ZJ70DB鉆機液壓套管扶正臺的設計與改進

張宏亮 梁鐵冰 董健

摘要：重點介紹了液壓套管扶正臺的設計技術方案、結構型式、性能特點、主要技術參數等。與常規套管扶正臺相比，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，使操作臺垂直升降時靈型，目前已經投產，其零部件的設計具有通用性，可廣泛配套于陸地、海洋鉆機各種型活自如，并配備翻轉裝置及斷繩保險裝置，操作簡便、可靠。經過多次改進后已完成了定式的井架上。

關鍵詞：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，在進行下套管對扣扶正作業時，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帶動小絞車的運轉，實現升降滑車總成沿導軌上下運動，并可使其隨時停靠在工作所需的位置。然后通過手動操作推動扶正臺前后移動，將作業人員送到下套管時的最佳位置進行作業。鋼絲繩斷繩剎車保護系統有效地保證了操作人員的安全。

1.1 導軌

導軌是由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動并對其工作位置鎖緊定位的導向定位軌道。

1.2 升降臺總成

升降臺總成是套管扶正臺垂直升降機構中核心部件，連同操作臺總成沿導軌上下運動。

升降臺上端設計了斷繩剎車自鎖機構，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的過程時，升降臺總成鎖塊裝置在彈簧力作用下離開導軌和升降滑車上的擋棍。在升降運行中過程中，一旦出現提升設備意外失效（例如液壓馬達不工作、提升鋼絲繩意外斷裂等），升降臺在下滑時鎖塊裝置在彈簧拉力的作用下迅速復位，能快速鎖入導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，距井口的距離可調。它由操作臺、欄桿、小翻轉臺等組成。小翻轉臺可向后翻轉約70°。在不進行下套管扶正作業時，整個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。

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時的安全。

2.主要技術參數的設計計算

2.1 液壓系統

為套管扶正臺液壓控制回路，兩個手動換向閥分別用于控制臺架折疊液鋼和液壓馬達。快換接頭方便的實現了管線的快速插接。

2.2主要技術參數

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：1人

h.總質量：1 800 kg

3.結論

液壓套管扶正臺整體設計合理，結構新穎，升降自如，使用安全可靠，滿足HSE要求;安裝、拆卸便利，性價比較好，環境適應能力強，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過程中，操作人員的勞動強度還是相對較大，現已考慮在操作臺下方設計增加機械手，實現套管扶正機械化，從而減輕勞動強度，改善工作條件，加強套管接口的穩定性，提高工作效率。

參考文獻：

[1]李文藝，楊延娟，王志忠，等.車裝鉆機套管臺的研制與應用[J].石油礦場機械，2009，38（6）：83-84.

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