[發(fā)明專利]自升式鉆臺制作工裝及制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910307674.5
• 申請日: 2009-09-24
• 公開（公告）號: CN101708571A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭建;劉儉;余利軍;張金全;何軍國;劉永勤;梁曉宇;陳勇;劉紀(jì)超
• 申請（專利權(quán)）人: 南陽二機石油裝備(集團(tuán))有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04
• 代理公司: 南陽市智博維創(chuàng)專利事務(wù)所 41115
• 代理人: 楊青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油機械設(shè)備大型結(jié)構(gòu)件制造技術(shù)，具體是一種自升式鉆臺制作工裝及制作方法。?

背景技術(shù)

石油橇裝鉆機自升式鉆臺有旋升式和伸縮式兩種結(jié)構(gòu)，屬于大型結(jié)構(gòu)件，尺寸一般可達(dá)6m×3m×6m(長×寬×高)，承受鉆井工作載荷及自重載荷。旋升式鉆臺和伸縮式鉆臺均由臺體和底座連接而成，圖1、圖2、圖3所示是旋升式鉆臺結(jié)構(gòu)簡圖，圖1是旋升式鉆臺臺體低位時示意圖，為非工作狀態(tài)，臺體低位是為了便于運輸，圖2是旋升式鉆臺臺體高位時示意圖，為工作狀態(tài)，圖3是圖2的側(cè)視圖。圖4、圖5、圖6所示是伸縮式鉆臺結(jié)構(gòu)簡圖，圖4是伸縮式鉆臺臺體低位時示意圖，圖5是伸縮式鉆臺臺體高位時示意圖，圖6是圖5的側(cè)視圖。自升式鉆臺臺體由平臺1、六個上立柱3組焊而成，六個上立柱3成三列二行布置，底座由底板2、六個下立柱4組焊而成，六個下立柱4成三列二行布置，六個上立柱3在平臺1上的組焊位置尺寸與六個下立柱4在底板2上的組焊位置尺寸相同。旋升式和伸縮式兩種鉆臺結(jié)構(gòu)的不同在于，旋升式鉆臺的臺體和底座通過上、下立柱上分別焊接的耳座5、6鉸接中間立柱7連接，伸縮式鉆臺的臺體和底座通過上、下立柱之間套裝后插入銷軸8連接。?

自升式鉆臺是大型結(jié)構(gòu)件，為保證其承載能力、自如升降，對于旋升式鉆臺，各上立柱與平臺、各下立柱與底板組焊時，要求保證立柱軸線與平臺、底板基準(zhǔn)水平面的垂直度、上、下立柱上分別焊接的耳座中每行三個耳座連接孔中心線之間的平行度、每列二個耳座連接孔中心線的同軸度、各個耳座連接孔中心線所在水平面與基準(zhǔn)水平面平行度要求，還要保證六個上立柱、六個下立柱組焊位置尺寸。對于伸縮式鉆臺，要求保證各立柱軸線與平臺、底板基準(zhǔn)水平面的垂直度，同時要保證六個上立柱、六個下立柱組焊位置尺寸，使六個上立柱可在六個下立柱內(nèi)靈活自如伸縮。?

已知技術(shù)中，旋升式鉆臺制作時，先將平臺、底板、上下各六個立柱、上下各六個耳座制作成活，進(jìn)行上、下立柱與耳座的焊接、上立柱與平臺、下立柱與底板的組合焊接，然后將臺體和底座分別安裝到大型專用機床上，進(jìn)行整體加工耳座連接孔，通過機床加工控制每行三個耳座連接孔中心線之間的平行度、每列二個耳座連接孔中心線的同軸度、各個耳座連接孔中心線所在水平面與基準(zhǔn)水平面平行度要求。上述工藝方法存在的缺點是：①上立柱與平臺組焊時，各上立柱與平臺基準(zhǔn)水平面的垂直度僅借助一些簡單工具如直角尺、水平儀，?依靠目測和感覺來控制，容易出現(xiàn)上立柱與平臺存在夾角不等于90，使垂直度不能滿足要求，從而各上立柱之間的平行度達(dá)不到要求，影響到整個鉆臺的承載能力和剛性；同理，下立柱與底板的組焊也存在上述問題。②在大型專用機床上整體加工耳座連接孔，對于臺體和底座這樣大型結(jié)構(gòu)件單件加工，從周轉(zhuǎn)運輸、安裝、找正，調(diào)整、加工難度等諸多方面，存在工作效率很低、生產(chǎn)周期長、占用生產(chǎn)資源較多、生產(chǎn)成本高、經(jīng)濟性不好的缺點。?

已知技術(shù)中，伸縮式鉆臺制作時，先將平臺、底板、上下各六個立柱制作成活，將上立柱套裝在下立柱內(nèi)并調(diào)整上、下立柱同軸及固定后，將上立柱與臺體的平臺組焊，最后，將連接有下立柱的臺體組件與底座的底板組焊。上述工藝方法存在的缺點是：①上立柱與平臺組焊時，各上立柱與平臺基準(zhǔn)水平面的垂直度僅借助一些簡單工具如直角尺、水平儀，依靠目測和感覺來控制，同樣存在上述旋升式鉆臺上立柱與平臺組焊時存在的上立柱軸線與基準(zhǔn)水平面垂直度、各上立柱之間的平行度達(dá)不到要求的問題，影響到整個鉆臺的承載能力和剛性；還造成上、下立柱之間伸縮困難。②上立柱套裝在下立柱內(nèi)調(diào)整同軸并固定的過程費時費工，工作效率很低。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種自升式鉆臺制作工裝及制作方法，使應(yīng)用本發(fā)明生產(chǎn)的自升式鉆臺承載能力強、剛性好、升降自如，并且本發(fā)明制作方法生產(chǎn)鉆臺具有工作效率高、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點。?

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：?

一種自升式鉆臺制作工裝，其特征在于：具有一平臺體，該平臺體底面依照自升式鉆臺的六個上立柱在平臺上的組焊位置尺寸焊接有六個成三列二行布置的耳座，所述平臺體臺面具有經(jīng)過機床加工的基準(zhǔn)水平面，所述各耳座的連接孔是通過將已焊接耳座的平臺體安裝在機床上進(jìn)行整體加工制得，從而達(dá)到每行三個耳座連接孔中心線之間的平行度、每列二個耳座連接孔中心線的同軸度、各耳座連接孔中心線所在水平面與基準(zhǔn)水平面平行度要求。?

應(yīng)用上述自升式鉆臺制作工裝制作自升式鉆臺的方法：?