[發明專利]一種用于海洋平臺管柱立根傳遞的低位扶正直線機械臂

有效

• 申請號: 202011032373.9
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112012679B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 王安義;張斌;趙鵬;陳佳;劉江;周小峰
• 申請（專利權）人: 中油國家油氣鉆井裝備工程技術研究中心有限公司;寶雞石油機械有限責任公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: E21B19/14
• 分類號: E21B19/14;E21B19/15
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 燕肇琪

本發明公開了一種用于海洋平臺管柱立根傳遞的低位扶正直線機械臂，包括井架，井架上固接有支腿Ⅰ和支腿Ⅱ，支腿Ⅰ和支腿Ⅱ固接有導軌梁上，導軌梁上活動連接有懸臂梁，懸臂梁活動連接有滑車，所述滑車上部設置有扶正機械手，扶正機械手連接有控制器，控制器連接有液壓動力源，解決了現有技術中存在的遠距離的管柱立根在立根臺和鉆臺面井口中心間的來回往復傳遞過程中低位扶正的問題。

技術領域

本發明屬于海洋石油機械設備技術領域，涉及一種用于海洋平臺管柱立根傳遞的低位扶正直線機械臂。

背景技術

海洋石油鉆井平臺是深海石油天然氣勘探開發的關鍵裝備，鉆井系統又是海洋鉆井平臺的核心組成部分。而鉆井過程中的一個關鍵作業流程就是管柱的傳遞，包括管柱單根從堆場到井口完成立根建立然后傳遞至立根臺、從立根臺再到井口中心，然后又從井口中心回到立根臺或者拆成單根回到管柱堆場的過程。為了提高管柱立根在立根臺和鉆臺面井口中心之間來回往復傳遞的效率和自動化程度，需配備管柱處理機械化設備，現有的管柱處理機械化設備包括柱式排管設備(柱式排管機)和橋式排管設備(橋式吊機、鉆臺機械手)，而這兩種管柱處理設備都是基于立根臺在井架內部或在井架前端，即立根臺與井口中心之間的距離相對較近，也就是說立根臺位于鉆臺面。由此帶來的問題是，當所有管柱全部排放在立根臺時，整個管柱的重心高，平臺穩定性差。因此，如果考慮將立根臺移離鉆臺面，使其下沉布置在平臺的甲板上，則可以明顯降低立根臺排滿立根時整個系統的重心，來提高系統的穩定性，此時立根臺布置在低位，鉆臺面在高位，立根臺與井口中心之間的距離明顯增加，現有柱式排管設備和橋式排管設備已經不能滿足傳遞不同臺面上的管柱立根，不能將管柱立根從立根臺傳遞到鉆臺面井口中心，因此需要設計全新的機械設備，如高位夾持直線機械手、管柱滑槽、低位扶正直線機械臂等機械設備。其中高位夾持直線機械手主要用來在高位夾持管柱立根上部，使其在立根臺管柱立根中心與井口中心之間來回傳遞管柱立根；管柱滑槽主要用來從低位推舉管柱立根使其上升至鉆臺面，或者在高處托住管柱立根使其下降至立根臺；低位扶正直線機械臂主要用來在低位扶正管柱立根的下部，使其在立根臺管柱立根中心與井口中心之間來回傳遞管柱立根。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于海洋平臺管柱立根傳遞的低位扶正直線機械臂，解決了現有技術中存在的遠距離的管柱立根在立根臺和鉆臺面井口中心間的來回往復傳遞過程中低位扶正的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種用于海洋平臺管柱立根傳遞的低位扶正直線機械臂，包括井架，井架上固接有支腿Ⅰ和支腿Ⅱ，支腿Ⅰ和支腿Ⅱ固接有導軌梁上，導軌梁上活動連接有懸臂梁，懸臂梁活動連接有滑車，滑車上部設置有扶正機械手，扶正機械手連接有控制器，控制器連接有液壓動力源。

本發明的特點還在于：

懸臂梁上沿長邊方向固接有齒條，滑車上配設有行走馬達，行走馬達連接控制器，行走馬達的主軸上配設有齒輪，齒輪與齒條相匹配。

滑車上固接有拖鏈，拖鏈的一端固接滑車，所拖述鏈的另一端固接在拖鏈支架上，拖鏈支架安裝在支腿Ⅰ和支腿Ⅱ的頂部，拖鏈支架與導軌梁呈平行布置。

導軌梁的頂部固接有伸縮液缸，伸縮液缸的活塞桿固接在懸臂梁的下方。

導軌梁包括導軌梁工字梁，導軌梁工字梁的兩端均固接有擋桿，懸臂梁的底部固接有輪滾支架，輪滾支架上配設有若干懸臂梁滾輪，懸臂梁滾輪與導軌梁工字梁相匹配。

懸臂梁包括懸臂梁工字梁，懸臂梁工字梁的兩端均固接有擋桿。

滑車包括架體，架體的底部配設有若干滑車滾輪，滑車滾輪與懸臂梁工字梁相匹配，架體的頂部固接扶正機械手。

扶正機械手包括翻轉架，翻轉架位于架體上，翻轉架尾部與架體之間通過液缸Ⅰ連接，翻轉架后端與架體之間通過銷軸連接。