本實用新型屬于井控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種止回閥的半自動搶裝裝置。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)的大部分地面轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆機都配有井口止回閥,在發(fā)生溢流或噴涌等緊急情況時,通過工人進行止回閥的安裝,然而,工人都是冒著生命危險去搶裝止回閥,工人的安全得不到保障,而且在緊急情況工人往往會高度緊張,加之井口可能出現(xiàn)泥漿甚至是有毒氣體的噴射,導(dǎo)致工人不能成功搶裝止回閥,最終造成井噴失控或者著火災(zāi)難性事件,造成十分慘重的損失,有的事故不但造成經(jīng)濟損失,還會造成人員的傷亡,對周邊環(huán)境的污染也會十分嚴(yán)重。
現(xiàn)有的止回閥搶裝裝置,比如專利申請?zhí)枮椤?00910241401.5”,名稱為“失控井搶裝止回閥裝置”,該裝置實現(xiàn)了遠距離控制來搶裝止回閥,保障了工人的安全,但是,該裝置是固定在井架上,其定位基準(zhǔn)是井架,鉆桿接頭通過吊卡坐在井口,其定位基準(zhǔn)是井口,該設(shè)計的基本思路是從井架通過機械軌道連接井口,從而實現(xiàn)止回閥與鉆桿接頭對中,這是一種理想狀況,實際工作時,在起下鉆的過程中吊卡在井口坐落的時候是人工操作,當(dāng)?shù)蹩ㄗ诰诘臅r候鉆柱的軸線與井口的軸線往往會偏離幾毫米甚至更多,這個誤差遠遠超出了旋合一對螺旋副所要求的誤差范圍,此時如果還是以理想的井口軸線為基準(zhǔn)來對接止回閥幾乎是不可能的;此外,該裝置必須要在鉆臺平面上設(shè)置固定的軌道會影響鉆臺其他設(shè)備的正常運行,對井口作業(yè)有安全隱患,且該裝置將止回閥旋合在鉆桿接頭過程中,鉆井液一直從止回閥噴出,造成了資源浪費。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的就是為了解決上述問題,提供一種止回閥的半自動搶裝裝置,它不需要提前安裝在鉆臺上,也不需要安裝軌道,而且可以對止回閥與鉆桿接頭對中時進行微調(diào),實現(xiàn)準(zhǔn)確對中,提高搶裝作業(yè)的成功率。
本實用新型可通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種止回閥的半自動搶裝裝置,包括用于將止回閥移動到鉆桿接頭上方的行走-對中-軸向鎖定機構(gòu)、用于帶動止回閥升降的升降機構(gòu)以及用于將止回閥安裝于鉆桿接頭的旋轉(zhuǎn)機構(gòu),所述行走-對中-軸向鎖定機構(gòu)包括底盤,底盤的下部設(shè)有導(dǎo)向輪,底盤的上方固定有與其平行的導(dǎo)向板,導(dǎo)向板的后部固定有扶手,導(dǎo)向板的前部設(shè)有前寬后窄的導(dǎo)向開口,用于對鉆桿接頭導(dǎo)向,使鉆桿接頭與止回閥對中,底盤的兩側(cè)設(shè)有與吊卡兩側(cè)吊耳開口匹配的安裝部,當(dāng)導(dǎo)向開口與鉆桿接頭對接到位,底盤兩側(cè)的安裝部插入吊卡兩側(cè)吊耳開口,形成對止回閥的半自動搶裝裝置在沿井口軸線方向的定位,將鉆井液對止回閥的沖擊力轉(zhuǎn)移到吊卡,吊卡將該沖擊力傳給井內(nèi)鉆柱。
優(yōu)選地,所述升降機構(gòu)包括兩根固定于導(dǎo)向板前部的前升降柱、兩根固定于導(dǎo)向板后部的后升降柱、用于安裝止回閥的升降臺,所述升降臺的前部固定有前滑塊與前升降柱滑動配合,所述升降臺的后部固定有后滑塊與后升降柱滑動配合,所述后滑塊上固定有沿豎直方向延伸的齒條,所述扶手上設(shè)有手搖輪,還包括安裝在扶手上的第一傳動軸、安裝在后升降柱上的第二傳動軸,所述手搖輪與第一傳動軸動力連接,所述第二傳動軸上安裝有齒輪與齒條嚙合形成齒輪齒條傳動機構(gòu),所述第一傳動軸和第二傳動軸上均設(shè)有鏈輪與一鏈條配合形成鏈傳動機構(gòu),所述手搖輪通過鏈傳動機構(gòu)、齒輪齒條傳動機構(gòu)帶動升降臺升降。
優(yōu)選地,還包括固定于前升降柱和后升降柱的導(dǎo)向定位板,所述導(dǎo)向定位板上設(shè)有前寬后窄的定位開口,定位開口的后端與導(dǎo)向開口的后端齊平,定位開口的前端位于導(dǎo)向開口前端的后方。
優(yōu)選地,所述手搖輪通過一增速齒輪組與第一傳動軸動力連接。
優(yōu)選地,所述前滑塊和后滑塊上均設(shè)有燕尾槽,所述前升降柱和后升降柱上均設(shè)有與燕尾槽配合的凸起。
優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括位于升降臺上方的頂板,所述頂板的中部設(shè)有向下延伸的外花鍵軸,外花鍵軸上配合有可上下滑動的內(nèi)花鍵軸,外花鍵軸軸向定位在頂板上,內(nèi)花鍵軸軸向定位在升降臺上,內(nèi)花鍵軸的下端伸出升降臺,所述內(nèi)花鍵軸伸出升降臺的一端螺紋連接止回閥,所述頂板上還安裝有液壓馬達,所述液壓馬達與外花鍵軸動力連接。
優(yōu)選地,所述液壓馬達通過一減速齒輪組與外花鍵軸動力連接。
優(yōu)選地,所述內(nèi)花鍵軸上設(shè)有軸肩與一圓錐滾子軸承配合安裝在升降臺上。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)向輪為萬向軸輪。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型有以下有益效果:
1、本實用新型止回閥的半自動搶裝裝置通過工人推扶手來使底盤移動,通過導(dǎo)向板導(dǎo)向,使止回閥位于鉆桿接頭的正上方,實現(xiàn)鉆桿接頭與止回閥的對中,在下放止回閥的同時小幅度的左右移動扶手,實現(xiàn)止回閥與鉆桿接頭對中時微調(diào),提高對中精度,從而提高搶裝作業(yè)的成功率,為后續(xù)井控作業(yè)爭取寶貴的時間;
2、本實用新型止回閥的半自動搶裝裝置在導(dǎo)向開口與鉆桿接頭對接到位,底盤兩側(cè)的安裝部插入吊卡兩側(cè)吊耳開口,形成對止回閥的半自動搶裝裝置在沿井口軸線方向的定位,將鉆井液對止回閥的沖擊力轉(zhuǎn)移到吊卡,吊卡將該沖擊力傳給井內(nèi)鉆柱,這樣在將止回閥旋合在鉆桿接頭過程中,可以防止鉆井液從止回閥噴出,避免了資源浪費;
3、本實用新型止回閥的半自動搶裝裝置操作簡單,靈活方便,不需預(yù)先安裝在鉆臺上,不會影響其他裝置的工作,且不需要軌道,結(jié)構(gòu)簡單,成本較低。
附圖說明
圖1是本實用新型的局部剖視正面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖;
圖3是沿圖1中B-B線的剖視圖;
圖4是圖1的左視局部剖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實用新型中導(dǎo)向板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本實用新型中導(dǎo)向定位板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本實用新型中底盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記
1為底盤,100為安裝部,2為導(dǎo)向輪,3為扶手,4為導(dǎo)向板,41為導(dǎo)向開口,5為前升降柱,6為后升降柱,7為升降臺,8為前滑塊,9為后滑塊,10為齒條,11為手搖輪,12為第一傳動軸,13為第二傳動軸,14為齒輪,15為鏈輪,16為鏈條,17為導(dǎo)向定位板,171為定位開口,18為增速齒輪組,19為頂板,20為外花鍵軸,21為內(nèi)花鍵軸,22為止回閥,23為液壓馬達,24為減速齒輪組,25為圓錐滾子軸承。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細說明。
參見圖1-圖7,止回閥的半自動搶裝裝置的一種實施例,包括用于將止回閥22移動到鉆桿接頭上方的行走-對中-軸向鎖定機構(gòu)、用于帶動止回閥22升降的升降機構(gòu)以及用于將止回閥22安裝于鉆桿接頭的旋轉(zhuǎn)機構(gòu),行走-對中-軸向鎖定機構(gòu)包括底盤1,底盤1的下部設(shè)有導(dǎo)向輪2,底盤1的上方固定有與其平行的導(dǎo)向板4,導(dǎo)向板4的后部通過螺釘固定有扶手3,導(dǎo)向板4的前部設(shè)有前寬后窄的導(dǎo)向開口41,用于對鉆桿接頭導(dǎo)向,使鉆桿接頭與止回閥對中,底盤1的兩側(cè)設(shè)有與吊卡兩側(cè)吊耳開口匹配的安裝部100,當(dāng)導(dǎo)向開口41與鉆桿接頭對接到位,底盤1兩側(cè)的安裝部100插入吊卡兩側(cè)吊耳開口,形成對止回閥的半自動搶裝裝置在沿井口軸線方向的定位,將鉆井液對止回閥22的沖擊力轉(zhuǎn)移到吊卡,吊卡將該沖擊力傳給井內(nèi)鉆柱。
升降機構(gòu)包括兩根固定于導(dǎo)向板4前部的前升降柱5、兩根固定于導(dǎo)向板4后部的后升降柱6、用于安裝止回閥22的升降臺7,升降臺7的前部固定有前滑塊8與前升降柱5滑動配合,升降臺7的后部固定有后滑塊9與后升降柱6滑動配合,后滑塊9上固定有沿豎直方向延伸的齒條10,扶手3上設(shè)有手搖輪11,還包括安裝在扶手3上的第一傳動軸12、安裝在后升降柱6上的第二傳動軸13,手搖輪11與第一傳動軸12動力連接,第二傳動軸13上安裝有齒輪14與齒條10嚙合形成齒輪齒條傳動機構(gòu),第一傳動軸12和第二傳動軸13上均設(shè)有鏈輪15與一鏈條16配合形成鏈傳動機構(gòu),手搖輪11通過鏈傳動機構(gòu)、齒輪齒條傳動機構(gòu)帶動升降臺7升降。
還包括固定于前升降柱5和后升降柱6的導(dǎo)向定位板17,導(dǎo)向定位板17上設(shè)有前寬后窄的定位開口171,定位開口171的后端與導(dǎo)向開口41的后端齊平,定位開口171的前端位于導(dǎo)向開口41前端的后方。定位開口171配合導(dǎo)向開口41,利于將鉆桿接頭與止回閥對中。
手搖輪11通過一增速齒輪組18與第一傳動軸12動力連接。
前滑塊8和后滑塊9上均設(shè)有燕尾槽,前升降柱5和后升降柱6上均設(shè)有與燕尾槽配合的凸起。
旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括位于升降臺7上方的頂板19,頂板19的前部固定安裝在前升降柱5上,頂板19的后部固定安裝在后升降柱6上,頂板19的中部設(shè)有向下延伸的外花鍵軸20,外花鍵軸20上配合有可上下滑動的內(nèi)花鍵軸21,外花鍵軸20通過止推軸承軸向定位在頂板19上,內(nèi)花鍵軸21通過止推軸承軸向定位在升降臺7上,內(nèi)花鍵軸21的下端伸出升降臺7,內(nèi)花鍵軸21伸出升降臺7的一端螺紋連接止回閥22,頂板19上還安裝有液壓馬達23,液壓馬達23與外花鍵軸20動力連接。
液壓馬達23通過一減速齒輪組24與外花鍵軸20動力連接。
內(nèi)花鍵軸21上設(shè)有軸肩與一圓錐滾子軸承25配合安裝在升降臺7上。升降臺7支撐內(nèi)花鍵軸21和止回閥22的重量。
導(dǎo)向輪2為萬向軸輪。
工作過程:
需要搶裝止回閥22時,工人握住扶手3推動該裝置前進,接近卡住鉆桿接頭的吊卡時,導(dǎo)向板4上前寬后窄的導(dǎo)向開口41使該裝置能夠更容易的對準(zhǔn)鉆桿接頭并且進行導(dǎo)向,此時工人將該裝置的位置進行調(diào)整并繼續(xù)向前推動該裝置,行走一定距離后,鉆桿接頭依次進入導(dǎo)向板4的導(dǎo)向開口41、導(dǎo)向定位板17的定位開口171,工人對該裝置的位置進行微調(diào),將鉆桿接頭與止回閥22對中,底盤1兩側(cè)的安裝部100插入吊卡兩側(cè)吊耳開口,形成對該裝置在沿井口軸線方向的定位;在對中過程中,操作人員可以一邊下放止回閥22,一邊小幅度左右調(diào)整該裝置,實現(xiàn)精確對中,當(dāng)止回閥22與鉆桿接頭對中后,工人操作扶手3上的手搖輪11,帶動升降臺7向下移動,直至止回閥22與鉆桿接頭接觸,啟動液壓馬達23,液壓馬達23通過減速齒輪組24將扭矩傳遞到止回閥22上,止回閥22旋轉(zhuǎn)并與鉆桿接頭旋緊。
當(dāng)以上動作完成時,工人使用卡鉗卡住止回閥22,液壓馬達23反轉(zhuǎn),通過螺紋連接的外花鍵軸21與止回閥22脫離,工人控制該裝置與吊卡脫離,止回閥22也隨之和該裝置脫離,完成整個止回閥22的搶裝過程。
需要說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。