孫慶濤

（中石化四機(jī)石油機(jī)械有限公司， 湖北 荊州 434024）

在修井設(shè)備中，底座是一個(gè)空間鋼架結(jié)構(gòu)[1]，作為修井機(jī)的重要組成部件，其直接或間接地承載著整個(gè)修井作業(yè)的主要載荷，同時(shí)需要承載各種設(shè)備的重量，并為操作人員提供足夠的作業(yè)空間。設(shè)計(jì)合理、安裝方便的底座對(duì)一臺(tái)修井設(shè)備十分重要?，F(xiàn)針對(duì)常規(guī)小噸位的提升作業(yè)，設(shè)計(jì)了一種新型可滑移的修井機(jī)底座。

1 底座設(shè)計(jì)原則

此新型滑移底座遵循“設(shè)計(jì)先進(jìn)、布置靈活、方便可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單”的設(shè)計(jì)原則，采用模塊化設(shè)計(jì)理念，便于吊裝、安裝，合理利用平臺(tái)空間[2]。更能適應(yīng)復(fù)雜的井場(chǎng)作業(yè)環(huán)境。同時(shí)，在滿(mǎn)足承載能力的前提下，通過(guò)合理優(yōu)化結(jié)構(gòu)，減輕各模塊吊裝重量及外形尺寸，以適應(yīng)各種運(yùn)輸、安裝條件。使其能夠靈活運(yùn)用于油井開(kāi)采作業(yè)中的各種設(shè)備修理工作[3]。

2 底座的結(jié)構(gòu)形式及參數(shù)

圖1 底座結(jié)構(gòu)形式示意圖A

圖2 底座結(jié)構(gòu)形式示意圖B

整個(gè)底座分為幾大塊[4]，由底座主體部分和兩側(cè)的飄臺(tái)組成。整個(gè)底座四周有可拆卸的護(hù)欄，兩側(cè)飄臺(tái)分別設(shè)有梯子。以井口位置為中心設(shè)置四個(gè)承載支腿，承受主要提升載荷，且支腿高度可以用液壓油缸調(diào)節(jié)，支腿通過(guò)耳板、銷(xiāo)軸與上部井架或支架連接并保證其垂直于底座平面。底座主體由鋼結(jié)構(gòu)焊接組成，下部可與兩種跨距的滑移導(dǎo)軌配合來(lái)實(shí)現(xiàn)底座滑移，底座端部設(shè)有多個(gè)互相垂直的連接耳板，用于將底座固定和平面內(nèi)兩個(gè)垂直方向的滑移。要求焊接時(shí)嚴(yán)格控制變形，保證裝配時(shí)各件連接可靠、無(wú)任何干涉現(xiàn)象[5]。底座上平面布局合理，可安裝多臺(tái)小絞車(chē)、上部支架的起升油缸、死繩固定座、電控箱等設(shè)施。井口區(qū)域和吊耳處均設(shè)有可拆卸蓋板，方便組裝及修井作業(yè)。

3 底座的優(yōu)點(diǎn)

3.1 底座可滿(mǎn)足兩種跨距、兩個(gè)方向進(jìn)行滑移

如圖2所示，在滑移底座主體的四角處分別設(shè)有兩個(gè)耳板，兩耳板布置方向互相垂直，耳板通過(guò)銷(xiāo)軸與可拆卸式導(dǎo)向座連接，導(dǎo)向座再與滑移油缸連接，導(dǎo)向座在滑移過(guò)程中起導(dǎo)向、固定底座的作用?；茣r(shí)兩個(gè)油缸同時(shí)推動(dòng)導(dǎo)向座和底座主體，從而實(shí)現(xiàn)修井機(jī)底座的移動(dòng)[6]。當(dāng)需要改變底座滑移方向時(shí)，只需將導(dǎo)向座和油缸等拆掉并連接到另一個(gè)方向的耳板上，即可實(shí)現(xiàn)另一種跨距情況下的滑移。整個(gè)過(guò)程中拆裝方便，便于使用時(shí)合理布置。

3.2 梯子、護(hù)欄可根據(jù)滑移方向靈活布置

圖3 梯子護(hù)欄位置示意圖A

梯子、護(hù)欄均設(shè)計(jì)為可拆卸式。通過(guò)合理設(shè)計(jì)護(hù)欄、梯子的寬度和位置，在保證使用需求及拆裝方便的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)梯子與護(hù)欄位置互換?？筛鶕?jù)使用需求靈活布置梯子和護(hù)欄的位置。既避免了梯子與滑移油缸的干涉又便于在井場(chǎng)狹小或需要避讓其他設(shè)備設(shè)施的情況下靈活使用。

3.3 梯子可以翻折，承載支腿高度可調(diào)

兩個(gè)梯子均為可拆卸、可翻折式結(jié)構(gòu)。通過(guò)優(yōu)化固定耳板及梯子結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)在底座滑移的過(guò)程中，梯子無(wú)需拆掉，直接翻折到底座平面上即可。梯子翻折后擺放平穩(wěn)且不會(huì)與底座上的設(shè)備發(fā)生干涉。梯子輕量化設(shè)計(jì)，翻折過(guò)程無(wú)需吊機(jī)輔助，提高整體作業(yè)效率。

圖4 梯子護(hù)欄位置示意圖B

圖5 梯子作業(yè)狀態(tài)

圖6 梯子滑移狀態(tài)

在承載支腿中部狹小空間內(nèi)，可容納調(diào)節(jié)千斤頂，并配有一組墊片，通過(guò)調(diào)整墊片的厚度和數(shù)量，可使支腿高度在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。分別調(diào)整四個(gè)支腿的高度，修正因底面不平或安裝過(guò)程中存在的誤差，使上部的提升系統(tǒng)與井口對(duì)中。

圖7 高度可調(diào)節(jié)支腿示意圖

4 結(jié)語(yǔ)

（1）此滑移底座作為一種新的底座形式，具有適應(yīng)性強(qiáng)、使用方便、易于維護(hù)、重量輕等特點(diǎn)。可滿(mǎn)足油田狹小井場(chǎng)或吊裝、運(yùn)輸能力受限區(qū)域的小載荷提升作業(yè)需求。

（2）在使用一套液壓滑移系統(tǒng)的情況下，可以實(shí)現(xiàn)底座進(jìn)行兩種跨距、兩個(gè)方向的滑移，從而實(shí)現(xiàn)一機(jī)兩用，大大提高了滑移底座對(duì)作業(yè)場(chǎng)地的適應(yīng)能力。

（3）滑移底座局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，大量采用可拆卸、可翻折、可調(diào)整形式結(jié)構(gòu)，便于運(yùn)輸，拆裝方便，整體布局可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整，提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)效率。

◆參考文獻(xiàn)

[1] 王世圣，張宏，董守平，等.DZ450/9-S鉆機(jī)底座的非線(xiàn)性穩(wěn)定分析[J].機(jī)械強(qiáng)度，2003，25(1)：39-42.

[2] 張珺，夏元兵，王穎瑩. 海洋修井機(jī)底座有限元分析[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械，2006，35(5)：72-74.

[3] 劉智恒，彭震宇，劉孝強(qiáng). 作業(yè)平臺(tái)輔助作業(yè)設(shè)施的研制與應(yīng)用[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2017(20)：27-28.

[4] 陳如恒. 鉆機(jī)的模塊化設(shè)計(jì) 系列專(zhuān)題之三[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械，2004，33(4)：1-8.

[5] 邴通林. 直升機(jī)吊裝模塊鉆機(jī)底座設(shè)計(jì)與研究[J].機(jī)電工程技術(shù)，2018，47(7)：178-180.

[6] 江榮海. 海洋修井機(jī)滑移系統(tǒng)研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016(14)：153-154.