修井机井架液控锁紧装置的制作方法

本实用新型涉及一种修井机井架锁紧装置，尤其是涉及一种修井机井架液控锁紧装置，属于石油开发修井作业工程技术领域。

背景技术：

修井机是油田修井作业的重要设备。井架作为修井机起升系统中的重要部件，其主要作用为安放天车、悬挂游车大钩及井口工具，在钻修井过程中进行起下管柱作业。

修井机井架的常规结构为二节套装伸缩式，主要包括井架上体、井架下体、锁紧装置等。修井作业开始之前，井架整体起升至工作角度，井架上体从井架下体内伸出到达工作高度，锁紧装置关闭，将井架上、下体固定为一个刚性的受力整体。修井作业完成之后，将锁紧装置打开，井架上体缩回至井架下体内，整体倒置后随主机移运。修井机在作业过程中，锁紧装置需要承受井架上体、游车大钩、井口工具、管柱共同作用下的巨大压力。因此，井架锁紧装置的构造直接影响到井架的使用性能，并对安全作业起着至关重要的作用。

目前，常规的锁紧装置为机械式锁紧，存在有结构复杂，加工件繁多，加工精度、装配精度要求高等不足，尤其是在井架起放过程中经常出现不能打开或者关闭的情况，需要作业人员爬上井架人工操作锁紧装置，不仅增加了作业人员的劳动强度，同时也存在安全隐患。

技术实现要素：

为了克服现有机械式锁紧装置存在的结构复杂，加工件繁多，加工精度、装配精度要求高，当在井架起放过程中出现不能打开或者关闭的情况时，需要作业人员爬上井架人工操作锁紧装置，增加作业人员的劳动强度，存在安全隐患的不足，本实用新型提供一种修井机井架液控锁紧装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种修井机井架液控锁紧装置，包括井架上体、井架下体，井架锁紧装置包括液压缸、锁紧板、固定组件、液压控制系统；所述锁紧板固定安装在井架上体上；所述固定组件固定安装在井架下体上，所述液压缸设置在固定组件的固定套内，液压缸沿井架横向设置。

当所述井架上体从井架下体内伸出达到工作高度，液压缸的缸体由液压控制系统控制伸出，并插入固定安装在井架上体上的锁紧板的定位孔内；之后，井架上体略微下落，锁紧板卡入缸体外圆的环形槽内，将所述井架上体与井架下体锁紧固定。

所述固定组件的固定板、扶正套、固定套依次轴向排列，扶正套的两端分别位于固定板、固定套端面的环形槽内；螺栓将固定板、扶正套、固定套固定连接为一体。

进一步，所述液压缸的活塞杆端部轴向固定在固定板的定位孔内。

进一步，所述液压缸的缸体位于固定套内，并沿固定套内孔轴向移动。

所述螺栓为双头螺栓，螺栓的一端与固定套固定连接，另一端穿过固定板的通孔之后通过弹簧垫、螺母固定。

所述井架锁紧装置的数量为2个，且对称设置在井架的两侧。

所述液压控制系统的三位四通换向阀的2个工作口分别与液压缸的有杆腔、无杆腔联通；操控三位四通换向阀接通无杆腔，缸体伸出，井架锁紧装置处于锁紧状态；操控三位四通换向阀接通有杆腔，缸体缩回，井架锁紧装置处于解锁状态。

本实用新型的有益效果是，结构简单，易于加工制造；操作简单，易于准确控制；能够避免井架起放过程中锁紧装置不能打开或者关闭现象的出现，无需作业人员爬上井架人工操作锁紧装置，消除安全隐患，有效降低作业人员的劳动强度。

附图说明

图1是本实用新型修井机井架液控锁紧装置（锁紧状态）结构示意图。

图2是本实用新型修井机井架液控锁紧装置（打开状态）结构示意图。

图3是本实用新型的井架上体（局部）结构示意图。

图4是本实用新型的井架下体（局部）结构示意图。

图中：1.固定板，2.扶正套，3.固定套，4.井架下体，5.液压缸，6.弹簧垫，7.螺母，8.螺栓，9.井架上体，10.锁紧板，11.固定组件，12.缸体，13.活塞杆，14.环形槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。

参见附图。本实用新型一种修井机井架液控锁紧装置，包括井架上体9、井架下体4，井架锁紧装置包括液压缸5、锁紧板10、固定组件11、液压控制系统。所述锁紧板10固定安装在井架上体9上（参见图3）。所述固定组件11固定安装在井架下体4上，所述液压缸5设置在固定组件11的固定套3内，液压缸5沿井架横向设置（参见图4）。

参见附图1。当所述井架上体9从井架下体4内伸出达到工作高度，液压缸5的缸体12由液压控制系统控制伸出，并插入固定安装在井架上体9上的锁紧板10的定位孔内；之后，井架上体9略微下落，锁紧板10卡入缸体12外圆的环形槽14内，将所述井架上体9与井架下体4锁紧固定。

进一步，通常所述锁紧板10采用焊接方式与井架上体9固定连接。

所述固定组件11包括固定板1、扶正套2、固定套3，固定板1、扶正套2、固定套3依次轴向排列，扶正套2的两端分别位于固定板1、固定套3端面的环形槽内；螺栓8将固定板1、扶正套2、固定套3固定连接为一体。所述固定组件11与井架下体4固定连接，具体是固定套11与井架下体4采用焊接方式焊接固定连接。

进一步，所述液压缸5的活塞杆13端部轴向固定在固定板1的定位孔内。

进一步，所述液压缸5的缸体12位于固定套3内，并可以沿固定套3内孔轴向移动。

再进一步，所述螺栓8为双头螺栓，螺栓8的一端与固定套3固定连接，另一端穿过固定板1的通孔之后由弹簧垫6、螺母7固定。

所述井架锁紧装置的数量为2个，且对称设置在井架的两侧。

所述液压控制系统的三位四通换向阀的2个工作口分别与液压缸5的有杆腔、无杆腔联通；当操控三位四通换向阀液路接通无杆腔，缸体12伸出，井架锁紧装置处于锁紧状态（参见图1），将所述井架上体9与井架下体4固定为一体，修井机即可以进行修井作业。当操控三位四通换向阀液路接通有杆腔，缸体12缩回，井架锁紧装置处于解锁状态（参见图2），所述井架上体9与井架下体4轴向之间不收约束，处于非工作状态，此时可以将井架上体9缩回至井架下体4内。

本实用新型修井机井架液控锁紧装置设计合理，结构简单，易于加工制造；所需安装空间小，操作人员在地面即可完成操作，检修维护便利；增加了纵向及横向限位，限制了作业过程中井架上体的纵向及横向的窜动，整体结构更加安全可靠。

应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。

技术特征：

1.一种修井机井架液控锁紧装置，包括井架上体、井架下体，其特征是：

井架锁紧装置包括液压缸、锁紧板、固定组件、液压控制系统；所述锁紧板固定安装在井架上体上；所述固定组件固定安装在井架下体上，所述液压缸设置在固定组件的固定套内，液压缸沿井架横向设置；

当所述井架上体从井架下体内伸出达到工作高度，液压缸的缸体由液压控制系统控制伸出，并插入固定安装在井架上体上的锁紧板的定位孔内；之后，井架上体略微下落，锁紧板卡入缸体外圆的环形槽内，将所述井架上体与井架下体锁紧固定。

2.根据权利要求1所述修井机井架液控锁紧装置，其特征是：所述固定组件的固定板、扶正套、固定套依次轴向排列，扶正套的两端分别位于固定板、固定套端面的环形槽内；螺栓将固定板、扶正套、固定套固定连接为一体；

所述液压缸的活塞杆端部轴向固定在固定板的定位孔内；

所述液压缸的缸体位于固定套内，并沿固定套内孔轴向移动。

3.根据权利要求2所述修井机井架液控锁紧装置，其特征是：所述螺栓为双头螺栓，螺栓的一端与固定套固定连接，另一端穿过固定板的通孔之后通过弹簧垫、螺母固定。

4.根据权利要求3所述修井机井架液控锁紧装置，其特征是：所述井架锁紧装置的数量为2个，且对称设置在井架的两侧。

5.根据权利要求1-4任一所述修井机井架液控锁紧装置，其特征是：所述液压控制系统的三位四通换向阀的2个工作口分别与液压缸的有杆腔、无杆腔联通；操控三位四通换向阀接通无杆腔，缸体伸出，井架锁紧装置处于锁紧状态；操控三位四通换向阀接通有杆腔，缸体缩回，井架锁紧装置处于解锁状态。

技术总结
一种修井机井架液控锁紧装置。本实用新型包括井架上体、井架下体，井架锁紧装置包括液压缸、锁紧板、固定组件、液压控制系统；锁紧板固定安装在井架上体上；固定组件固定安装在井架下体上，液压缸设置在固定组件的固定套内，液压缸沿井架横向设置；当井架上体从井架下体内伸出达到工作高度，液压缸的缸体由液压控制系统控制伸出，并插入固定安装在井架上体上的锁紧板的定位孔内；之后，井架上体略微下落，锁紧板卡入缸体外圆的环形槽内，将井架上体与井架下体锁紧固定。其有益效果是结构简单，易于加工制造；操作简单，易于准确控制；能够避免井架起放过程中锁紧装置不能打开或者关闭现象的出现，消除安全隐患，有效降低作业人员的劳动强度。

技术研发人员：母小平;陈楠;牛增强;邢付顺;刘学佳;刘世峰;王红月
受保护的技术使用者：中国石油集团渤海石油装备制造有限公司
技术研发日：2019.12.26
技术公布日：2020.08.25