[发明专利]钻杆自动堆放输送装置

说明书

技术领域

本发明属于石油钻井设备，特别是钻杆自动堆放输送装置。

背景技术

现有石油天然气陆地钻井，钻杆从地面输送到井台上，大多都是人工操作，用钢丝绳把钻杆吊上去。井下工人把几百公斤重的钻杆移送到“可以吊运”的位置，工效太慢，并且是一种繁重的体力劳动，不管刮风下雨、酷暑严寒，都得“几班倒”，昼夜轮流上班。现在有一种猫道机，可以把钻杆送上井台。并可以把井台上的钻杆运下来。但猫道机两边能够排放的钻杆并不多。要把钻杆送上猫道机的排放架，或从排放架移动到指定位置堆放，仍然要靠人工操作，更主要的是：1、猫道机始终要在井场上安装和拆卸。2、猫道机都需要运输。3、猫道机成本也比较高。所以至今大多数井场都未使用猫道机。

发明内容

本发明的目的，是提供一种地面钻杆和钢管的堆放和向钻台输送不用猫道机，不用人工操作，而完全实现自动化的装置。

本发明是这样实现的：主要由钻杆坡道部分、特定起重机部分和夹臂夹爪部分组成。钻杆坡道部分是：把现有的猫道机上运载钻杆和钢管（以下称钻杆）的“猫道体”设置安装在钻台前的钻杆坡道（以下称坡道）斜面上，与坡道成为一体。用一台特定起重机直接把钻杆吊运到坡道上的猫道体上。猫道体上设置有滑车抵住钻杆后端。把钻杆沿猫道体推上井台，省去了现有猫道机在地面放置部分和推送猫道体滑上坡道部分的相关零部件，体积和零部件大为减少。

特定起重机（以下称起重机），是在汽车起重机的吊臂上设置固定有滑道。滑道上有小车，小车上安装了夹臂夹爪机构。夹臂可以灵活改变夹爪离地面的高度，直接方便、准确地从地面钻杆堆上抓取钻杆，并能使被抓钻杆转动，使其与坡道、猫道体的倾斜度相适应而方便地把钻杆放到猫道体上。该起重机的转臂转动角度，夹臂夹爪的升降高度，小车移动距离，都是计算机程序控制。

根据不同钻机从地面向钻台输送钻杆的角度要求不同，设置在坡道上的猫道体，有“固定式”和“转动式”二种安装结构。固定式猫道体是猫道体整体都完全固定在坡道斜面中间。这种固定式猫道体主要用于传统的用钢丝绳吊起钻杆的钻机。转动式猫道机主要用于钻台上有特定的夹取钻杆装置的钻机，输送上去的钻杆对钻台的夹角往往比较小。这种转动式猫道体上端用铰链与坡道上端连接。猫道体下边与坡道之间设置了液压缸。该液压缸端头铰链在坡道钢板下边挖出的空框内的支撑轴销上，活塞杆铰链在猫道体上。猫道体在液压缸的作用下可以绕铰链向上转动到“指定角度”，下端升高，就相当于现有猫道机把钻杆送上钻台那种情况。滑车把钻杆斜向上推上钻台。猫道体在液压缸作用下，又向下转动完全放置于坡道上。钻台放下钻杆时，该猫道体又向上转动到指定角度。钻杆滑进猫道体后，又向下转动到初始位置。用钢丝绳吊上与放下钻杆的，钻杆放下是直接顺猫道体上的沟槽滑下在猫道体上。

凡是从钻台放下的钻杆，不管是固定式还是转动式，都由特定起重机抓取吊走，按顺序在地面排列堆放整齐。

起重机上设有遥控装置，钻台上工人根据需要按下一个按钮，起重机就自动吊运一根钻杆到坡道上的排管块上；工人按另一个按钮，则起重机就从坡道的排管块上吊走一根钻杆。

从地面向钻台输送钻杆和钻台向地面输送钻杆的全过程，都是自动的，地面无人操作。

本发明的有益效果是：1、实现了地面钻杆的堆放及向钻台输送钻杆和从钻台放下钻杆的自动化，减轻了工人的劳动强度。2、省去了猫道机。省去了原有猫道机的运输、安装、拆卸过程。3、由于省去了猫道机，也就降低了成本。

附图说明

图1中，是钻杆自动堆放输送装置的整体布置及工作情况图。

图2中，是转动式猫道体安装图。

图3中，是设置有多级液压缸的猫道体安装结构图。

图4中，是比钻杆坡道长的猫道体的安装情况图。

图5中，是夹臂夹爪机构结构图。

图6中，是起重机吊起的钻杆转动成与坡道上的猫道体倾斜角度一样的情况图。

图7中，是折叠吊臂起重机结构图。

附图中，钻杆1、起重机2、钻台3、井架4、排管块（钻杆入槽机构）5、坡道6、猫道体（沟槽滑道）7、滑车8、挡块9、夹臂10、小车11、液压缸12、中转框13、吊钩14、三级吊臂15、二级吊臂16、主滑道17、绞轮18、轴销19、主吊臂20、钢丝绳21、链扣22、信号开关23、三级夹臂24、一级夹臂25、二级夹臂26、控制头27、夹爪28、前滑道29、挡墩30、汽车31、电磁铁32、支腿33、铰链34、前吊臂35。