[发明专利]水平自动排管装置

说明书

技术领域

本发明属于石油钻机设备技术领域，涉及一种水平自动排管装置。

背景技术

钻机的自动化程度要求越来越高，实现无人干预的自动管子排放处理 是钻机实现自动化的必要条件。在现有的海洋平台中，管子处理采用抓管 机(关节吊)将钻柱、套管等管柱从管子堆场吊起放入猫道，抓管机(关 节吊)由抓管机上的操作人员或司钻房内的操作人员操作，无法完全实现 无人干预的自动操作。陆地钻机普遍采用的是将排管架上的管柱由人工推 入或推出猫道，有部份钻机采用小吊机将钻柱吊上机械手或猫道的形式， 但是，由于现有抓管机没有设置自动控制系统，无法自行正确抓到每个(或 多个)钻柱，同样也无法实现无人干预的自动操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种水平自动排管装置，能够实现钻柱的自动放 入或取出，从而实现无人干预下的钻柱水平自动排放。

本发明所采用的技术方案是，一种水平自动排管装置，包括钻柱运输 储存盒，钻柱运输储存盒的两纵端水平安装有带齿条的轨道，轨道上安装 有抓管机，抓管机与抓管控制装置连接；所述的抓管控制装置包括主控器， 主控器与绝对值位置编码器、行程位置传感器、触点开关、清零位置开关、 比例电磁阀分别连接，比例电磁阀与液压马达连接；所述的抓管机上设置 有伸缩油缸和夹紧油缸，伸缩油缸与导向架连接，夹紧油缸与夹紧钳头连 接，伸缩油缸和夹紧油缸均与主控器连接。

本发明的水平自动排管装置，其特征还在于：

所述的绝对值位置编码器安装在抓管机上；行程位置传感器安装在伸 缩油缸的内部；触点开关安装在夹紧钳头上；清零位置开关安装在轨道的 端头。

所述的钻柱运输储存盒的结构是，包括两个立挡板和底板固定连接而 成，构成一个截面为U形的空间，在底板上与立挡板平行方向设置有若干 V型槽。

所述的V型槽的尺寸与钻柱相适应。

所述的抓管机与轨道之间依靠定位滚轮连接。

本发明的有益效果是，依靠比例电磁阀控制的液压马达带动抓管机左 右行走，依靠位置编码器检测并通过程序控制抓管机的位置与同步，实现 抓管机的精确定位；抓管机可以在轨道未端进行零位校正；抓管机依靠定 位滚轮保证抓管机使用在动态坏境；由于采用上述的程序控制，钻柱定位 准确，实现了无人化钻柱的抓取处理，实现与外部的联动、防碰等自动化 操作。

附图说明

图1是本发明装置中的钻柱运输储存盒结构示意图；

图2本发明装置中的抓管控制装置的结构示意图；

图3是本发明水平自动排管装置一个实施例的结构示意图；

图4是本发明水平自动排管装置另一实施例的结构示意图。

图中，1.钻柱运输储存盒，2.V型槽，3.钻柱，4.轨道，5.齿条，6.主动 齿轮，7.抓管机，8.夹紧钳头，9.绝对值位置编码器，10.导向架，11.立挡板， 12.底板，13.行程位置传感器，14.夹紧油缸，15.伸缩油缸，16.比例电磁阀， 17.液压马达，18.主控器，19.清零位置开关，20.触点开关。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明的水平自动排管装置，包括钻柱运输储存盒1，钻柱运输储存盒 1的两纵端上水平安装有带齿条5的轨道4，轨道4上安装有抓管机7，抓 管机7与抓管控制装置连接，钻柱运输储存盒1与抓管机7的数量根据实 际需要设置。抓管机7负责从钻柱运输储存盒1中将钻柱按程序自动取出， 然后放入到指定的位置；或从固定的位置取回，然后放入到钻柱运输储存 盒1的指定位置。

如图1，为钻柱运输储存盒1的结构示意图，钻柱运输储存盒1可以提 供钻柱的整体运输与定位，包括两个立挡板11和底板12固定连接而成， 构成一个截面为U形的空间，在底板12上与立挡板11平行方向设置有若 干定位钻柱用的V型槽2，每个V型槽2中放置一个钻柱3，钻柱放置要 求有序，根据不同外径钻柱，制做相应尺寸的V型槽2。