[实用新型]石油钻机井架、底座起升机构

说明书

技术领域

本新型实用涉及一种石油钻机井架、底座起升机构，用于石油钻机旋升式井架底座的安装起升。

背景技术

参见图1：石油钻机的井架1通过铰座2铰接在下底座3上，安装井架1时，由起升机构将井架1竖立起来，井架1以铰座2为支点旋升，由平卧状态到垂直状态。上底座10由四根立柱4支承于下底座3上，立柱4的两端分别与上底座10、下底座3铰接，构成平行四边形结构，安装时，由起升机构驱动，立柱4旋升，由平卧状态到垂直状态，上底座10也水平上移，从低位升至高位。

起升机构包括支架5、绞车6，以及由钢绳7、滑轮组构成的传动系统，其中，支架5布置在下底座3上，绞车6布置在上底座10上，滑轮组包括布置在支架5上的定滑轮8.1，布置在井架1顶上的动滑轮组8.2(即天车)，位于井架1内可上、下游动的动滑轮组8.3(即游车)，以及导向轮8.4、8.5。

起升过程分为两个步骤，先起升井架1，再起升上底座10。在起升井架1之前，将上底座10用固定销9锁定，使其不能运动。启动绞车6，卷筒旋转，收缩钢绳7，将井架1竖立起来。然后打掉上底座10的固定销9，再次启动绞车6，将上底座10提升到高位。

问题在于：绞车6是由钻机的驱动电机驱动的，钻机驱动电机是由柴油发电机组提供交流电源，通过SCR或者VFD传动系统控制调整后带动驱动电机，技术要求高，安装、调试难度大，调试时间长。由于动力和传动系统安装调试的过程长，在此期间，井架只能平卧放置在地上，井架本应竖立，平卧放置是一种非正常壮态，容易变形，降低结构强度，使用性能变劣，并给布置在井架上的其它设备造成损伤。

另外，钢绳7、滑轮组构成的力传动系统过于复杂，如图1所示，井架1采用了五组滑轮，即布置在井架顶上的天车8.2(动滑轮组)，布置在井架1内的游车8.3(动滑轮组)，及导向轮8.4、8.5，井架1上有多个起升力作用点，致使井架结构内部产生很大的内应力，增大了结构重量，并且由于滑轮数量较多，故障率增高，增加了不安全因数。并且，对钢绳7的绳头加工制作要求严格，成品率低，制造成本高。

再有，当采用低位绞车时，钢丝绳与井架夹角为零，机构起升力明显增大，同时由于上底座在起升过程中位置的不断变化，绞车上快绳的出绳位置无法固定而不能使用，其应用范围受到一定的限制。

还有，由于起升机构是两套，对称布置在井架1的左、右方，同步运动。当左、右两边的负荷不平衡时，由于两套起升机构由同一传动机构传动，无法单独调整其中一套的运动速度，目前的技术手段是在上底座10上负荷小的一边加配重块，使两边的负荷平衡，这就增加了无效功率，浪费能源。

发明内容

本实用新型的目的，是为了缩短钻机的安装时间，保证设备安全，提供一种新型石油钻机井架、底座起升机构。

本实用新型的技术解决方案是：

一种石油钻机井架、底座起升机构，包括支架、绞车，以及由钢绳、滑轮组构成的传动系统。其中，所述支架布置在下底座上，所述绞车布置在上底座上，所述滑轮组包括布置在支架上的定滑轮组和分别布置在井架、上底座上的动滑轮组；所述绞车具有卷筒和驱动器；其特征在于所述绞车的驱动器是电动液压马达，该电动液压马达与绞车卷筒同体布置在上底座上。

所述井架上的动滑轮是一组，布置在井架的腰部。

本实用新型的有益技术效果：

1.由于绞车驱动器采用电动液压马达，该液压马达与绞车卷筒可以直接连接，做成同体结构，不需要复杂的传动系统，并整体布置在上底座上，可随上底座运动，这样，当石油钻机运达现场时，不必等待钻机柴油发电机组及其电传动系统安装、调试，只要有电源，即可及时进行井架安装，完成井架、底座的起升工作，钻机的安装时间缩短30％以上，同时也避免了井架因长期平卧变形，以及给其它设备带来的损伤。

2.由于井架只有一个动滑轮组，不再设天车、游车、导向轮，旋升力传动系统结构简单，消除了井架结构内应力，减轻了结构重量，降低了不安全因数。同时，钢绳的加工制作简单，成品率高，可降低成本。

3.由于井架的动滑轮组设在井架的腰部，当采用低位绞车时，钢丝绳与井架仍有较大夹角，机构起升力不必很大，不仅节能，且某一确定功率的绞车，可以起升更大重量的井架，应用范围更广。

4.在起升过程中，若左、右两边的负荷不平衡，可调整其中一个液压马达的输出功率来适应，不必在上底座上加配重块，因而不会增加无效功率，节约能源。

附图说明

图1是现有石油钻机井架、底座起升机构的结构图