间隙。管必须被提升或否则提供用于转动 门的间隙。
许多现有技术的吊卡为"防滑"类型。防滑类型尤其适合操纵不具 有加厚端的管，尽管其也可用于具有加厚端的管。这些管是通常所说 的"平口"、"接近平口"或"平壁"的管。防滑吊卡设有具有防滑齿的卡
爪(jaws)，卡爪移动进入接合管，防止管滑动。从而平壁式管可以随 这种吊卡一起运动。防滑吊卡通常构造有门(一般有一扇或两扇门)， 所述门打开以允许管插入或取出；传统的门很重、操作緩慢、难于操 作并且对操作者可能存在相当大的安全危险。当门打开时，这种吊卡 的平衡点可以改变，从而产生操纵问题并增加对操作者的危险。尤其 是对于非常重的管，例如，大套管，管初始处于水平位置，放置在井 架下方的钻台上或钻台附近的适当位置，而且铰接门式吊卡被下放到 管的连接点附近。然后需要井架工打开可能几百磅重的重门，以允许 吊卡被放置在管的正上方。因为门必须环绕管闭合，吊卡环绕定位的 管端常常在井架底座的上方。
常常存在不发生实际钻进的停机时间。鉴于钻机的投资非常高的 实际情况，即使停机时间的比较小的减小也具有重大意义。
通常采用的一种减小钻机停机时间的方法是装配两个钻杆单根， 即通常所说的"单根"，使具有约10m长度的每一根钻杆单根变成20m 的立根，即通常所说的"双根"，将单根放入鼠洞靠近钻井口，并通过 使用气控绞车(air tiiggers)和气动扳手连接单根，与此同时钻进操 作继续进行。在美国专利No.4，850，439中描述了这种用于离线立根组 装的典型系统和设备，在此通过引用包含其公开的内容。然而，尽管 这些传统的离线立根组装系统在钻进过程中确实产生了显著效率，但 是它们通常利用了比如提升机和多用途管操作机的设备的许多复杂 件，这导致系统复杂、昂贵，而且需要正在进行中的有效维护。
比如套管、钻杆或其他管的管典型地以许多大致相等长度的单根 安装。这些管单根典型地一次安装一根，将其螺紋连接在一起或否则端对端地结合在一起以形成连续长度的管。为了开始将管插入井内的 过程，管的第一接头被下放到钻台上的井眼中，而且使用一套"下卡瓦"
将其悬持在适当位置。这种下卡瓦常常是楔形沖模，该卡瓦被插入到 所述冲模的外表面和转台的类似碗形的内轮廓之间。这种下卡瓦保持 管重量并悬持井内的管。尽管这种下卡瓦可以被自动控制，但在许多 应用中，这种下卡瓦被钻机人员手动插入和移出。
为了将管安装到井内，管的第一接头通常被插入井中并定位，以 使所述管接头的顶部被定位在钻台之上几英尺处。钻机人员或管操作 机抓住管的第二接头，提升管的第二接头垂直进入井架，将第二接头 定位到之前已经进入井内的第一接头的上方，而且将所述第二接头底 部的外螺紋端(通常所说的"销端")"对扣"进入第一接头顶部的内螺 紋端(通常所说的"箱端，，)。然后第二接头被旋转以将这两个接头的螺 紋连接在一起。然后连接在钻机井架内的游动滑车上的吊卡被典型地 下放到管的第二 (即上部)接头的顶部上方。这种吊卡具有中心孔， 该中心孔与管接头的最顶端对齐。管在吊卡的中心孔内被接收。 一旦 吊卡已经被下放到管上方的预定距离，这种吊卡内的卡瓦可以被启动 以环绕所述接头管的外表面将其卡住或夹紧。根据管第二接头的长度，
常常可以在钻台上方12m (40英尺)或更高的位置发生这种情况。
在环绕管主体的吊卡卡瓦的完全卡紧和接合时，游动滑车和吊卡 被提升以卸载下卡瓦。然后下卡瓦可以被移开。 一旦下卡瓦被移开， 钻柱的整个重量被吊卡卡瓦悬持。然后管可以通过降低游动滑车被下 放到井内。管的笫二或上部接头被下放足够的距离进入井内后，下卡 瓦再次在钻台附近插入到适当位置。该过程重复进行直到预定长度的 管(即管的预定接头数量)被插入到井眼内。这种相同的过程可以用 于很多不同类型和尺寸的管，不管是小直径的钻杆或大直径的套管。 管的整个重量可以被吊卡和吊卡卡瓦保持或悬持。这种管可以很重， 尤其是当许多大直径和/或厚壁套管的接头被伸入井内。相应的，吊卡 卡瓦环绕井架内管的最顶部适当卡紧以保证管安全地定位在吊卡内很 重要。如果管不能被完全固定在吊卡内，可能发生管跌落或从吊卡中滑出来，造成对钻机或井的毁坏，或者伤害钻井人员。在此通过引用包含下述专利z^开的内容美国专利6,626,238 B2; 6,073,699; 5,909,768; 5，84，647j 5，791，410j 4,676,312; 4，604，72" 4,269，554j 3，882，377; 6,494,273; 6,568,479; 6,536,520 Bl;和6,679,333 B2。 发明内容根据本发明，提供一种用于操纵管的吊卡，所述吊卡具有吊卡主 体、门和卡销，其特征在于吊卡包含一个用于指示卡销完全闭合的检 定锁(verification lock )。优选地，吊卡主体具有一个,皮门锁住的开方文 的喉部。优选地，检定锁包括一个构件，该构件可以从用于指示门被卡销 关闭的接合位置移动到用于指示门是打开的或可以打开的解锁位置。 有利的是，检定锁包括一个构件，该构件可以从禁止门打开的接合位 置移动到门可以被打开的解锁位置。优选地，构件可旋转地从接合位 置移动到解锁位置。有利的是，吊卡还包括一个销，构件可旋转地在 销上或环绕销移动。优选地，检定锁包括凸轮表面，构件可以在凸轮表面上移动。有 利的是，凸轮表面包括至少两个谷，以使构件处于接合位置时被定位 在一个谷中，而处于解锁位置时定位在另一个谷中。凸轮表面可以被 布置在具有可以绕同心销旋转的构件的圆周面上，构件设有凸轮突起 或共同作用的表面。谷可以绕圆周以180。、 120。或60。或只是足够的 角度被分隔开以允许手柄操作。优选地，检定锁还包括弹性构件，用于弹性地保持构件抵靠凸轮 表面，以使在构件运动时，构件被弹性地保持抵靠凸轮表面。弹性构 件可以是弹簧、橡胶或贝氏(Belleville)垫圏布置或类似构件。有利的是，吊卡还包括用于操作卡销的手柄，可以移动到接合位 置以禁止手柄操作的检定锁。优选地，吊卡还包括铰销，其中，手柄 可绕铰销移动，而且检定锁通过禁止绕铰销的运动来禁止手柄操作。优选地，卡销包括轴和可绕所述轴旋转的卡销主体。有利的是， 手柄包括手柄唇缘(handle lip),该唇缘用于与位于卡销主体上的唇缘共同作用以禁止卡销释放。优选地，每个唇缘的倾角大约7°以使卡 销主体旋转，当唇缘共同作用并接合时，仅仅通过手柄操作不能使它 们滑出来。优选地，所述手柄包括用于朝所述门偏压所述手柄的复位 弹簧。有利的是，卡销主体包括锁定凹槽，该锁定凹槽与所述手柄唇 缘共同作用，用于保持卡销主体处于预定位置。优选地，锁闭杆凹槽 以一定位置和方位被保持，以允许卡销主体被提供为直到锁闭杆处于 便于卡住的方位。有利的是，吊卡主体包括锁闭杆，卡销主体包括所 述锁闭杆配合的锁闭杆凹槽。本发明还提供用于保证吊卡门关闭的一种方法。该吊卡包括吊卡 主体、门和卡销。该方法包括卡销关闭门步骤和接合用于指示卡销被 完全卡住的检定锁的步骤。本发明还提供一种用于提升管的设备，该设备包括一对吊环或提 环和本发明的吊卡，其中至少一个吊环或提环设有手柄设备以便于打 开和关闭吊卡门。优选地，手柄设备与至少一个吊环或提环整体形成。有利的是， 手柄设备被可释放地固定到至少 一个吊环或提环的 一部分上。本发明还提供吊卡，该吊卡包括吊卡主体和铰接门，其特征在于 铰接门具有用来操作卡销的手柄，卡销包括可以绕轴旋转的卡销主体， 手柄具有手柄唇缘，该手柄唇缘用于与定位在卡销主体上的唇缘共同 作用以禁止卡销释放，吊卡主体包括锁闭杆，卡销主体包括所述锁闭 杆配合的锁闭杆凹槽。优选地，手柄包括用于朝所述门偏压所述手柄的复位弹簧。有利 的是，卡销主体包括锁定凹槽，该锁定凹槽用于与所述手柄唇缘共同 作用以保留卡销主体处于预定位置，以使锁闭杆凹槽以一定位置和方 位被保持，通过转动闭合的铰接门，允许卡销主体被提供直到锁闭杆 处于一定方位。根据另一个方面，本发明提供用于操纵管的吊卡。吊卡包括吊卡 主体，主体内的开放的喉部；可枢转地连接到主体上的门；和门上的 卡销设备，该卡销设备卡到主体的锁闭杆上。锁定机构锁定关闭的门。在另一个特别的方面中，本发明公开的吊卡包括用于可释放地支撑 管的吊卡主体，该吊卡主体具有两个相对端和主体中的吊卡口，能够 穿过该吊卡口的管；枢转地安装到主体上的门，用于选择性地关闭吊 卡口；吊卡主体上的锁闭杆；门上的门锁设备，该门锁设备包括选择 性地和可释放地卡在锁闭杆上的活动构件，而且锁定设备用于选择性 地将门锁定在适当的位置。在某一方面，这种吊卡具有锁定机构，该锁定机构在卡住门之后 锁定关闭的门，优选地， 一个或多个压缩弹簧推压部分锁定机构进入 锁定结构以保持卡销设备处于卡住位置而且选择性地将门锁定在适当 的位置。在某一方面，手柄从门凸出来和/或手柄从用于支撑吊卡的吊环或 提环凸出来，便于吊卡的打开和闭合操作。本发明提供吊环或提环， 手柄与该吊环或提环整体形成，或者可释放地连接到其上，以便于操 作和便于根据本发明的吊卡操作。在某一方面，卡销机构和锁定机构为基本的承重结构。


为了更好地理解本发明，现在以具体实例的方式参照附图，其中 图l是根据本发明悬吊在吊环上的包含吊卡的设备的立体图； 图2是图1所示设备的显示整个吊环的侧视图； 图3是图2所示设备的正视图；图4是根据本发明的吊卡的立体图，该吊卡具有所示的打开位置 的门；图5是图4所示的吊卡的横断面视图；图6是图4所示的吊卡的横断面视图，用于显示处于闭合位置的 门，点划线所示的是处于微开位置的门，双点划线所示的是处于完全 打开位置的门；图7是根据本发明悬吊在倾斜环上的包含吊卡的设备的侧视图； 图8是图7所示设备部分的放大图； 图9是图7所示设备部分的俯视图；图10是图7所示设备部分的正视图；图11是图7所示设备部分的正面立体图；图12是沿图8的线12-12剖切的横断面视图；图13是吊环手柄的立体图；图14是图13所示的手柄的俯视图；图15是图13所示的手柄的仰视图；图16是根据本发明的吊卡部分局部分解的立体图，用于显示检定 机构；图17是图13所示的手柄的侧视图；图18是图16所示吊卡的立体图，显示的检定机构用于表示门的 闭合位置，双点划线的检定机构用于表示门的打开位置，以及图19是图16所示的吊卡的立体图，以及图16机构的俯视图。
具体实施方式
图1-6所示的设备8包括从吊环11悬吊的吊卡10。吊环11具有 杆部12和分别在其下端和上端的眼13和16。在提环11的下端的眼 13环绕从吊卡10的主体20侧面凸出来的耳25。每个耳25具有卡销 26，该卡销利用销28被枢转地连接到耳的上耳柄上，而且用另一个销 28a被销接到耳的下耳柄上。从而吊卡IO可以通过移动卡销26从吊 环11处可移走。可选工具环27在主体20的侧面，可移动地与销31 一起连接到主体20的凸起33上。使用适当的提环、吊环或其他支撑 物体或设备(举例来说，但不局限于吊卡、单接头吊卡、管夹持器或 转矩头可以从主体20被悬持。可选的，绳索(未示出)可以被连接到 工具环33上，用于引导吊卡和调节吊卡10的方位。门40可移动地连接到环绕销44的主体20,以使门可移动地打开 和关闭用于进出喉部22的管通道(比如管6)。可选的，用于支承管 的脊24从主体20向上凸起。可选的，具有可选的开口 15的实心凸起 或手柄14被连接到 一个吊环11上或与 一个吊环11整体形成以提供一 种结构，该结构可以从移动门40处被保持或推开。在两个吊环11、 任何公知的吊环或提环上提供这种凸起或手柄属于本发明的范围。手柄80从门40的门主体42中的凹槽凸出来。手柄80形成锁定 设备70的一部分，用于从主体20锁定和解锁门40。锁定设备70在 轴75上旋转，该轴延伸穿过门主体42中的孔73和主体42中的孔77 (如图4所示的一个)。压缩弹簧74的一端在手柄80的凹槽82中，另 一端在门主体42的凹槽81中，推动手柄80远离门主体42的唇缘46。 可选的，手柄80可以是独立手柄，被可释放地连接到主体42上。压 缩弹簧74具有大约10 lbs的弹簧弹力(45牛顿)。手柄80被定位，用于与卡销50可选择地相互作用，该卡销可移 动地接合和脱离连接到主体20上并从主体20凸出来的锁闭杆29。卡 销50绕轴54旋转，该轴延伸通过门主体42中的孔45 (如图4所示 的一个顶孔，在顶孔之下的底孔)而且通过贯穿卡销主体52的孔55。卡销50可旋转，以使唇缘51和锁闭杆凹槽58可移动，以便选择 性地环绕或释放锁闭杆29。手柄80可移动，以使从主体72凸出来的 唇缘76可以进入卡销50的主体52中的手柄唇缘的凹槽60以锁住卡 销在适当位置。手柄80也可以移动，以使唇缘76可以进入并留在第 二手柄唇缘的凹槽62中，以便可释放地保持卡销50在一个适当的位 置，适用于根据门20的适当运动初始地接合锁闭杆29。该锁可以具 有润滑油管子短节56,通道63、 64和65从该管子短节处提供润滑油 给设备的各部件，比如轴54和相邻部件。润滑油管子短节79用于提 供润滑油给轴75。手柄80中的凹槽78接收卡销主体的唇缘53和该 卡销主体唇缘53的共同作用表面，而且手柄唇缘76有倾角(比如提 供锁定功能的七度的一个负角)，以使唇缘76 (而且从而手柄80)可 以相对卡销主体的唇缘53移动。唇缘76可以沿卡销主体的唇缘53 的弯曲表面59移动。凹槽62位于卡销主体的唇缘53和唇缘51之间 而且被以不能穿过唇缘76这样一种方式确定其尺寸，以克制卡销50 的进一步旋转(见图6的位置)，从而一旦手柄80远离卡销50移动以 从锁闭杆29释放卡销，卡销50的旋转就不会被唇缘76阻挡，允许卡 销50旋转远离与锁闭杆29的接合。图6显示了门所处的三个位置I- 门处于关闭位置；II- 点划线所示的处于微开位置；以及III- 双点划线所示的处于完全打开位置。在位置I，门40被卡住并锁定。凹槽58绕锁闭杆29定位，而且 手柄80的唇缘76通过弹簧74的力被保持在凹槽60中。可以使用两 个弹簧74， 一个在另一个的上面。为了打开门40，开始移动门到位置II，手柄80被拉动，绕销75 移动手柄并抵靠弹簧74，直到手柄末端86邻接门主体42。唇缘46 禁止如电线或电缆之类的东西进入门主体42和手柄80之间的空间。 手柄80的运动从卡销凹槽60释放唇缘76，从卡销50释放手柄80以 允许卡销50旋转。 一旦手柄90解除还在手柄80上拉动的卡销50， 手柄牵拉门40远离主体20，导致卡销50相对锁闭杆29的旋转而且 锁闭杆29从卡销50脱离，在这之后，门40被移动到位置II，唇缘 76接触唇缘51 (与唇缘51的这个接触有助于卡销50从锁闭杆29脱 离而且克制卡销50的进一步旋转)。唇缘51移动邻接唇缘76以阻止 卡销50旋转。当处于位置I的手柄80被拉动抵抗弹簧74的力时，这个运动加 载弹簧74，使其设法推动手柄80返回位置I。弹簧力优选大约101bs 的力(大约45N)。这个力保持手柄80的唇缘76抵靠卡销50的唇缘 51 (如位置II所示)。如位置III所示，门40被打开而且其末端部分已经移动邻接门挡 39并被门挡挡住不动。使用者释放手柄80。被加载的弹簧74扩张以 移动并弹性地保持唇缘76进入凹槽62。门40被打开，比如管6的管 可以蜂皮移动进出吊卡10的主体20。卡销50现在被唇缘76保持，该唇缘保持卡销50的锁闭杆凹槽 58处于预定位置。当关闭门40时，形成凹槽58的指状物85的成形 外表面83被沿着主体20的表面84引导，绕销54移动卡销50以绕销 29定位凹槽58。这个运动也引起卡销50的成形侧面87沿成形手柄唇 缘76移动。弹簧74偏压成形手柄唇缘以夹持成形卡销唇缘53锁住关闭的门。从而提供一个正向卡销。图7-12显示根据本发明的吊卡100，其主体102和门40a (类似 门40 )与在此根据本发明先前描述的吊卡类似也与上述的吊卡8类似。 所示的吊卡100用于支撑管150。吊环或提环110类似于上述吊环。 提环IIO具有带上开口 114和下开口 116的主体112，通过下开口穿过 耳125的一部分(类似于上述的耳25 )。手柄140被可释放地环绕主体112的部分固定。手柄140被定位 以使操作吊卡100的人员可以握紧手柄140以提供稳定性和便于吊卡 140的操作，而且尤其是，但不排除在保持吊卡稳定的同时关闭和打 开门40。这种手柄也便于提环或吊环的操作、运动和/或传输。如图12-19所示，手柄140具有两个部件，部件142和部件144， 这两个部件由螺栓140a环绕部分提环主体112保持，该螺栓穿过孔 142a、 144a和142b、 144b。螺栓140a可由螺钉或紧固件代替。可选 地或另外，手柄140可以通过合适的公知的物件、装置、设备、物质 (例如，但不局限于环氧树脂粘合剂)或方法被连接到提环110上。任 选的，部件142被单独地直接用螺栓固定或否则固定到提环112的主 体上(提环112具有或没有带有孔142a、 142b的部分)，例如，但不 局限于，有一个或多个螺栓或螺钉通过部件142进入提环112，或在 其中整体形成。 一个穿过手柄的可选开口 146便于握紧手柄。开口 146 可以4皮取消(如图2，其可以是手柄14的开口 15)。开口 15可以由压 痕或凹槽代替以便于握紧手柄110。图16-19说明根据本发明的检定锁设备160的一个实施例。这种 设备可以被用于靠近任何吊卡的活动手柄80。设备160具有检定锁主 体162和轴166，该检定锁主体具有以杆164的形式的凸起，该轴166 从检定锁主体162凸出来。杆164^f更于轴166的旋转。轴166延伸进 入吊卡门40a中的孔168,而且在由弹簧176施加的弹性负载的作用 下，该轴被带动靠近环177并且通过保持器销172保持在适当的位置。 销172被布置穿过门40a并穿过轴166中的孔174，可释放地保持主 体162在适当的位置。弹簧176保持检定锁主体162处于理想位置。优选地，弹簧176被压缩并偏压抵靠门40中的内唇缘(未示出)，以 使检定锁主体162 ^f皮偏压远离门40。凸轮凸起178与检定锁主体162 整体形成。通过杆164使主体旋转，凸轮凸起178可被移动到门40 上的凸轮外形199的升起部分182和184之上。逆时针旋转手柄164 移动凸轮凸起178进入凸轮外形的凹槽186，以使杆164处于接合位 置，在该位置手柄80的运动被限定，如图19所示。向下移动杆以旋 转杆主体162，该杆主体移动凸轮凸起178处于凸轮凸起199的升起 部分的上方并进入凹槽188。现在手柄将处于脱开位置，弹性地保持 在从接合位置起的180°位置。在脱开位置时，手柄80可以被用于松 开门并打开门。优选地，当手柄80的唇缘76已经移动进入凹槽60 中时，检定锁杆162只能移动跨过手柄进入接合位置。从而如果门80 还未被完全锁定，检定锁160不能移动进入其正确位置，这表明卡销 50还未完全关闭，见图19。图18显示手柄164处于门锁定位置，手 柄164邻接手柄80的下部80a。图18中描述的轮廓说明了门解锁位 置。手控移动手柄164以提供克服弹簧176的足够力并且移动凸轮凸 起178进出空间186或188。任选的，根据本发明的吊卡可以具有检定锁，该检定锁提供表明 吊卡被卡住并锁定的可视指示并且还提供保持吊卡处于锁定配置的结 构。在一个实施例中，检定锁具有靠着手柄(例如，手柄14或80) 的一部分突出的部分90，而且检定锁相对该部分90旋转。为了打开 如图6的位置I的处于卡住并锁定位置的吊卡，检定锁被顺时针旋转 (例如大约60°)以允许吊卡打开。当吊卡关闭及其卡住并锁定时，检 定锁被逆时针旋转(例如大约60°)以将其锁定在适当位置，防止手 柄运动。在一个特别实施例中，例如，如图7中所示的一个方面，吊卡具 有加或减60。的旋转角。"旋转角"是一个位于支撑吊环的轴的垂直中 心线和吊卡的垂直中心线之间的角度，而且用于测量吊卡相对吊环的 旋转。如所示的，吊卡可以具有20。或更多的倾斜角。"倾斜角，，是吊 环的中心线偏离垂直的位置，而且用于测量吊卡相对"地球"的旋转。因此，在一些实施例中，但不必是全部实施例中，本发明提供具 有吊卡主体的吊卡，用于可释放地支撑管，吊卡主体具有两个相对端 和主体中的吊卡开口，可以穿过吊卡开口的管，枢转地安装到主体上 的门用于选择性地关闭吊卡开口，在吊卡主体上的锁闭杆，门上的门 锁设备，该门锁设备包括活动构件以选择性地和可释放地卡到锁闭杆 上，以及锁定设备，用于选择性地锁定门在适当位置。这种吊卡可以具有下列的一个或多个，以及其可能的组合门锁设备具有卡销主体，脱，而且卡销主体被枢转地安装到门上;'锁定设备具有锁主体，'该锁 主体可移动的安装到门上，用于与卡销主体共同作用，锁主体选择性 地移动以保持卡销主体在适当位置以与锁闭杆接合，以及锁主体可选 择性地移动将卡销主体从与锁闭杆接合的位置移动出来以松开门，用 于门的枢转运动以允许管穿过吊卡开口 ；卡销主体具有在其中的第一 卡销凹槽，锁主体具有从其上凸出来的锁主体的凸起，而且第一卡销 凹槽被定位用于可释放地接收锁主体的凸起，以使具有在第一卡销凹 槽中的主体凸起的门被锁定；弹簧设备被连接到门上而且位于门和锁 定设备之间以偏压锁定设备进入锁定位置；锁定设备具有在锁主体上 的手柄设备，便于夹紧锁主体及其运动；门上的唇缘用于禁止物件运 动进入门和锁定设备之间的空间；吊卡主体具有两个相对的从吊卡主 体凸出来的支承眼，支承眼用于接收支承提环的一部分；两个支承提 环，两个支承提环的每一个具有一部分穿过相应的一个支承眼；手柄 设备在两个支承提环的至少一个上，手柄设备的尺寸、位置和结构适 用于人员的手动操作；手柄设备定位在两个支承提环的至少一个上以 便于人员移动吊卡门；手柄设备与至少一个提环整体形成；手柄设备 可释放地固定在至少 一个提环的一部分上，检定设备用于可释放地保 持锁定设备处于门的锁定位置，检定设备包括可移动地安装到门上的 主要主体，从主体凸出来的主要手柄，主要手柄可移动到邻接位置以 邻接锁定设备的部分，而且可从所述邻接位置移动出来；和/或弹簧设 备，该弹簧设备被偏压在门和主要主体之间，用于可释放地保持检定设备处于门的锁定位置或解锁位置。因此，在一些实施例中，但不必是全部实施例中，本发明提供一 种用于夹紧管的方法，该方法包括靠近管定位吊卡(如根据本发明在 此所公开的吊卡)，以及释放门锁设备以松开门，释放锁定设备以解锁 门，移动门以露出一个吊卡开口，移动管进入吊卡并关闭门，卡住关 闭的门并锁定门。这种吊卡可以具有如下的一个或多个，以及其可能的组合其中，吊卡包括检定设备，用于可释放地保持锁定设备处于 门锁定位置，该方法包括可释放地保持具有检定设备的门处于门锁定 位置；其中，吊卡包括检定设备，该检定设备包括可移动地安装到门 上的主要主体，从主体凸出来的主要手柄，主要手柄可移动到邻接位 置以邻接锁定设备的部分而且该手柄可从所述邻接位置移动出来，该 方法包括移动主要手柄邻接门部分以保持门处于门锁定位置；和/或其 中吊卡包括被偏压在门和主要主体之间的弹簧设备，该弹簧设备用于 可释放地保持检定设备处于门锁定位置或解锁位置，该方法包括可释 放地保持检定设备在适当位置。
权利要求
1.用于操纵管的吊卡，所述吊卡具有吊卡主体(20)，门(40)和卡销(70)，其特征在于，所述吊卡包括用于指示卡销(70)完全闭合的检定锁(90)。
2. 如权利要求l所述的吊卡，其中检定锁(90)包括构件(162， 164)，所述构件可从用于指示门(40)被卡住关闭的接合位置移动到 用于指示门是打开的或可打开的脱开位置。
3. 如权利要求1或2的任一项所述的吊卡，其中检定锁(90)包 括构件(162， 164)，所述构件可从用于禁止门(40)打开的接合位置 移动到门可以被打开的脱开位置。
4. 如权利要求2或3的任一项所述的吊卡，其中构件(162， 164) 可旋转地从接合位置移动到脱开位置。
5. 如权利要求4所述的吊卡，还包括销(166)，构件(162， 164) 可在所述销上或绕所述销旋转移动。
6. 如上述权利要求的任一项所述的吊卡，其中检定锁(90)包括 凸轮表面(199)，构件(162， 164)可在凸轮表面上移动。
7. 如权利要求6所述的吊卡，其中在凸轮表面(199)中包括至 少两个谷(186， 188)，以使构件定位在一个谷(186)中从而处于接 合位置，在另一个谷(188)中从而处于脱开位置。
8. 如权利要求6或7的任一项所述的吊卡，其中锁(卯)还包括 弹性构件(176)，所述弹性构件弹性地保持构件抵靠凸轮表面，以使 在构件运动时，构件被弹性地保持抵靠凸轮表面。
9. 如上述权利要求的任一项所述的吊卡，还包括用于操作卡销 (50)的手柄(80)，检定锁(90)可移动到接合位置以禁止手柄(80) 操作。
10. 如权利要求9所述的吊卡，还包括铰销(75)，其中手柄(80) 可绕铰销(75 )移动，而且检定锁(卯)通过禁止所述手柄绕铰销(75 ) 运动来禁止手柄(80)操作。
11. 如上述权利要求的任一项所述的吊卡，其中卡销(50)包括 轴(54)和可绕所述轴(54)转动的卡销主体。
12. 如权利要求11所述的吊卡，其中手柄(80)包括手柄唇缘(76)， 所述手柄唇缘用于与定位在卡销主体上的唇缘(53)共同作用以禁止 卡销(50)释放。
13. 如权利要求12所述的吊卡，其中所述手柄(80)包括用于朝 所述门(40)偏压所述手柄(80)的复位弹簧(74)。
14. 如权利要求12或13的任一项所述的吊卡，其中卡销主体包 括锁定凹槽(62)，所述锁定凹槽用于与所述手柄唇缘(76)共同作用 以保持卡销主体处于预定位置。
15. 如权利要求12-14的任一项所述的吊卡，其中吊卡主体(20) 包括锁闭杆(29)，以及卡销主体包括所述锁闭杆(29)配合的锁闭杆 凹槽(58)。
16. —种用于保证操纵管的吊卡的门关闭的方法，吊卡包括吊卡 主体、门和卡销，所述方法包括卡住关闭门的步骤和接合检定锁以指 示卡销被完全卡住的步骤。
17. —种用于提升管的设备，所述设备包括一对吊环或提环(11) 和如权利要求l-15任一项所述的吊卡，其中至少一个吊环或提环(ll) 设有手柄设备(14)以便于打开和关闭吊卡门(40)。
18. 如权利要求17所述的设备，其中手柄设备(14)与至少一个 吊环或提环整体形成。
19. 如权利要求17所述的设备，其中手柄设备被可释放地固定在 至少一个吊环或提环的一部分上。
20. —种用于操纵管的吊卡，吊卡包括吊卡主体(20)和铰接门 (40)，其特征在于，铰接门(40)具有操作卡销(50)的手柄(80)， 卡销包括可绕轴(54 )旋转的卡销主体，手柄(80 )具有手柄唇缘(76 )， 所述手柄唇缘用于与位于卡销主体上的唇缘(53)共同作用以禁止卡 销(50)释放，以及吊卡主体(20)包括锁闭杆(29)，卡销主体包括 所述锁闭杆(29)配合的锁闭杆凹槽(58)。
21. 如权利要求20所述的吊卡，其中所述手柄(80)包括用于朝 所述门(40)偏压所述手柄(80)的复位弹簧(74)。
22. 如权利要求19或20任一项所述的吊卡，其中卡销主体包括 锁定凹槽(62),用于与所述手柄唇缘(76)共同作用以保持卡销主体 处于预定位置，以使锁闭杆凹槽(58)以一定位置和方位被保持，通 过旋转关闭的铰接门(40)允许卡销主体被提供为直到处于一定方位 的锁闭杆(29)。
全文摘要
用于操纵管的吊卡，所述吊卡具有吊卡主体(102)、门(40a)和卡销，其特征在于，吊卡包括用于指示卡销完全闭合的检定锁(162，164)。而且被公开的吊卡包括吊卡主体(20)和铰接门，其特征在于，铰接门具有用于操作卡销(50)的手柄，卡销包括可绕轴(54)旋转的卡销主体，手柄(70)具有手柄唇缘，所述手柄唇缘用于与定位在卡销主体上的唇缘(53)共同作用以禁止卡销(50)释放，而且吊卡主体(20)包括锁闭杆(29)，卡销主体包括所述锁闭杆(29)适合的锁闭杆凹槽(58)。
文档编号E21B19/00GK101268248SQ200680034731
公开日2008年9月17日 申请日期2006年8月22日 优先权日2005年9月20日
发明者A·D·M·克里嫩, A·P·J·M·德庞特, M·A·H·沙茨, P·德克尔 申请人:国民油井华高有限合伙公司