水平定向钻机动力头自拆卸方法

571 编辑：中冶有色技术网来源：徐州徐工基础工程机械有限公司

2024-01-16 14:54:37

权利要求书： 1.一种水平定向钻机动力头自拆卸方法，其特征在于：

步骤一、准备动力头自拆卸装置（50），该动力头自拆卸装置（50）包括台架（1）、伸缩臂（3）、滑架（7）和底座（9），所述伸缩臂（3）包括套装在一起的外臂（3?1）和内臂（3?2），外臂（3?1）与内臂（3?2）之间装有举升装置，所述伸缩臂（3）的上端铰接在所述台架（1）的下部，所述伸缩臂（3）的下端可转动的安装在所述滑架（7）上，所述滑架（7）滑动安装在所述底座（9）上；所述伸缩臂（3）的侧部与所述台架（1）之间安装有调姿机构；所述台架（1）上部装有与水平定向钻机动力头相适配的齿条（1?1），齿条（1?1）两侧的台架（1）表面是与动力头相适配的滑轨（1?2）；

步骤二、将水平定向钻机调整成待拆姿态，然后将动力头自拆卸装置（50）运至钻架（40）的后方位置；

步骤三、通过调整滑架（7）的位置，以及通过伸缩臂（3）调整高度、通过调姿机构调整所述台架（1）的角度，实现动力头自拆卸装置（50）的台架（1）与钻架（40）的精准对接，台架（1）上的齿条（1?1）和滑轨（1?2）与钻架（40）上的齿条和滑轨衔接；

步骤四、水平定向钻机的动力头上有齿轮，将动力头沿着钻架（40）上的齿条和滑轨运行至台架（1）上的齿条（1?1）和滑轨（1?2）上，实现动力头与钻架（40）的自动分离；

步骤五、当水平定向钻机的动力头完全转运至台架（1）上时，完成动力头的拆卸，动力头与动力头自拆卸装置（50）一起转场运输。

2.根据权利要求1所述的水平定向钻机动力头自拆卸方法，其特征在于：还包括装配方法：

步骤六、所述步骤五转场运输结束后，通过调整滑架（7）和台架（1）的位置，将动力头自拆卸装置（50）的台架（1）与钻架（40）的重新精准对接，台架（1）上的齿条（1?1）和滑轨（1?2）与钻架（40）上的齿条和滑轨衔接；

步骤七、将动力头沿着台架（1）上的齿条（1?1）和滑轨（1?2）运行至钻架（40）上的齿条和滑轨上，实现动力头与钻架（40）的重新装配。

3.根据权利要求1或2所述的水平定向钻机动力头自拆卸方法，其特征在于：所述调姿机构包括沿所述台架（1）前后方向设置的、沿所述伸缩臂（3）的轴线对称的两个俯仰角度油缸（2），用于俯仰角度的控制。

4.根据权利要求1或2所述的水平定向钻机动力头自拆卸方法，其特征在于：所述调姿机构包括沿所述台架（1）左右方向设置的、沿所述伸缩臂（3）的轴线对称的两个侧翻油缸（4），用于侧翻角度的控制。

5.根据权利要求3所述的水平定向钻机动力头自拆卸方法，其特征在于：所述俯仰角度油缸（2）的一端通过万向节连接在所述台架（1）的下部，俯仰角度油缸（2）的另一端通过万向节连接在所述伸缩臂（3）的侧壁。

6.根据权利要求4所述的水平定向钻机动力头自拆卸方法，其特征在于：所述侧翻油缸（4）的一端通过万向节连接在所述台架（1）的下部，侧翻油缸（4）的另一端通过万向节连接在所述伸缩臂（3）的侧壁。

7.根据权利要求1所述的水平定向钻机动力头自拆卸方法，其特征在于：所述举升装置是举升油缸（5）。

8.根据权利要求1所述的水平定向钻机动力头自拆卸方法，其特征在于：所述伸缩臂（3）的上端通过球副连接座（3?3）连接在所述台架（1）的下部，球副连接座（3?3）位于所述台架（1）的重心位置。

9.根据权利要求1所述的水平定向钻机动力头自拆卸方法，其特征在于：所述伸缩臂（3）的下端通过推力轴承（3?4）与所述滑架（7）相连。

10.根据权利要求1所述的水平定向钻机动力头自拆卸方法，其特征在于：所述滑架（7）的前端或后端装有纵向油缸（8），纵向油缸（8）用于调整滑架（7）的前后位置。

11.根据权利要求1或2或10所述的水平定向钻机动力头自拆卸方法，其特征在于：所述滑架（7）的左端或右端装有横向油缸（6），横向油缸（6）用于调整滑架（7）的横向位置。

12.根据权利要求3所述的水平定向钻机动力头自拆卸方法，其特征在于：所述调姿机构包括沿所述台架（1）左右方向设置的、沿所述伸缩臂（3）的轴线对称的两个侧翻油缸（4），用于侧翻角度的控制。

说明书：水平定向钻机动力头自拆卸方法技术领域[0001] 本发明涉及一种水平定向钻机动力头自拆卸方法，属于水平定向钻机动力头的拆装技术领域。背景技术[0002] 水平定向钻机是将石油工业的定向钻进技术和传统的管线施工方法结合在一起，它具有施工速度快、施工精度高、成本低等优点，广泛应用于供水、煤气、电力、电讯、天然气、石油等管线铺设施工工程中。[0003] 大吨位钻机的尺寸大、重量大，属于大型设备，其在运输、转场时受运输安全规范的限制，各部件需拆卸运输。特别是动力头质量较大，当动力头与钻架一同运输时，一般会超出运输规范标准规定的重量与尺寸。现有的水平定向钻机动力头安装、拆装难度较大，需要吊装设备配合，且转场后按相反动作实现动力头与钻架的装配，造成拆装过程涉及多组推拉减速器的重复拆装动作较为繁琐，影响工作效率。发明内容[0004] 为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种水平定向钻机动力头自拆卸方法，通过多个自由度的控制调节，保证了台架与钻架之间的准确对接，简化动力头与钻架的拆装过程。[0005] 本发明是通过如下技术方案实现的：一种水平定向钻机动力头自拆卸方法，[0006] 步骤一、准备动力头自拆卸装置，该动力头自拆卸装置包括台架、伸缩臂、滑架和底座，所述伸缩臂包括套装在一起的外臂和内臂，外臂与内臂之间装有举升装置，所述伸缩臂的上端铰接在所述台架的下部，所述伸缩臂的下端可转动的安装在所述滑架上，所述滑架滑动安装在所述底座上；所述伸缩臂的侧部与所述台架之间安装有调姿机构；所述台架上部装有与水平定向钻机动力头相适配的齿条，齿条两侧的台架表面是与动力头相适配的滑轨；[0007] 步骤二、将水平定向钻机调整成待拆姿态，然后将动力头自拆卸装置运至钻架的后方位置；[0008] 步骤三、通过调整滑架的位置，以及通过伸缩臂调整高度、通过调姿机构调整所述台架的角度，实现动力头自拆卸装置的台架与钻架的精准对接，台架上的齿条和滑轨与钻架上的齿条和滑轨衔接；[0009] 步骤四、水平定向钻机的动力头上有齿轮，将动力头沿着钻架上的齿条和滑轨运行至台架上的齿条和滑轨上，实现动力头与钻架的自动分离；[0010] 步骤五、当水平定向钻机的动力头完全转运至台架上时，完成动力头的拆卸，动力头与动力头自拆卸装置一起转场运输。[0011] 进一步，本发明还包括装配方法：[0012] 步骤六、所述步骤五转场运输结束后，通过调整滑架和台架的位置，将动力头自拆卸装置的台架与钻架的重新精准对接，台架上的齿条和滑轨与钻架上的齿条和滑轨衔接；[0013] 步骤七、将动力头沿着台架上的齿条和滑轨运行至钻架上的齿条和滑轨上，实现动力头与钻架的重新装配。[0014] 作为本发明方的改进，所述调姿机构包括沿所述台架前后方向设置的、沿所述伸缩臂的轴线对称的两个俯仰角度油缸，用于俯仰角度的控制。[0015] 所述调姿机构包括沿所述台架左右方向设置的、沿所述伸缩臂的轴线对称的两个侧翻油缸，用于侧翻角度的控制。[0016] 所述俯仰角度油缸的一端通过万向节连接在所述台架的下部，俯仰角度油缸的另一端通过万向节连接在所述伸缩臂的侧壁。[0017] 所述侧翻油缸的一端通过万向节连接在所述台架的下部，侧翻油缸的另一端通过万向节连接在所述伸缩臂的侧壁。[0018] 所述举升装置是举升油缸。[0019] 所述伸缩臂的上端通过球副连接座连接在所述台架的下部，球副连接座位于所述台架的重心位置。[0020] 所述伸缩臂的下端通过推力轴承与所述滑架相连。[0021] 所述滑架的前端或后端装有纵向油缸，纵向油缸用于调整滑架的前后位置。[0022] 所述滑架的左端或右端装有横向油缸，横向油缸用于调整滑架的横向位置。[0023] 本发明的有益效果是：本发明方法解决了大吨位水平定向钻机动力头的调姿挂装，通过多个自由度的控制调节，保证了台架与钻架之间的准确对接，简化动力头与钻架的拆装过程，减少或无需使用吊装设备。本发明方法采用的装置能随动力头一同转场运输，不会超出运输规范标准规定的重量与尺寸。且转场结束后，按与拆卸过程相反的过程实现动力头与钻架的装配，大大提高了动力头拆装的工作效率。附图说明[0024] 下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。[0025] 图1是本发明方法参考图；[0026] 图2是本发明主视图；[0027] 图3是图2的左视图。[0028] 图中，1、台架，1?1、齿条，1?2、滑轨，2、俯仰角度油缸，3、伸缩臂，3?1、外臂，3?2、内臂，3?3、球副连接座，3?4、推力轴承，4、侧翻油缸，5、举升油缸，6、横向油缸，7、滑架，8、纵向油缸，9、底座，10、减速器，20、箱体，30、勾板，40、钻架，50、动力头自拆卸装置。具体实施方式[0029] 下面结合实施例对本发明进一步说明。[0030] 如图1?图3所示的一种水平定向钻机动力头自拆卸方法，[0031] 步骤一、准备动力头自拆卸装置50，该动力头自拆卸装置50包括台架1、伸缩臂3、滑架7和底座9，所述伸缩臂3包括套装在一起的外臂3?1和内臂3?2，外臂3?1与内臂3?2之间装有举升装置，所述伸缩臂3的上端铰接在所述台架1的下部，所述伸缩臂3的下端可转动的安装在所述滑架7上，所述滑架7滑动安装在所述底座9上；所述伸缩臂3的侧部与所述台架1之间安装有调姿机构；所述台架1上部装有与水平定向钻机动力头相适配的齿条1?1，齿条1?1两侧的台架1表面是与动力头相适配的滑轨1?2；

[0032] 步骤二、将水平定向钻机调整成待拆姿态，然后将动力头自拆卸装置50运至钻架40的后方位置；

[0033] 步骤三、通过调整滑架7的位置，以及通过伸缩臂3调整高度、通过调姿机构调整所述台架1的角度，实现动力头自拆卸装置50的台架1与钻架40的精准对接，台架1上的齿条1?1和滑轨1?2与钻架40上的齿条和滑轨衔接；

[0034] 步骤四、水平定向钻机的动力头上有齿轮，将动力头沿着钻架40上的齿条和滑轨运行至台架1上的齿条1?1和滑轨1?2上，实现动力头与钻架40的自动分离；[0035] 步骤五、当水平定向钻机的动力头完全转运至台架1上时，完成动力头的拆卸，动力头与动力头自拆卸装置50一起转场运输。[0036] 进一步，本发明还包括装配方法：[0037] 步骤六、所述步骤五转场运输结束后，通过调整滑架7和台架1的位置，将动力头自拆卸装置50的台架1与钻架40的重新精准对接，台架1上的齿条1?1和滑轨1?2与钻架40上的齿条和滑轨衔接；[0038] 步骤七、将动力头沿着台架1上的齿条1?1和滑轨1?2运行至钻架40上的齿条和滑轨上，实现动力头与钻架40的重新装配。[0039] 作为本发明方的改进，所述调姿机构包括沿所述台架1前后方向设置的、沿所述伸缩臂3的轴线对称的两个俯仰角度油缸2，用于俯仰角度的控制。[0040] 所述调姿机构包括沿所述台架1左右方向设置的、沿所述伸缩臂3的轴线对称的两个侧翻油缸4，用于侧翻角度的控制。[0041] 所述俯仰角度油缸2的一端通过万向节连接在所述台架1的下部，俯仰角度油缸2的另一端通过万向节连接在所述伸缩臂3的侧壁。[0042] 所述侧翻油缸4的一端通过万向节连接在所述台架1的下部，侧翻油缸4的另一端通过万向节连接在所述伸缩臂3的侧壁。[0043] 所述举升装置是举升油缸5。[0044] 所述伸缩臂3的上端通过球副连接座3?3连接在所述台架1的下部，球副连接座3?3位于所述台架1的重心位置。[0045] 所述伸缩臂3的下端通过推力轴承3?4与所述滑架7相连。[0046] 所述滑架7的前端或后端装有纵向油缸8，纵向油缸8用于调整滑架7的前后位置。[0047] 所述滑架7的左端或右端装有横向油缸6，横向油缸6用于调整滑架7的横向位置。[0048] 水平定向钻机动力头的传统拆卸方法为，先拆掉水平定向钻机动力头上的多组减速器10，再拆掉勾板30，实现动力头与钻架40的脱离，然后使用起重设备吊起动力头的箱体20，实现动力头拆卸。转场后按相反动作实现动力头与钻架的装配，整个过程较为繁琐。

[0049] 与现有技术相比，本发明将动力头自拆卸装置50运至钻架40后端大概位置，由本发明动力头自拆卸装置50本身的调姿功能实现与钻架40的精准对接后，动力头延本装置的齿条运行到装置上，实现动力头与钻架的分离，装置随动力头一同转场运输。转场结束后，按相反过程实现动力头与钻架的装配，大大提高了动力头拆装的工作效率。[0050] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。