[实用新型]管柱立式排放设备指梁单根自锁装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油行业钻井或修井作业起下管柱过程中管柱的排放装置，特别涉及管柱立式排放设备的管柱排放自锁装置。

背景技术

石油生产过程中，钻井修井等作业时，需要对井下管柱进行起升和下放。起升出油井的管柱在下放之前需要将其排放到指定的地方。目前，在油井大修或者海洋平台上常采用的装置是管柱排放指梁。但现有的排放指梁只是有单纯的横梁结构，管柱放入排放指梁后没有专门的固定锁紧装置，需要工作人员爬到排放指梁上用钢丝绳手工绑紧管柱，操作的难度高，危险性大。在进行其它工作时，管柱可能会滑动脱离指梁，造成潜在的安全威胁，甚至发生安全事故。

本实用新型是在传统排放指梁简单的横梁结构基础上，加入了管柱单根自锁装置。该自锁装置能在管柱放入排放指梁后将管柱锁紧固定在指梁上，限制其活动，避免滑动和脱落，保证现场工作人员的安全。本装置通过液压控制，带动齿条齿轮机构实现油管单根锁定，结构简单，可靠性高。该管柱立式排放设备指梁单根自锁装置实现了指梁单根自锁的自动化操作，提高了工作效率。

发明内容

本实用新型针对传统管柱排放指梁装置的不足之处，提出了一种新型的管柱立式排放设备指梁单根自锁装置，其安全性好，自动化程度高。

一种管柱立式排放设备指梁单根自锁装置，其特征是：主要由液压缸、齿条、指梁架、挡板、半齿轮结构、限位块、固定螺母和扭簧组成。其中液压缸安装在指梁架上，可以带动齿条运动。半齿轮结构为3/4圆周的齿轮结构，齿条和半齿轮结构配合，齿轮可以随齿条转动3/4圆周。

半齿轮结构内部装有限位块，限位块可以在半齿轮结构缺少的1/4轮齿结构内转动1/4圆周，从而限制挡板的活动范围。限位块下部安装挡板，限位块的上部和半齿轮结构之间装有扭簧，在没有外力的作用下，扭簧可以使限位块和半齿轮结构保持固定的相对位置。扭簧、半齿轮结构、限位块和下部的挡板通过固定螺母安装到指梁架上。

本实用新型的有益成果是：挡板和限位块结构实现了钻井修井作业中指梁上管柱立式排放时的单根自锁功能，保证了现场修井工作的安全性。半齿轮与齿条的配合工作，较传统的卡片结构可靠性更高。整个装置通过液压缸控制，实现了管柱自锁操作的自动化，提高了工作效率。

附图说明

附图1：管柱立式排放设备指梁单根自锁装置结构示意图

附图2：管柱立式排放设备指梁单根自锁装置安装示意图

上图中，1-液压缸、2-齿条、3-指梁架、4-挡板、5-半齿轮结构、6-限位块、7-固定螺母、8-扭簧。

具体实施方式

管柱立式排放设备指梁单根自锁装置主要完成管柱放入指梁后的安全自锁工作。现结合附图1-2，对本实用新型作进一步的描述：

管柱立式排放设备指梁单根自锁装置在放置管柱时，液压缸（1）不动作，此时挡板（4）在扭簧（8）对限位块（6）的作用下保持在与指梁架（3）垂直的位置。当管柱被送入指梁时，管柱推动挡板（4）做逆时针方向的转动，此时，半齿轮结构（5）不动，挡板（4）逆时针转至于指梁架（3）平行的位置，管柱顺利放入。管柱放入之后，在扭簧（8）的作用下，限位块（6）和挡板（4）再次转回垂直指梁架的位置，在半齿轮结构（5）的限制下，挡板（4）不能顺时针转动，即可将单根管柱锁定在指梁架（3）内。重复此过程可以将管柱全部锁定在指梁架（3）内。

在进行取出管柱的操作时，液压缸（1）带动齿条（2）动作，半齿轮结构（5）随之顺时针转动1/4圆周。此时，指梁最外端的锁定机构的挡板（4）在扭簧（8）的作用下同时顺时针转动至于指梁架（3）平行位置，最外端的管柱即可顺利取出。而在内部的锁定装置，因为有管柱的阻碍，挡板（4）不能转动，因此管柱仍然锁定在指梁架（3）内。此操作不断重复，即可将管柱一根一根的从指梁架（3）中取出。