[发明专利]用于组装或拆分管道的附接装置

说明书

一种附接装置，其被配置为用于附接到一件重型施工设备的臂部。该附接装置被配置为在从另一管道段拆分(即分离或拆开)和/或与另一管道段组装(即连接或装配)的过程中旋转管道段。该附接装置被配置为在重型施工设备的动力下拆分接头或扭转接头、拧紧或松开管道以及提升管道。

技术领域

本公开涉及一种管道处理附接装置，其可附接到原动机(prime mover)，例如挖掘机、起重机、钳式装载机、挖土机、反铲挖土机，或者其他重型施工设备的臂部的端部，用于在管道的装配或拆开过程中组装或拆分管道。

背景技术

当组装(即连接)或拆分(即分离)钻杆、套管、油管、或其他管道时，使用钳子。手动钳，作为高效的大扳手，用来在管道的组装或拆分过程中手动旋转管道是已知的。动力钳或动力扳手作为气压或液压操作的工具也是已知的，其被操作以在组装或拆分的过程中旋转管道。

在美国专利8490519和美国公开文本第2014/0151124号中描述了可附接到用于组装或拆分管道的原动机的附接装置的示例。

发明内容

描述的管道处理附接装置被配置为附接到重型施工设备，即原动机，例如挖掘机、起重机、钳式装载机、挖土机、反铲挖土机等的臂部。该附接装置被配置为在从另一管道段拆分(即分离或拆开)和/或与另一管道段组装(即连接或装配)的过程中，旋转管道段。

在一种实施方式中，管道处理附接装置包括至少一个管辊夹持组件，在另一种实施方式中，包括两个以上管辊夹持组件。管辊夹持组件被配置为夹持管道并且围绕管道的纵向轴线旋转管道。管辊夹持组件可在降低位置与升高位置之间以任何合适的方式(例如，枢转)移动。这允许管辊夹持组件在某些管道处理操作中被移走。例如，在组装或拆分管道配件，例如铰刀(reamer)/扩孔器、转换接头/螺纹接头或带有阀门的管道段时，可以移走管辊夹持组件，以避免在使用附接装置的夹钳组件组装或拆分管道配件与相邻段管道时干扰管道配件。管辊夹持组件的降低位置也可以称为使用位置或收缩位置。管辊夹持组件的升高位置也可称为非使用位置或延伸位置。

如在本说明书和权利要求书中通篇所使用的，除非另有指明，术语管道意在包括钻杆、套管、油管或其它设计为通过螺纹与其它管道段连接的管道。管道是中空的。管道可以由任何类型的材料制成，包括但不限于金属或塑料。术语管道还包括管道配件，包括但不限于铰刀/扩孔器、转换接头/螺纹接头、阀门或任何通过螺纹与管道段连接的其它配件。

另外，管道在本文被描述为具有工具接头，其被限定为钻杆的扩大的和有螺纹的接头端部。但是，所述附接装置可与除钻杆以外的管道一起使用，只要该管道被设计为通过管道的旋转来与管道段连接。

如本文所使用的，连接/分离一个管道段与另一个管道段包括连接/分离单个管道段或多个管道段。例如，可以同时将两个以上的管道段与管柱的端部连接或分离。

在一种实施方式中，所描述的附接装置被配置为执行至少三个主要功能。在要将第一管道段与第二管道段连接的组装操作过程中，附接装置可提起第一管道段，相对于第二管道段定位第一管道段以便于连接，相对于第二管道段旋转第一管道段，以将管道段拧紧到一起，然后扭转管道段之间的接头以完成连接。在要将第一管道段与第二管道段分离的拆分操作过程中，执行类似的功能，但是以相反的顺序。也就是，在拆分过程中，附接装置被配置为拆分两个管道段之间的接头，相对于第二管道段旋转第一管道段以使第一管道段从第二管道段处旋开，提升刚被分离的第一管道段并且将第一管道段放置在另一个位置，例如地面或拖车的管堆中。

这些功能中的两个涉及通过附接装置旋转管道，为启动管道拆分以开始管道段的分离，或扭转接头以完成连接所发生的一次旋转，以及为将第一管道段从第二管道段处旋开或将第一管道段拧紧到第二管道段中所发生的另一次旋转。因此，需要理解的是，除非另有说明，涉及的通过附接装置旋转管道段包括管道拆分/接头扭转旋转和管道段旋开/拧紧旋转中的其中一个或两个。