石油钻机天车架的制作方法

本发明涉及石油钻采设备技术领域，具体的说是一种连接稳固牢靠、安装拆卸便捷的石油钻机天车架。

背景技术：

石油钻机用天车架是用来安装天车滑轮组并与井架顶部连接的机构，传统天车架有的采用整体焊接的方式，天车架整体尺寸较大且不可拆卸，对其进行热浸锌等表面处理或运输时存在较大困难；有的采用螺栓连接的方式，依靠螺栓的摩擦力来锁紧各个梁，在长期工作后连接螺栓会发生松动，导致摩擦力降低，梁之间的锁紧失效，螺栓受剪，导致结构破坏；有的采用滑轮组梁安装在天车梁上方的结构，造成天车整体高度较高，稳定性较差。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种石油钻机天车架，该天车架结构设计合理、连接稳固牢靠、安装拆卸便捷，安全性能高，以克服现有的天车架所存在的不足。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种石油钻机天车架，它包括两根横梁、两根纵梁，横梁与纵梁相互连接组成方框状，所述横梁为H型钢，两根横梁相对置的腹板内侧两端均焊接有纵梁基座，纵梁基座的上表面设有基座螺栓孔，纵梁基座的上方相对应的腹板上设有腹板螺栓孔，纵梁的两端通过螺栓安装在纵梁基座上；腹板内侧中部焊接有两个滑轮组梁基座，滑轮组梁基座的上表面设有基座螺栓孔，滑轮组梁基座的上方相对应的腹板上设有腹板螺栓孔，滑轮组梁的两端通过螺栓安装在滑轮组梁基座上。

优选的，所述纵梁为首尾闭合的H型钢，纵梁两端的端板上均设有与腹板螺栓孔位置、形状、数量相适配的腹板连接孔，纵梁与纵梁基座相连接的底板上设有与基座螺栓孔位置、形状、数量相适配的基座连接孔。

优选的，所述滑轮组梁为首尾闭合的变截面H型钢，滑轮组梁的上翼板与纵梁的上翼板相平齐，滑轮组梁的上翼板为水平板，滑轮组梁的下翼板中部向下凹陷，滑轮组梁的中间横截面积大于两端横截面积，滑轮组梁两端的端板上均设有与腹板螺栓孔位置、形状、数量相适配的腹板连接孔，滑轮组梁与滑轮组梁基座相连接的底板上设有与基座螺栓孔位置、形状、数量相适配的基座连接孔。

优选的，所述基座螺栓孔平行设有至少两排，腹板螺栓孔平行设有至少两排。

优选的，所述横梁的腹板两侧焊接有数块筋板。

优选的，所述滑轮组梁的中部腹板两侧焊接有数块筋板。

本发明在组装时，将纵梁搭接在纵梁基座上，将纵梁底部的基座连接孔与基座螺栓孔对齐，纵梁两端的腹板连接孔与横梁的腹板上的腹板螺栓孔对齐，并用螺栓连接固定，纵梁用于支撑导向滑轮并承担快绳和死绳载荷；再将滑轮组梁搭接在滑轮组梁基座上，将滑轮组梁底部的基座连接孔与基座螺栓孔对齐，滑轮组梁两端的腹板连接孔与横梁的腹板上的腹板螺栓孔对齐，并用螺栓连接固定，滑轮组梁用以支撑天车滑轮组，并承担钻井主载荷。

本发明的有益效果为：

（1）本发明通过将纵梁、滑轮组梁的两端搭接在焊接于横梁腹板上的基座上，并通过螺栓将纵梁、滑轮组梁的端部、底部分别固定在横梁的腹板、基座上，有效分解了螺栓所承受的剪力，避免发生天车架结构被破坏的风险，增强了天车架的稳固性能，安全性能高；

（2）本发明结构设计合理，安装拆卸便捷，易于进行表面处理和运输；

（3）本发明中滑轮组梁安装在由横梁和纵梁所组成的方框内，滑轮组梁的顶板与纵梁的顶板相平齐，天车架整体高度较低，稳定性能良好；

（4）本发明在横梁、滑轮组梁上分别设置数根筋板，能够增强天车架的强度，可以承受较大载荷。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中本发明横梁结构示意图；

图3是图1中本发明纵梁结构示意图；

图4是图1中本发明滑轮组梁结构示意图；

图中：1、横梁，2、纵梁，3、滑轮组梁，4、滑轮组梁基座，5、纵梁基座，6、筋板，7、腹板，8、基座螺栓孔，9、腹板螺栓孔，10、基座连接孔，11、腹板连接孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图4所示的一种石油钻机天车架，它包括两根横梁1、两根纵梁2，横梁1与纵梁2相互连接组成方框状，横梁1为H型钢，两根横梁1相对置的腹板7内侧两端均焊接有纵梁基座5，纵梁基座5的上表面设有基座螺栓孔8，纵梁基座5的上方相对应的腹板7上设有腹板螺栓孔9，纵梁2的两端通过螺栓安装在纵梁基座5上；腹板7内侧中部焊接有两个滑轮组梁基座4，滑轮组梁基座4的上表面设有基座螺栓孔8，滑轮组梁基座4的上方相对应的腹板7上设有腹板螺栓孔9，滑轮组梁3的两端通过螺栓安装在滑轮组梁基座4上。

纵梁2为首尾闭合的H型钢，纵梁2两端的端板上均设有与腹板螺栓孔9位置、形状、数量相适配的腹板连接孔11，纵梁2与纵梁基座5相连接的底板上设有与基座螺栓孔8位置、形状、数量相适配的基座连接孔10。

滑轮组梁3为首尾闭合的变截面H型钢，滑轮组梁3的上翼板与纵梁2的上翼板相平齐，滑轮组梁3的上翼板为水平板，滑轮组梁3的下翼板中部向下凹陷，滑轮组梁3的中间横截面积大于两端横截面积，滑轮组梁3两端的端板上均设有与腹板螺栓孔9位置、形状、数量相适配的腹板连接孔11，滑轮组梁3与滑轮组梁基座4相连接的底板上设有与基座螺栓孔8位置、形状、数量相适配的基座连接孔10。

基座螺栓孔8平行设有至少两排，腹板螺栓孔9平行设有至少两排。

横梁1的腹板两侧焊接有数块筋板6，滑轮组梁3的中部腹板两侧焊接有数块筋板6。

本发明在组装时，将纵梁2搭接在纵梁基座5上，将纵梁2底部的基座连接孔10与基座螺栓孔8对齐，纵梁2两端的腹板连接孔9与横梁1的腹板7上的腹板螺栓孔9对齐，并用螺栓连接固定，纵梁2用于支撑导向滑轮并承担快绳和死绳载荷；再将滑轮组梁3搭接在滑轮组梁基座4上，将滑轮组梁3底部的基座连接孔10与基座螺栓孔8对齐，滑轮组梁3两端的腹板连接孔11与横梁1的腹板7上的腹板螺栓孔9对齐，并用螺栓连接固定，滑轮组梁3用以支撑天车滑轮组，并承担钻井主载荷。

本发明结构设计合理，有效分解了螺栓所承受的剪力，避免发生天车架结构被破坏的风险，增强了天车架的稳固性能，安全性能高；安装拆卸便捷，易于进行表面处理和运输；滑轮组梁的顶板与纵梁的顶板相平齐，整体高度较低，稳定性能良好。