[发明专利]一种关节式抓管机

说明书

本发明涉及一种关节式抓管机，关节式抓管机主要由基座（1）、转台（2）、操作间（3）、主臂（4）、主臂液缸（5）、副臂液缸（6）、副臂（7）、伸缩臂（8）、夹持器（9）等部分组成。关节式抓管机所有动作完全采用液压驱动，系统稳定、可靠性高、控制精准、结构紧凑、覆盖范围广，工作效率极高，配有独立的操作间，极大的改善操作人员的工作环境，减轻工人劳动强度。同时关节式抓管机还可以通过夹持器的吊钩吊取其它装置与设备，作为吊机使用。

技术领域

本发明涉及了一种海洋平台用抓管机，特别涉及了一种关节式抓管机，是一种新的产品，该产品很好的解决了海洋钻井平台堆场上钻具的抓取、移动和放置问题。。

背景技术

以往将管具放置到猫道上主要通过人力、立柱式悬臂吊、门型吊等方式。靠人力拨管具危险性高、效率低、劳动成本高；立柱式悬臂吊覆盖范围小、效率低、可抓取管具直径范围小；门型吊占用空间大、效率低。立柱式悬臂吊与门型吊均采用钢丝绳吊取管具，在海洋平台作业时造成抓取移运管具不稳定。

关节式抓管机安装在海洋钻井平台悬臂梁上，用于将堆场上的钻井管具抓取后放置到自动化猫道上。抓管机可以抓取不同直径的管具，从2-7/8”到20”。同时抓管机可以通过伸长或收回主臂、副臂和伸缩臂上的液缸实现在整个堆场范围内抓取管具。本装置采用液压驱动，安全可靠、占地面积小，可以进行自动控制。同时具有清洁无污染、无电火花、动作迅速准确、工作可靠等优势。

发明内容

本发明的目的是为了解决海洋钻井平台上堆场上钻具的抓取、移动、往猫道机上放置等问题，确保安全可靠、结构紧凑、控制精准、工作高效。

关节式抓管机主要由1-基座、2-转台、3-操作间、4-主臂、5-主臂液缸、6-副臂液缸、7-副臂、8-伸缩臂、9-夹持器等部分组成。其方案见附图1。

基座1焊接固定在悬臂梁的吊机基础上，基座的主要目的是将关节式抓管机上的所有载荷传递到平台结构件上。基座将关节吊提高到一个预期的操作高度。同时，为原动机提供空间，基座内部装有电机（带万向轴）、电缆拖链、电缆槽、启停装置和灯具。拖链能确保关节吊回转±180°。人可以通过一个合页舱门进入基座内部。

转台2提供旋转功能，通过一套回转机构使抓管机可在基座上实现±180°范围内任意旋转。回转轴承安装在基座1法兰和转台2底面之间，用螺栓把紧。3个用液压马达驱动的小齿轮与回转齿圈啮合，把紧在转台2底面上。小齿轮提供吊机回转运动时所需的扭矩。转台2内部空间提供给了HPU和液压控制阀件。通过操作间平台上一个合页舱门可以进入。油箱集成在了转台2内部。泵安装在转台底部，驱动电机安装在基座1内，中间通过一根万向轴连接。控制吊机的液压阀和其他一些辅助设备也安装在转台内部油箱上面。

操作间3由转台2的平台支撑。通过一段直梯进入操作间。直梯与转台2一起旋转，保证发生故障后操作者可以在任意位置离开吊机。

关节式抓管机通过伸出与收回主臂液缸5、副臂液缸6和伸缩臂8内部的伸缩液缸，实现抓管机在整个堆场范围内抓取管具。夹持器9通过液缸与马达实现夹持器±180°范围内任意旋转、钳爪夹紧、压紧管具、钳爪水平移动四个动作。在夹持器上配有摄像头、编码器、载荷传感器等装置，保证抓管机在抓取和放置管具或其它设备时安全、准确、可靠。

关节式抓管机具备远程操纵调整、定位功能，在操作间3内由单人操作就可实现抓管机的全部动作，包括主体旋转，主臂、副臂及伸缩臂的伸缩，夹持器的旋转，钳爪的抓紧与打开，压紧管具，钳爪水平移动等。

关节式抓管机所有动作完全采用液压驱动，系统稳定、可靠性高、控制精准、结构紧凑、覆盖范围广，工作效率极高，配有独立的操作间，极大的改善操作人员的工作环境，减轻工人劳动强度。同时关节式抓管机还可以通过夹持器的吊钩吊取其它装置与设备，作为吊机使用。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：