一种陆地钻机的箱体式二层台机械抓管排管装置的制作方法

本发明涉及石油钻井，尤其涉及一种陆地钻机的箱体式二层台机械抓管排管装置。

背景技术：

1、井架是陆地钻机在钻井过程中，用于安放天车、悬挂游车、大钩、吊环、吊卡等机具，以及起下、存放钻杆、油管和抽油杆的装置。井架是由主体、天车台、天车架、二层台、立管平台和工作梯组成的。二层台为井架工进行起下钻操作的工作场所，其包括井架工工作的猴台和存放钻具的指梁库。

2、在石油钻井过程中，长约28米的钻具被按照一定顺序排列垂直码放在高于地面24米-26米的二层台和钻台面的立根盒之间。每次完成起钻或下钻工作，都需要从二层台的指梁库内依次取出或存入钻具。目前大部分钻井平台都是通过工人完成起下钻作业，不仅劳动强度大、效率低。而且在操作过程中存在许多潜在的安全隐患，比如遇到大风雨雪等恶劣天气，寒冷季节二层台结冰危险系数更是大大提高，一不小心就会引发严重的安全事故与巨大的经济损失。

3、故亟需一种作业效率高以及安全性高的陆地钻机的箱体式二层台机械抓管排管装置。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种陆地钻机的箱体式二层台机械抓管排管装置，其解决了现有技术作业效率低以及安全性低的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

5、本发明提供一种陆地钻机的箱体式二层台机械抓管排管装置，包括箱体式二层台总成、移动轨道总成和机械手总成。所述箱体式二层台总成能够固定于陆地钻机的井架上，所述移动轨道总成可移动地安装于所述箱体式二层台总成内，所述机械手总成可移动地安装于所述移动轨道，所述移动轨道的移动方向与所述机械手总成的移动方向垂直。所述机械手总成包括小车总成、伸缩臂总成和夹钳总成。所述小车总成可移动地安装于所述移动轨道总成的底部，所述伸缩臂总成可上下滑动地安装于所述小车总成，所述夹钳总成安装于所述伸缩臂总成。

6、可选地，所述箱体式二层台总成包括箱型主体、支架和安装组件。所述箱型主体内具有指梁库和行吊导轨，所述行吊导轨位于所述指梁库上方，所述箱型主体通过安装组件固定于所述井架，所述箱型主体的底部通过所述支架支撑于所述井架。所述移动轨道总成可移动地安装于所述行吊导轨。

7、可选地，所述安装组件包括两个第一安装件和两个第二安装件。所述箱型主体通过两个所述第一安装件和两个所述第二安装件能够固定于所述井架上。所述第一安装件包括抵接板和多个紧箍条，所述紧箍条的两端固定于所述抵接板，所述抵接板与多个所述紧箍条之间形成紧箍空间，通过所述紧箍空间固定于所述井架。

8、可选地，所述行吊导轨上具有沿其长度方向延伸的第一齿条。所述移动轨道总成包括轨道主体、第一滚轮组件和运行驱动器(未示出)。所述轨道主体通过第一滚轮组件支撑于所述行吊导轨，所述运行驱动器安装于所述轨道主体，并且所述运行驱动器通过第一齿轮啮合所述第一齿条，以驱动所述轨道主体沿所述行吊轨道移动。所述小车总成可移动地安装于所述轨道主体。

9、可选地，所述轨道主体上具有沿其长度方向延伸的第二齿条。所述小车总成包括支座、第二滚轮组件、小车驱动器、回转驱动和升降组件。所述支座通过所述第二滚轮组件支撑于所述轨道，所述小车驱动器安装于所述支座，所述小车驱动器通过第二齿轮啮合所述第二齿条，以驱动所述支座沿所述轨道移动，所述回转驱动安装于所述支座底部，所述升降组件可转动地安装于所述回转驱动，所述伸缩臂总成可上下滑动地安装于所述升降组件。

10、可选地，升降组件包括立柱和升降驱动器。所述伸缩臂总成可上下滑动地安装于所述立柱，所述立柱可转动地安装于所述回转驱动，所述升降驱动器安装于所述立柱，并且所述升降驱动器连接于所述伸缩臂总成，以驱动所述伸缩臂总成沿所述立柱上下滑动。

11、可选地，所述伸缩臂总成包括支撑臂、连接臂和伸缩驱动器。所述支撑臂可上下滑动地安装于所述小车总成，所述连接臂的第一端可转动地安装于所述支撑臂，所述连接臂的第二端可转动地连接于所述夹钳总成，所述伸缩驱动器的两端分别可转动地安装于所述支撑臂和所述连接臂，以驱动所述连接臂在竖直平面内转动，实现伸长和折叠的效果。

12、可选地，所述连接臂包括相互平行的第一连接臂和第二连接臂。

13、可选地，所述夹钳总成包括连接件和夹钳机构。所述夹钳机构通过所述连接件可转动地连接于所述伸缩臂总成，其转动轴线横向定向。

14、(三)有益效果

15、本发明的有益效果是：

16、本发明提供的一种陆地钻机的箱体式二层台机械抓管排管装置，其通过全新构架的箱体式二层台总成替代传统的二层台，通过移动轨道总成经小车总成和伸缩臂总成能够带动夹钳总成左右移动，通过小车总成经伸缩臂总成能够带动夹钳总成旋转和前后移动，再配合伸缩臂总成的伸展和收缩使夹钳总成的作业范围能够覆盖箱体式二层台总成所有的管具存放位置，并使夹钳总成能够在存放位置和井口位置之间移动。相比于现有技术，通过箱体式二层台总成能够直接替换传统的二层台，适于新老陆地钻机的改造，适用范围广。通过移动轨道总成和机械手总成能够抓取和排放管具，并能够与井口位置处的设备完成管具交接，整个作业过程无需人工辅助，机械化程度高，消除了人工作业存在的安全隐患，安全性以及作业效率都有极大提高。

技术特征：

1.一种陆地钻机的箱体式二层台机械抓管排管装置，其特征在于，

2.如权利要求1所述的陆地钻机的箱体式二层台机械抓管排管装置，其特征在于，

3.如权利要求2所述的陆地钻机的箱体式二层台机械抓管排管装置，其特征在于，

4.如权利要求2所述的陆地钻机的箱体式二层台机械抓管排管装置，其特征在于，

5.如权利要求4所述的陆地钻机的箱体式二层台机械抓管排管装置，其特征在于，

6.如权利要求1所述的陆地钻机的箱体式二层台机械抓管排管装置，其特征在于，

7.如权利要求1所述的陆地钻机的箱体式二层台机械抓管排管装置，其特征在于，

8.如权利要求1所述的陆地钻机的箱体式二层台机械抓管排管装置，其特征在于，

9.如权利要求1所述的陆地钻机的箱体式二层台机械抓管排管装置，其特征在于，

技术总结
本发明涉及一种陆地钻机的箱体式二层台机械抓管排管装置，包括箱体式二层台总成、移动轨道总成和机械手总成；箱体式二层台总成固定于井架上，移动轨道总成可移动地安装于箱体式二层台总成内，机械手总成可移动地安装于移动轨道，移动轨道的移动方向与机械手总成的移动方向垂直；机械手总成包括小车总成、伸缩臂总成和夹钳总成；小车总成可移动地安装于移动轨道总成的底部，伸缩臂总成可上下滑动地安装于小车总成，夹钳总成安装于伸缩臂总成。其有益效果是，适于新老陆地钻机的改造，适用范围广。通过移动轨道总成和机械手总成能够抓取和排放管具，并能够与井口位置处的设备完成管具交接，机械化程度高，安全性以及作业效率都有极大提高。

技术研发人员：李学军,黄海龙,李海旭,杨自升,邹剑英
受保护的技术使用者：北京捷杰西石油设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14