本發(fā)明涉及海洋鉆采工程領(lǐng)域,具體涉及隔水管接頭與管體自動對接裝置。
背景技術(shù):
海上油氣勘探開發(fā)的市場越來越大,油氣勘探開發(fā)的海域和水深在不斷增加,海域環(huán)境復(fù)雜。隔水管作為海上油氣勘探開發(fā)的必須產(chǎn)品,其需求越來越大,要求也越來越高,特別是針對隔水管的直線度要求。隔水管的直線度直接關(guān)系到下井質(zhì)量及內(nèi)部套管的下井質(zhì)量。之前出現(xiàn)過有井組因為隔水管的直線度問題,在下到百十米處下不下去,重新起鉆,進(jìn)行測量確認(rèn),換掉直線度差的隔水管,再重新下鉆的現(xiàn)象。導(dǎo)致施工中費(fèi)時費(fèi)力費(fèi)資金。而且還存在不安全的隱患。因此,除了保證隔水管的安全性,進(jìn)行理論分析計算、拉伸水壓型式試驗,針對深水海況的風(fēng)、浪、涌對隔水管產(chǎn)生的長期疲勞進(jìn)行模擬試驗外,還要保證隔水管的直線度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供隔水管接頭與管體自動對接裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:隔水管接頭與管體自動對接裝置,包括軌道、底座、行走絲杠、伺服電機(jī)、卡爪、液壓油缸、伸縮桿、探測頭,底座底部安裝有輪子,輪子與軌道相適應(yīng),輪子可在軌道內(nèi)自由移動;底座內(nèi)部安裝有行走絲杠,行走絲杠的末端為異步伺服電機(jī);底座上方垂直固定有上下行走絲杠,上下行走絲杠的頂端為異步伺服電機(jī);橫向支架固定于上下行走絲杠上,與地面平行,橫向支架內(nèi)裝有左右行走絲杠,左右行走絲杠的末端為異步伺服電機(jī),橫向支架的末端裝有液壓油缸,油缸油塞頂端固定有卡爪,伸縮桿的一端安裝有探測頭,另一側(cè)固定于橫向支架上。
所述的探測頭探測的信號通過導(dǎo)線反饋至中央處理器,中央處理器通過導(dǎo)線或遙控控制異步伺服電機(jī)。
所述的橫向支架為圓柱形,左右行走絲杠裝于橫向支架的中心線上。
所述的伸縮桿焊接于橫向支架的中央。
所述的隔水管接頭為卡簧式,和螺紋式等。
所述的底座上的行走絲杠帶有盤齒,可旋轉(zhuǎn)移動。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1為探測頭、2為伸縮桿、3為液壓油缸、4為卡爪、 5為左右行走絲杠、6為異步伺服電機(jī)C、7為上下行走絲杠、8為異步伺服電機(jī)B、9為異步伺服電機(jī)、10為減速齒輪、11為底座、12為輪子、13為異步伺服電機(jī)A、14為軌道、15為行走絲杠、16為隔水管接頭、17為橫向支架。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
隔水管接頭與管體自動對接裝置,包括軌道14、底座11、行走絲杠15、伺服電機(jī)、卡爪4、液壓油缸3、伸縮桿2、探測頭1,其特征在于:底座11底部安裝有輪子12,輪子12與軌道11相適應(yīng),輪子12可在軌道14內(nèi)自由移動;底座1內(nèi)部安裝有行走絲杠15,行走絲杠15的末端為異步伺服電機(jī)A13;底座11上方垂直固定有上下行走絲杠7,上下行走絲杠7的頂端為異步伺服電機(jī)B8;橫向支架17固定于上下行走絲杠7上,與地面平行,橫向支架17內(nèi)裝有左右行走絲杠5,左右行走絲杠5的末端為異步伺服電機(jī)C6,橫向支架17的末端裝有液壓油缸3,油缸油塞頂端固定有卡爪4,伸縮桿2的一端安裝有探測頭1,另一側(cè)固定于橫向支架17上。
所述的探測頭1探測的信號通過導(dǎo)線反饋至中央處理器,中央處理器通過導(dǎo)線或遙控控制異步伺服電機(jī)。
所述的橫向支架17為圓柱形,左右行走絲杠5裝于橫向支架17的中心線上。
所述的伸縮桿2焊接于橫向支架7的中央。
所述的隔水管接頭16為卡簧式,和螺紋式。
所述的底座11上的行走絲杠15帶有盤齒,可旋轉(zhuǎn)移動。
該裝置安裝在公司總裝廠車間生產(chǎn)線管架兩側(cè),隔水管管體翻滾到預(yù)焊接位置后,將隔水管接頭16吊裝到裝置卡爪4上,夾緊油缸,去掉吊帶,裝置伸縮桿2伸出探測頭1進(jìn)行探測隔水管的管端及外徑,反饋到PLC,系統(tǒng)得到隔水管管端相對位置以及隔水管管體軸線,裝置自動調(diào)節(jié),使隔水管接頭16軸線與隔水管管體軸線在同一軸線上,裝置沿軸線移動至隔水管管端使接頭與管體接觸后進(jìn)行對接焊接,完成隔水管接頭與管體自動對接工序。
隔水管接頭16與管體自動對接裝置,它是采用數(shù)控找心原理,PLC控制伺服電機(jī)移動到探針檢測后反饋的軸線上,自動找軸線,保證卡爪4中心軸線與管體軸線一致??ㄗ?上移動油缸采用同步油缸,保證夾持工件后軸線不變。裝置底座11有伺服電機(jī)帶動盤齒,可旋轉(zhuǎn)移動,即在管體放置不平行與裝置軌道14時,裝置可根據(jù)探測針探測的隔水管端面位置進(jìn)行左右旋轉(zhuǎn),以保證隔水管接頭16與管體焊接后的直線精確度。該裝置設(shè)計直徑范圍為Φ406mm~Φ914mm,可實現(xiàn)直徑范圍為Φ406mm~Φ914mm的隔水管接頭16與管體精準(zhǔn)對接。