張宏亮 梁鐵冰 董健
摘要:重點(diǎn)介紹了液壓套管扶正臺的設(shè)計(jì)技術(shù)方案、結(jié)構(gòu)型式、性能特點(diǎn)、主要技術(shù)參數(shù)等。與常規(guī)套管扶正臺相比,該套管扶正臺采用了液壓提升方式及配套的液壓控制系統(tǒng),使操作臺垂直升降時(shí)靈型,目前已經(jīng)投產(chǎn),其零部件的設(shè)計(jì)具有通用性,可廣泛配套于陸地、海洋鉆機(jī)各種型活自如,并配備翻轉(zhuǎn)裝置及斷繩保險(xiǎn)裝置,操作簡便、可靠。經(jīng)過多次改進(jìn)后已完成了定式的井架上。
關(guān)鍵詞:套管扶正臺;液壓控制;升降滑車;防墜落裝置
Design of Hydraulic Casing Stabbing Basket of Rig for ZJ70DB
Abstract
The program of Hydraulic Casing Stabbing Basket of Rig was introduced and the structure and performance as well .Compared with conventional ones, this device adopted hydraulic lifting method and hydraulic control system, which made it working flexible up and down and equipped with overturn and anti-falling. After improvements its parts are interchangeable to be used in off-shore rig.
Key Words ?Casing Stabbing Basket of Rig; Hydraulic; lifting tackle; anti-falling。
1.液壓套管扶正臺是以液壓為動力,采用液壓提升方式,在進(jìn)行下套管對扣扶正作業(yè)時(shí),操作人員站在扶正站人平臺上,通過固定在升降滑車上的控制手柄控制液壓馬達(dá)帶動小絞車的運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)升降滑車總成沿導(dǎo)軌上下運(yùn)動,并可使其隨時(shí)??吭诠ぷ魉璧奈恢谩H缓笸ㄟ^手動操作推動扶正臺前后移動,將作業(yè)人員送到下套管時(shí)的最佳位置進(jìn)行作業(yè)。鋼絲繩斷繩剎車保護(hù)系統(tǒng)有效地保證了操作人員的安全。
1.1 導(dǎo)軌
導(dǎo)軌是由H型鋼為主體組焊而成,背部通過連接架固定在井架體上。它是升降臺總成、操作臺總成做垂直升降運(yùn)動并對其工作位置鎖緊定位的導(dǎo)向定位軌道。
1.2 升降臺總成
升降臺總成是套管扶正臺垂直升降機(jī)構(gòu)中核心部件,連同操作臺總成沿導(dǎo)軌上下運(yùn)動。
升降臺上端設(shè)計(jì)了斷繩剎車自鎖機(jī)構(gòu),它由鎖塊、擋棍、彈簧裝置等組成,具有鎖緊定位功能。套管扶正臺操作臺總成處于正常作業(yè)的過程時(shí),升降臺總成鎖塊裝置在彈簧力作用下離開導(dǎo)軌和升降滑車上的擋棍。在升降運(yùn)行中過程中,一旦出現(xiàn)提升設(shè)備意外失效(例如液壓馬達(dá)不工作、提升鋼絲繩意外斷裂等),升降臺在下滑時(shí)鎖塊裝置在彈簧拉力的作用下迅速復(fù)位,能快速鎖入導(dǎo)軌和升降滑車擋棍之間的間隙中。
1.3 操作臺總成
操作臺總成是操作人員的工作平臺,通過銷軸連接在升降臺總成上并隨其一起升降。此載人操作臺的高度可調(diào),距井口的距離可調(diào)。它由操作臺、欄桿、小翻轉(zhuǎn)臺等組成。小翻轉(zhuǎn)臺可向后翻轉(zhuǎn)約70°。在不進(jìn)行下套管扶正作業(yè)時(shí),整個(gè)操作臺隨同欄桿可整體依靠折疊液壓缸向上折疊,不影響起下鉆作業(yè)。
1.4 防墜落裝置
該套管扶正臺配備有2套鉆工防墜落裝置,可以絕對保證操作人員在下套管扶正作業(yè)時(shí)的安全。
2.主要技術(shù)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算
2.1 液壓系統(tǒng)
為套管扶正臺液壓控制回路,兩個(gè)手動換向閥分別用于控制臺架折疊液鋼和液壓馬達(dá)??鞊Q接頭方便的實(shí)現(xiàn)了管線的快速插接。
2.2主要技術(shù)參數(shù)
a.外形尺寸:8570mm×1000mm×990mm
b.工作行程:6000mm
c.工作壓力:16MPa(與液壓站匹配)
d.最大流量:36L/min
e.提升速度:6m/min
f.操作臺額定載荷:2KN
g.可容納人數(shù):1人
h.總質(zhì)量:1 800 kg
3.結(jié)論
液壓套管扶正臺整體設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)新穎,升降自如,使用安全可靠,滿足HSE要求;安裝、拆卸便利,性價(jià)比較好,環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),液壓動力源安裝、拆卸操作簡便。用戶使用后反映良好。但在鉆井下套管作業(yè)過程中,操作人員的勞動強(qiáng)度還是相對較大,現(xiàn)已考慮在操作臺下方設(shè)計(jì)增加機(jī)械手,實(shí)現(xiàn)套管扶正機(jī)械化,從而減輕勞動強(qiáng)度,改善工作條件,加強(qiáng)套管接口的穩(wěn)定性,提高工作效率。
參考文獻(xiàn):
[1]李文藝,楊延娟,王志忠,等.車裝鉆機(jī)套管臺的研制與應(yīng)用[J].石油礦場機(jī)械,2009,38(6):83-84.
[2]陳如恒,沈家駿.鉆井機(jī)械的設(shè)計(jì)計(jì)算[M].北京:石油工業(yè)出版社,1995.