本发明涉及顶驱线缆马鞍架。
背景技术：
顶驱钻井设备是一种新型的石油钻井机械，其一种典型结构如图1-图2所示，包括发电机组91、电控房92、液压站93、井架94和顶驱装置95，井架94包括立柱941、横梁942和斜拉筋943，井架94内设有专用导轨，能够从井架94空间上部直接旋转钻柱，并沿专用导轨向下送进，在井架94中的任何高度作业，完成钻柱旋转钻进、循环钻井液、接单根、上卸扣和倒划眼等多种钻井操作。
顶驱装置95工作时需要连接电缆98和液压管线，由于电缆98重量重、直径大，因此常常设置顶驱线缆马鞍架96使吊挂起来的电缆98转向及承载电缆98重量。现有的顶驱线缆马鞍架96如图2所示，包括拱形的马鞍座、设置在马鞍座底部的电缆固定座961和钢丝绳97，钢丝绳97绕过井架94横梁942的斜拉筋943，两端通过卸扣固定在马鞍座顶部的吊挂孔上，实现马鞍座和电缆98的吊挂固定。
现有的顶驱线缆马鞍架96在使用过程中存在较多问题：（1）安装过程中必须先将需要挂载的电缆98事先挂到上面，再吊挂到井架94上，加大了在安装过程中的安装风险。（2）使用时一旦钢丝绳97存在缺陷，将存在掉落危险，给现场操作人员带来巨大的安全风险。（3）由于顶驱线缆马鞍架96是通过钢丝绳97吊挂在井架94上，而电缆98与钢丝绳97存在交叉，因此在拆装及更换新缆时也必须将马鞍架一同卸下，增大了工作强度及安全风险，影响了作用效率，使用不便。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种顶驱线缆马鞍架，以解决现有的顶驱线缆马鞍架使用不便及存在安全隐患的问题。
为实现上述目的，本发明中采用的技术方案是：顶驱线缆马鞍架，包括拱形的马鞍座，所述马鞍座的两个底端之间连接有横梁支撑座，所述顶驱线缆马鞍架还包括开口朝向横梁支撑座的U形固定架，U形固定架包括与横梁支撑座间隔设置的横梁夹紧座和连接在横梁支撑座和横梁夹紧座之间的竖向承拉件，所述横梁支撑座和横梁夹紧座的至少一个与所述竖向承拉件通过螺纹紧固结构连接。
所述横梁夹紧座为横梁夹紧板，所述竖向承拉件为穿过所述横梁夹紧板的螺栓，所述螺栓的末端设有螺母而形成所述螺纹紧固结构。
所述横梁夹紧板和横梁支撑座上设有沿U形固定架开口的宽度方向延伸的螺栓滑槽。
所述螺栓的头部与横梁支撑座对应，所述横梁支撑座为横梁支撑板，所述横梁支撑板上设有供螺栓以轴线基本平行于横梁支撑板的姿态通过的T形安装槽，所述T形安装槽供螺栓的杆部通过的螺杆安装部分的宽度小于螺栓头部的径向尺寸。
所述U形固定架的两侧均设有两只螺栓，所述T形安装槽设有两道，两道T形安装槽相互平行且两者供螺栓的头部通过的螺栓头安装部分分别设置在横梁支撑板的两端。
所述横梁支撑座的中部与马鞍座的拱形顶部之间设有竖向支撑件。
所述横梁支撑座设置在马鞍座的拱形内壁上。
所述马鞍座的两个底端的外侧设有电缆固定座，所述电缆固定座包括两只折弯有电缆容纳槽的固定板，两只固定板相互扣合并通过螺栓固定在马鞍座上，两只固定板上的电缆容纳槽相互对合而形成电缆夹紧结构。
所述电缆容纳槽设有两个，所述马鞍座包括圆弧顶板和设置在圆弧顶板的宽度方向两侧的电缆挡板，圆弧顶板外侧于两个电缆挡板之间设有电缆槽分隔板。
所述电缆挡板上设有吊挂孔。
有益效果：本发明采用上述技术方案，马鞍座的两个底端之间连接有横梁支撑座，所述顶驱线缆马鞍架还包括开口朝向横梁支撑座的U形固定架，U形固定架包括与横梁支撑座间隔设置的横梁夹紧座和连接在横梁支撑座和横梁夹紧座之间的竖向承拉件，所述横梁支撑座和横梁夹紧座的至少一个与所述竖向承拉件通过螺纹紧固结构连接，这样，马鞍座能够通过横梁支撑座支撑到井架横梁的上梁面上，而横梁夹紧座能够支撑到井架横梁的下梁面上，再通过竖向承拉件和螺纹紧固结构即可实现马鞍座在井架横梁上的可拆固定，与现有的吊挂固定方式相比，不会发生摇摆，固定更加可靠，可拆固定的方式也便于调整马鞍座的固定位置，灵活性好，并且线缆可以直接从马鞍座上取下，更换新缆时不须将马鞍架一同卸下，减少了工作量，也能够降低安全风险，使用方便。
附图说明
图1是顶驱钻井设备的整体结构示意图；
图2是现有技术中顶驱线缆马鞍架的结构示意图；
图3是本发明中顶驱线缆马鞍架的实施例1的立体示意图；
图4是顶驱线缆马鞍架的主视图；
图5是顶驱线缆马鞍架的右视图；
图6是顶驱线缆马鞍架的仰视图；
图7是本发明中顶驱线缆马鞍架的实施例2的横梁支撑板的结构示意图。
图中各附图标记对应的名称为：10-马鞍座，11-圆弧顶板，12-电缆挡板，13-横梁支撑板，131-螺栓安装槽，1311-螺杆安装部分，1312-螺栓头安装部分，132-角板，14-竖向支撑板，15-横梁夹紧板，151-螺栓插孔，16-螺栓，17-螺母，18-电缆槽分隔板，20-电缆固定座，21-固定板，211-电缆容纳槽，91-发电机组，92-电控房，93-液压站，94-井架，941-立柱，942-横梁，943-斜拉筋，95-顶驱装置，96-顶驱线缆马鞍架，961-电缆固定座，97-钢丝绳，98-电缆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明中顶驱线缆马鞍架的实施例1如图3~图6所示，包括拱形的马鞍座10，马鞍座10包括拱形的圆弧顶板11和设置在圆弧顶板11的宽度方向两侧的电缆挡板12，圆弧顶板11和电缆挡板12焊接固定成为一体，形成马鞍座10的拱形主体。
马鞍座10的两个底端之间连接有横梁支撑板13，形成用于支撑在井架横梁的上梁面上的横梁支撑座。横梁支撑板13下方设有与之间隔布置的横梁夹紧板15，用于支撑在井架横梁的上梁面上。顶驱线缆马鞍架还包括连接在横梁支撑板13和横梁夹紧板15之间的四只螺栓16和与各螺栓对应的螺母17，各螺栓16垂直地穿过横梁支撑板13和横梁夹紧板15并使用螺母17紧固，以使横梁支撑板13和横梁夹紧板15夹紧井架横梁，实现将顶驱线缆马鞍座10固定在井架横梁上。横梁支撑板13的两端均分别设有两只螺栓，上述四只螺栓16构成竖向承拉件，以使横梁夹紧板15均衡受力，横梁夹紧板15与四只螺栓16构成开口朝向横梁支撑座的U形固定架，横梁夹紧板15与U形的底边对应，横梁支撑板13各端的两只螺栓16与U形的两侧边对应。横梁支撑板13设置在马鞍座10的拱形内壁上，即设置在圆弧顶板11的内壁上，结构紧凑，能够节省空间。
横梁支撑板13上设有两道相互平行的螺栓安装槽131，横梁夹紧板15的四角位置设置有四道相互平行的螺栓插孔151，螺栓插孔151为长孔，形成螺栓滑槽。螺栓16穿过螺栓安装槽131和螺栓插孔151后，头部与横梁支撑板13的上板面配合，末端设置的螺母17与横梁夹紧板15的下板面配合。螺栓安装槽131和长孔形式的螺栓插孔151能够方便地调整横梁支撑板13两端的螺栓的间距，适应横截面尺寸不同的横梁。
上述螺栓16的长度略小于圆弧顶板11的直径，而马鞍座10的拱形空间的高度大致等于圆弧顶板11的半径，因此螺栓16无法直接从横梁支撑板13上方向下穿过。为解决该问题，横梁支撑板13上的螺栓安装槽131为供螺栓16以轴线基本平行于横梁支撑板13的姿态通过的T形安装槽，T形安装槽包括分别供螺栓的杆部和头部通过的螺杆安装部分1311和螺栓头安装部分1312，所述螺杆安装部分1311的宽度小于螺栓头部的径向尺寸，能够在螺母旋紧时使螺栓的头部与横梁支撑板13之间有足够的受力面积。为了避免横梁支撑板13的宽度过宽和影响端头处的结构强度，两T形安装槽的螺栓头安装部分1312分别设置在横梁支撑板13的两端，使得螺栓头安装部分1312与螺杆安装部分1311沿T形安装槽的排列方向交替设置。横梁支撑板13与圆弧顶板11的内壁之间还焊接固定有角板132，形成斜向加强筋；横梁支撑板13的长度方向中部与圆弧顶板11的顶部之间焊接固定有竖向支撑板14，形成竖向支撑件，竖向支撑板14有间隔设置的三块长条形板形成，相邻竖向支撑板14之间具有大于螺栓头部的径向尺寸的间隔，并且竖向支撑板14的下端连接在横梁支撑板13的相邻的两T形安装槽之间的部分。角板132和竖向支撑板14均能够对横梁支撑板13形成稳定支撑，保证整个马鞍架的结构强度。
所述马鞍座10的两个底端的外侧设有电缆固定座20，所述电缆固定座20包括两只折弯有电缆容纳槽211的固定板21，两只固定板21相互扣合并通过螺栓固定在马鞍座10上，两只固定板21上的电缆容纳槽211相互对合而形成电缆夹紧结构。圆弧顶板11外侧于两个电缆挡板12之间设有电缆槽分隔板18，形成两道容纳槽，供不同直径的电缆按顺序绕过，相应地电缆固定座20的各固定板21上的电缆容纳槽211设有两个。
安装时，通过侧板上的吊挂孔将马鞍座10单独吊挂到井架的相应位置，然后在高空将螺栓通过T形安装槽安装到横梁支撑板13上，避免螺栓需要先在底面安装再吊挂而导致螺栓脱落隐患。根据T形安装槽的轮廓尺寸，螺栓16能够以轴线基本平行于横梁支撑板13的姿态通过的T形安装槽，即如果T形安装槽的轮廓尺寸略大于螺栓的轮廓尺寸，则螺栓需要以近乎平行于横梁支撑板13的姿态通过T形安装槽，如果T形安装槽的轮廓尺寸大于螺栓的轮廓尺寸较多，则螺栓也可以以与横梁支撑板13呈较小夹角的姿态通过T形安装槽。螺栓通过T形安装槽以后，将螺栓的杆部末端向下转动到横梁支撑板13下方，向下拉动螺栓，使螺栓的头部支撑到横梁支撑板13上方，然后将马鞍座10骑到井架的横梁上，在螺栓的杆部末端装上横梁夹紧板15并装上螺母即可实现顶驱线缆马鞍架的固定。
本发明顶驱线缆马鞍架的实施例2如图7所示，与实施例的不同之处在于，本实施例中T形安装槽仅设有一条。
在上述实施例中，横梁支撑座为横梁固定板21，U形固定架包括板状的横梁夹紧座和作为竖向承拉件的螺栓。在本发明的其他实施例中，横梁支撑座和横梁夹紧座也可以替换为其他形式，例如柱状结构、块状结构、槽钢结构、矩形钢结构等，而螺栓也可以替换为双头螺柱、连接杆等，采用连接杆时，可以在连接端端面上设置螺纹孔，通过穿过横梁支撑座或横梁夹紧座的螺栓连接到螺纹孔上，形成螺纹紧固结构。另外，在其他实施例中，U形固定架也可以是U形螺栓，U形螺栓的底部形成横梁支撑座，U形螺栓的两侧边形成竖向承拉件，同样能够实现顶驱线缆马鞍架的固定。