用于钻机管子堆场区域的轮式管柱移运装置的制作方法

本实用新型属于机械设备技术领域，涉及一种用于钻机管子堆场区域的轮式管柱移运装置。

背景技术：

现有陆地钻机在钻井作业过程中，用于钻井作业的管柱通常排放在水平的常规排管架上，当需要将排管架上的管柱输送至常规猫道上时，需要人工将管柱逐个的倒运到常规猫道的V型槽上，此过程至少需要2个工人一起配合推动管柱来完成，对于较重的管柱(钻铤)可能需要更多的人手来辅助推动才能完成；反之同理，这种传统的管子堆场区域的管柱在常规排管架与常规猫道之间的转运完全是靠人工来完成的，劳动强度很大，安全性差，且效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于钻机管子堆场区域的轮式管柱移运装置，解决了传统的管柱在管柱堆放区域与常规排管架间进行转移时，耗时、费力、安全性差的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种用于钻机管子堆场区域的轮式管柱移运装置，在钻杆盒的堆场与自动化猫道及液压排管架之间设置有一对轨道，该对轨道上横跨设置有移运主体；

移运主体两侧的支腿分别安装有车轮座，每侧的车轮座中安装有至少两 个车轮，每侧的车轮座外侧安装有至少一组驱动电机，驱动电机的驱动轴与车轮的轮轴传动连接；在移运主体顶部横梁安装有单滚筒左右旋双出绳的液压绞车，在液压绞车两边分别安装有滑轮一与滑轮二，从液压绞车引出的钢丝绳一绕过滑轮一后向下与环链一连接，环链一向下与管柱悬吊机构一连接，从液压绞车引出的钢丝绳二绕过滑轮二后向下与环链二连接，环链二向下与管柱悬吊机构二连接。

本实用新型的用于钻机管子堆场区域的轮式管柱移运装置，其特征还在于：

在移运主体两侧的支腿外侧还分别设置有支撑机构一和支撑机构二。

管柱悬吊机构一和管柱悬吊机构二结构相同，管柱悬吊机构一与管柱悬吊机构二通过连接架连接为一体；管柱悬吊机构一与管柱悬吊机构二下部分别安装有多组开关电磁铁并设置多个V型凹槽。

本实用新型的有益效果是，具有一次将多根管柱从管柱堆放区水平转移至自动化猫道的液压排管架上，也可将位于自动化猫道液压排管架上的多根管柱一次整体装运至管柱堆放区域，可实现不间断的转运，只需1人控制管柱移运装置即可，仅需一个操作人员、安全可靠、工作效率高。

自动化猫道布置在钻机原猫道位置，钻井所需管柱(钻杆、钻铤)全部安装在钻杆盒中，钻杆盒规则有序依次布置，在钻杆盒两端头外侧设置有管柱移运装置简易轨道，轨道长度横跨钻杆盒区域，管柱移运装置两侧轮胎放置在轨道上，保证管柱移运装置能够覆盖所有钻杆盒，1人操作管柱移运装置至相应的钻杆盒上方，下放管柱悬吊结构，对准钻杆盒排布的同一层管柱(多根)，待管柱悬吊装置电磁铁通电，吸住所有管柱后，上提管柱悬吊机构至管柱全部离开钻杆盒，再操作管柱移运装置水平移动至自动化猫道液压 排管架上方后，下放管柱悬吊机构直至管柱完全与液压排管架上平面接触后，将管柱悬吊机构电磁铁断电，电磁铁吸力消失，将所悬吊的多根管柱全部放置在液压排管架上，至此完成多根管柱的水平移动工作，重复循环上一动作，从而不间断的进行管柱水平移运工作；反之，也可将位于自动化猫道液压排管架上的多根管柱水平移运至钻杆盒中，全部管柱移运完成后，可进行管柱的搬家工作，所有动作的实现全部由1人远程控制完成，系统充分考虑了互锁设计，在失压状态下依然能够保持机构的当前状态，操作人员远离危险作业区域，安全可靠，效率高。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图；

图2是本实用新型装置与钻杆盒与自动化猫道移运全程俯视图；

图3是本实用新型装置位于钻杆盒上进行起吊钻杆的示意图；

图4是本实用新型装置走近自动化猫道及液压排管架的示意图；

图5是本实用新型装置的管柱悬吊机构吸附钻杆的工作过程示意图。

图中，1.车轮，2.管柱悬吊机构一，3.环链一，4.钢丝绳一，5.移运主体，6.滑轮一，7.液压绞车，8.滑轮二，9.连接架，10.钢丝绳二，11.环链二，12.管柱悬吊机构二，13.车轮座，14.驱动电机，15.支撑机构一，16.开关电磁铁，17.支撑机构二，18.钻杆盒，19.自动化猫道，20.液压排管架，21.轨道，22.液压站。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参照图1、图2，本实用新型的结构是，在钻杆盒18的堆场(图中实施例显示有A、B、C三组规格的钻杆盒18)与自动化猫道19及液压排管架 20之间设置有直线平行的一对(两个)轨道21，自动化猫道19及液压排管架2通过各自的管线与液压站22连接，该对轨道21上横跨设置有移运主体5；

移运主体5两侧的支腿分别安装有车轮座13，每侧的车轮座13中安装有至少两个车轮1，每侧的车轮座13外侧安装有至少一组驱动电机14，驱动电机14的驱动轴与车轮1的轮轴传动连接，通过控制电机的正反旋转驱动车轮1正反转动，带动移运主体5沿轨道21向前或向后移动；在移运主体5顶部横梁安装有单滚筒左右旋双出绳结构的液压绞车7，在液压绞车7两边分别安装有滑轮一6与滑轮二8，滑轮一6的轮轴和滑轮二8的轮轴各自通过一组销轴铰接在移运主体5横梁的接耳上，从液压绞车7引出的钢丝绳一4(下出绳)绕过滑轮一6后向下与环链一3连接，环链一3向下与管柱悬吊机构一2连接，从液压绞车7引出的钢丝绳二10(上出绳)绕过滑轮二8后向下与环链二11连接，环链二11向下与管柱悬吊机构二12连接；管柱悬吊机构一2和管柱悬吊机构二12结构相同，管柱悬吊机构一2与管柱悬吊机构二12通过连接架9连接为一体，管柱悬吊机构一2与管柱悬吊机构二12一起通过液压绞车7的收绳与放绳整体进行下放和提升作业；

在移运主体5两侧的支腿外侧还分别设置有支撑机构一15和支撑机构二17，移运主体5处于初始位置或送钻位置时，将支撑机构一15和支撑机构二17接地并支撑移运主体5，使得车轮1离地，避免轮胎长时间受力；移运主体5行走过程中，将支撑机构一15和支撑机构二17离地，使得车轮1着地，便于车轮1在轨道上行走完成移运管柱。

移运主体5上顶中部安装有单滚筒左右旋双出绳液压绞车7，滚筒旋转时，钢丝绳一4与钢丝绳二10相向出绳或松绳，从而实现管柱悬吊机构一2 与管柱悬吊机构二12同时下放和提升。

管柱悬吊机构一2与管柱悬吊机构二12下部分别安装有多组开关电磁铁16并设置多个V型凹槽，每个V型凹槽向下精确对接钻杆盒内的同一层管柱。开关电磁铁16通电时吸附钻杆，开关电磁铁16断电时离开钻杆，可实现一次吸住同一层多根管柱并转运的功能。

本实用新型的工作过程是，

预备步骤：自动化猫道19摆放在钻机原猫道处，液压排管架20展开，多个钻杆盒18在自动化猫道19一侧依次安装整齐就位，钻杆盒18区域两侧安装一对轨道21，移运主体5安装该对轨道21上，移运主体5可全程覆盖钻杆盒区域。

工作流程一：将管柱由钻杆盒18内转运至自动化猫道19及液压排管架20上。

第一步，结合图2、图5，遥控驱动电机14驱动各自的车轮1走动，从而驱动移运主体5行走至某一钻杆盒18正上方后刹车停止。

第二步，结合图3、图5，移运主体5位于钻杆盒的正上方后，控制单滚筒左右旋双出绳液压绞车7旋转下放钢丝绳一4与钢丝绳二10，由于通过连接架9将管柱悬吊机构一2与管柱悬吊机构二12连接为一体，所以管柱悬吊机构一2与管柱悬吊机构二12将整体同步下放直至管柱悬吊机构下部所开的V型槽对准并压紧在管柱本体上，此时给多组开关电磁铁16同时通电，所有开关电磁铁16将对位于下部的管柱产生磁吸引力。

第三步，结合图3、图5，吸紧管柱后，控制单滚筒左右旋双出绳液压绞车7旋转同步上提钢丝绳一4和钢丝绳二10，管柱悬吊机构一2与管柱悬吊机构二12将吸引抓紧多根管柱提升到一定高度。

第四步，结合图2、图4，遥控驱动电机14驱动车轮1旋转，从而驱动整个管柱移运装置行走至自动化猫道19液压排管架20跟前的“送钻位置”刹车停止；控制单滚筒左右旋双出绳液压绞车7旋转同步下放钢丝绳一4与钢丝绳二10，管柱悬吊机构一2与管柱悬吊机构二12将整体同步下放直至下部吸引的多根管柱前部与液压排管架20接触，此时将所有的开关电磁铁16断电，所有开关电磁铁16将对管柱的吸引力消失，则多根管柱全部掉落在液压排管架20上，再控制单滚筒左右旋双出绳液压绞车7旋转同步上提钢丝绳一4与钢丝绳二10，遥控驱动电机14驱动车轮1旋转，从而驱动整个移运主体5行走至下一个需要移运的钻杆盒18正上方后刹车停止。

第五步，重复第一步至第四步所有动作，直至将钻杆盒内的管柱逐步转移至液压排管架上，供钻井作业使用。

工作流程二：将管柱由自动化猫道19及液压排管架20上转运至钻杆盒18内。

与工作流程一步骤相反，原理相同。