隔水管接头与管体自动对接装置的制作方法

文档序号:14032156阅读:773来源:国知局

本发明涉及自动对接装置领域,尤其是涉及隔水管接头与管体自动对接装置。



背景技术:

海上油气勘探开发的市场越来越大,油气勘探开发的海域和水深在不断增加,海域环境复杂。隔水管作为海上油气勘探开发的必须产品,其需求越来越大,要求也越来越高,特别是针对隔水管的直线度要求。隔水管的直线度直接关系到下井质量及内部套管的下井质量。之前出现过有井组因为隔水管的直线度问题,在下到百十米处下不下去,重新起钻,进行测量确认,换掉直线度差的隔水管,再重新下钻的现象。导致施工中费时费力费资金。而且还存在不安全的隐患。因此,除了保证隔水管的安全性,进行理论分析计算、拉伸水压型式试验,针对深水海况的风、浪、涌对隔水管产生的长期疲劳进行模拟试验外,还要保证隔水管的直线度。



技术实现要素:

本发明的目的在于为解决现有技术的不足,而提供隔水管接头与管体自动对接装置。

本发明新的技术方案是:隔水管接头与管体自动对接装置,包括加持探测部分、固定部分及行走部分,所述探测部分包括探测头、伸缩杆、液压油缸、卡爪、左右行走丝杠及异步伺服电机,卡爪固定于液压油缸活塞两端,伸缩杆与左右行走丝杠固定连接,探测头固定于伸缩杆的顶端,左右行走丝杠与异步伺服电机连接;固定部分包括横支架、竖支架、上下行走丝杠和异步伺服电机,加持探测部分通过横支架与上下行走丝杠连接,上下行走丝杠固定于竖支架上,异步伺服电机安装于竖支架顶端,且与上下行走丝杠连接;行走部分包括异步伺服电机、减速齿轮、设备底座、前后行走轮、轨道、装置行走丝杠,装置行走丝杠上、减速齿轮、异步伺服电机分别固定于设备底座上方,竖支架固定于装置行走丝杠上,装置行走丝杠与异步伺服电机连接,前后行走轮固定于设备底座下方,前后行走轮与轨道配合。

所述的探测头采用数控找心原理,装置前端触点接触钢管内壁任意三点,自动定位圆心。

所述的异步伺服电机由plc控制,移动到探针检测后反馈的轴线上,自动找轴线,保证卡爪中心轴线与管体轴线一致。

所述的卡爪上有3-9组同步油缸,以6组为最佳,保证接头夹持后与卡爪同心。

所述的减速齿轮控制两组旋转辊,减速齿轮由异步伺服电机控制,独立升降,左右移动。

所述的自动对接装置自动对心后,可利用旋转辊手动调节,更好的完成钢管与焊接接头的对接工作。

所述的自动对接装置设计直径范围为φ406mm~φ914mm,可实现直径范围为φ406mm~φ914mm的隔水管接头与管体精准对接。

本发明的有益效果为:自动6方位调节加旋转,充分保证隔水管的直线度要求;代替吊起隔水管接头找管体,解决错边量大,提高生产质量和生产效率;安全可靠,分保障隔水管接头与管体对接施工的安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中:1.探测头、2.伸缩杆、3.液压油缸、4.卡爪、5.左右行走丝杠、6.异步伺服电

机a、7.上下行走丝杠、8.异步伺服电机b、9.异步伺服电机c、10.减速齿轮、11.设备底座、12.前后行走轮、13.异步伺服电机d、14.轨道、15.装置行走丝杠、16.隔水管接头、17.横支架、18.竖支架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

隔水管接头与管体自动对接装置,包括加持探测部分、固定部分及行走部分,所述探测部分包括探测头1、伸缩杆2、液压油缸3、卡爪4、左右行走丝杠5及异步伺服电机a6,卡爪4固定于液压油缸3活塞两端,伸缩杆2与左右行走丝杠5固定连接,探测头1固定于伸缩杆的顶端,左右行走丝杠5与异步伺服电机a6连接;固定部分包括横支架17、竖支架18、上下行走丝杠7和异步伺服电机b8,加持探测部分通过横支架17与上下行走丝杠7连接,上下行走丝杠7固定于竖支架18上,异步伺服电机b8安装于竖支架18顶端,且与上下行走丝杠7连接;行走部分包括异步伺服电机、减速齿轮10、设备底座11、前后行走轮12、轨道14、装置行走丝杠15,减速齿轮10、异步伺服电机c9分别固定于设备底座11上方,竖支架18固定于装置行走丝杠15上,装置行走丝杠15与异步伺服电机d13连接,前后行走轮12固定于设备底座11下方,前后行走轮12与轨道14配合。

所述的探测头1采用数控找心原理,装置前端触点接触钢管内壁任意三点,自动定位圆心。

所述的异步伺服电机a6由plc控制,移动到探针检测后反馈的轴线上,自动找轴线,保证卡爪4中心轴线与管体轴线一致。

所述的卡爪4上有3-9组同步油缸,以6组为最佳,保证接头夹持后与卡爪4同心。

所述的减速齿轮10控制两组旋转辊,减速齿轮10由异步伺服电机c9控制,独立升降,左右移动。

所述的自动对接装置自动对心后,可利用旋转辊手动调节,更好的完成钢管与焊接接头的对接工作。

所述的自动对接装置设计直径范围为φ406mm~φ914mm,可实现直径范围为φ406mm~φ914mm的隔水管接头16与管体精准对接。

工作原理:

探测头1是用来检测钢管内壁定位钢管圆心,伸缩杆2是针对探测头在工作时伸出或收缩,液压油缸3是给卡爪4加持隔水管接头提供动力,左右行走丝杠5与异步伺服电机a6用来实现加持的接头左右移动,上下行走丝杠7与异步伺服电机b8用来实现加持接头上下移动,异步伺服电机c9与减速齿轮10用来整个装置旋转工作,设备底座11保证设备的整体稳定性,异步伺服电机d13与装置行走丝杠15实现整个设备装置的前后移动,前后行走轮12与轨道14是辅助装置行走。



技术特征:

技术总结
本发明提供隔水管接头与管体自动对接装置,卡爪固定于液压油缸活塞两端,伸缩杆与左右行走丝杠固定连接,探测头固定于伸缩杆的顶端,左右行走丝杠与异步伺服电机连接;加持探测部分通过横支架与上下行走丝杠连接,上下行走丝杠固定于竖支架上,异步伺服电机安装于竖支架顶端,且与上下行走丝杠连接;装置行走丝杠上、减速齿轮、异步伺服电机分别固定于设备底座上方,竖支架固定于装置行走丝杠上,装置行走丝杠与异步伺服电机连接,前后行走轮固定于设备底座下方,前后行走轮与轨道配合;优点为:自动6方位调节加旋转,充分保证隔水管的直线度要求;代替吊起隔水管接头找管体,解决错边量大,提高生产质量和生产效率;安全可靠,分保障隔水管接头与管体对接施工的安全。

技术研发人员:王志明;王桂涛;马会珍;李兆博
受保护的技术使用者:山东祺龙海洋石油钢管股份有限公司
技术研发日:2017.10.20
技术公布日:2018.03.27
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1