Установка для сборки и разборки резьбовых соединений

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!!! 56 I65I

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 08.12.75 (21) 2197174/08 (51) М. Кл.-" В 23Р 19/06 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет

Севета Министоов СССР ив делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.05 77. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 13.07.77 (53) УДК 621.757(088.8) (72) Авторы изобретения И. П. Фучила, Ю. В. Примоленный, И. П. Королева, В. М. Боднар, H. И. Мельницкая и Л. М. Обловатная (71) Заявитель Центральная научно-исследовательская лаборатория

Государственного производственного объединения нефтяной промышленности «Укрнефть» (54) УСТАНОВКА ДЛЯ СБОРКИ И РАЗБОРКИ РЕЗЬБОВЫХ

СОЕДИНЕНИЙ

Изооретение относится к технологическому оборудованию сборочного производства и предназначено для соорки и разборки резьбовых соединений, например труб:нефтяного сортамента, в частности для крепления соедини- 5 тельных деталей (бурильных замков или соединительных муфт) на бурильных или обсадных трубах в условиях трубных баз буровых предприятий.

Известна установка для сборки и разборки И резьбовых соединений труб нефтяного сортамента, содержащая рольганг, нагреватель соединительных деталей, механические ключи, манипуляторы и зажим.

В известной установке для нагревания бу- 15 рильных замков применен индукционный нагреватель, который установлен в стороне от рольганга, т. е. Вне линии движения труб, таким образом, что соединительные детали, например бурильные замки, в его полости устанавливаются и нагреваются в вертикальном положении. Для переноса бурильных замков используют манипулятор, при помощи которого замок устанавливается в нагреватель и liocле нагрева переносится к месту сборки, где в подвешенном состоянии осущсствляется p) ÷,ное свинчивание замка с трубой, что снижает производигельность процесса.

Целью изобретения является повышение производительности установки за счет механи зации процесса сборки и разборки в потоке.

Указанная цель достигается за счет того, что в установке нагреватель выполнен со сквозной полостью нагрева, ось которой совпадает с осью перемещения трубы по рольгангу, причем нагреватель размещен между зажимами, а каждый манипулятор содержит приемный лоток, снабженный приводом, и каретку, содержащую сменный палец, несущая поверхность которого выполнена по профилю и размерам подобной внутренней поверхности соединительной детали.

На фиг. 1 показана установка, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3— вид по стрелке Л на фиг. 1; на фиг. 4 — узел

1 на фиг. 1; на фиг. 5 — вид по стрелке Б на фиг. 3; на фиг. 6 — вид по стрелке В на фиг.3.

Установка состоит из индукционного нагревателя 1, который служит для нагревания соединительных деталей, например бурильных замков 2, рольганга 3, используемого для транспортировки трубы 4 с одной технологической позиции на другую, зажимов 5 и б, механических ключей 7 и 8 и манипуляторов 9 и

10, которые принимают участие в работе в зависимости от положения бурильной трубы 4 относительно нагревателя 1. Зажимы 5 и 6 расположены в непосредственной близости от

561651

1О

65,нагревателя 1 по обе стороны от inего и служат для центрирования бурильных замков 2 при их нагревании в нагревателе 1 и для удержания их от проворачивания при выполнении операций свинчивания или развинчивания.Механические ключи 7 и 8 обеспечивают вращение бурильной трубы 4 и создают необходимый крутящий момент при свинчивании бурильного замка 2 (ниппеля или муфты) с трубой 4 или при их развинчивании. Манипуляторы 9 и 10 предназначены для автоматической подачи бурильного замка 2 в индукционный ,нагреватель 1 из магазинов 11 и 12 при выполнении операции свинчивания или удаления замка 2 из нагревателя 1 после развинчивания. Для обеспечения индукционного нагревателя 1 необходимым питанием в установке используется силовой трансформатор 13.

Для установления дистанционного управления механизмами установки служит пульт 14 управления и контроля. Ма нипулятор 9 содержит .каретку 15, которая имеет возможность перемещаться по направляющим 16 при помощи электродвигагеля 17 и ходового винта 18.

Каретка 15 в свою очередь снабжена сменным паль rei i 19> который yKpenëeH на подвижной штанге 20, имеющей, возможность при помощи пневмоцилиндра 21 опускаться и подниматься в заданное положение. Манипулятор 10 состоит из тех же элементов.

Несущая рабочая поверхность сменного пальца 19 выполнена по профилю и размерам аналогичной части внутренней поверхности бурильного замка 2, что исключает продольное относительное самопроизвольное перемещение замка 2 и пальца 19 при движении каретки.

Фиксированное положение замка 2 на пальце

19 необходимо для обеспечения точного задан,ного положения замка 2 в нагревателе 1 и зажиме 5 или 6 при выполнении операции по свинчиванию. Манипуляторы 9 и 10 каждый снабжен приемным лотком 22, прикрепленным шарнирно к наклонному столу 23 магазина 11 или 12 соответственно. Приемный лоток 22 соединен посредством штока 24 с пневмоцилиндром 25, что позволяет перемещать лоток 22 вверх — вниз.

Зажим 5 установлен, неподвижно в непосредственной близости от нагревателя 1, а зажим б,,который смонтирован с противоположной стороны нагревателя 1, установлен на направляющих 26 и при помощи ходового винта 27, снабженного рукояткой 28, имеет возможность перемещаться вдоль этих направляющих. Такое перемещение зажима 6 необходимо для обеспечения замены нагревателя 1 с одними размерами на аналогичный с другими размерами, при этом выдерживается заданное расстояние между нагревателем 1 и зажимом 6.

Различные размеры нагревателя 1 обусловлены разными типоразмерами нагреваемых бурильных замков 2 или других соединительных деталей. Для нагревания всех типоразмеров бурильных замков 2 достаточно иметь в установке два-три типоразмера нагревателей 1.

Установка работает следующим образом.

Труба 4 по рольгангу 3 поступает в зону действия механизмов установки таким образом, что ее замок 2 входит в нагреватель 1, который включается в систему электропитания через силовой трансформатор. После нагрева замка 2 до заданной температуры включается механический ключ 7 или 8, который производит развинчивание резьбового соединения между замком 2 и трубой 4. Одновременно с включением нагревателя 1 включается зажим б или 5, который удерживает и центрирует замок 2 при его нагревании в полости нагревателя 1 и удерживает его от проворота при работе механического ключа в режиме развинчивания.

Одновременно с включением в работу меха нического ключа включается пневмоцилиндр

21, и сменный палец 19 на подвижной штанге

20 опускается в заданное положение, т. е. палец 19 устанавливается по оси движения трубы 4 или по оси замка 2, расположенного в нагревателе. Сразу же после опускания пальца

19 в указанное положение включается электродвигатель 17, который вращает ходовой ,винт 18 и перемещает каретку 15 по направляющим 16 до тех пор, пока палец 19 не войдет в полость замка 2. После выполнения раскручивания зажим 6 или 5 освобождает замок 2. и он принимается пальцем 19. Далее включается реверс электродвигателя 17, и каретка 15, удаляясь от зажима,:выносит замок 2 из нагревателя 1 и зажима и, оставив замок 2 в приемном лотке 22,:возвращается в верхнее исходное положение. 11осле этого механичес,кий ключ освобождает трубу 4 и последняя по рольгангу 3 поступает в следующее рабочее положение, в котором в нагреватель 1 входит оставшийся неразвинченный замок 2. B дальнейшем работа установки повторяется, но при этом работают другие механический ключ, зажим и манипулятор.

В режиме навинчивания бурильных замков

2 на трубы 4 принимают участие в работе те же механизмы установки, что и при развинчивании. При этом бурильный замок 2 по наклонному столу 23 поступает в приемный лоток 22, который в это время находится в верхнем поднятом положении, при котором ось находящегося на нем замка 2 совпадает с осью полости нагревателя 1, зажимов 5 и б и трубы

4. После того, как замок 2 займет положение в лотке 22, опускается палец 19, и каретка 15 вводит его в полость этого замка 2. После этого лоток опускается в,нижнее положение, и замок 2 повисает на профильной поверхности пальца 19, чем достигается фиксированное продольное положение замка 2 на пальце 19.

Так как продольное перемещение и опускание каретки 15 имеет возможность регулироваться, а палец 19 заменяется для работы с заданным типоразмером замка 2 или ему близкими, то все:это обеспечивает точную как в продольном, так и в осевом направлениях подачу замка 2 в нагреватель 1 и зажим, а также дает

561651

11 возможность дистанционно управлять и переходить на автоматический режим работы исполнительных механизмов установки.

После того, как замок 2 займет заданное положение в нагревателе 1, включаются зажим, питание нагревателя 1 и приводы для возвращения каретки 15 в верхнее исходное положение, а лотка 22 — в крайнее нижнее положение, чтобы обеспечить свободное перемещение трубы 4 по рольгангу 3. Как только температура замка 2 достигнет заданной, труба 4 по рольгангу 3 перемещается до соприкосновения с нагретым замком 2 и в работу включается механический ключ, который производит свинчивание трубы 4 с замком 2.

После этого зажим и ключ освобождают трубу 4 и последняя по рольгангу 3 транспортируется в следующее рабочее положение, где работа механизмов установки по свинчиванию следующего резьбового соединения повторяется.

Формула изобретения

Установка для сборки и разборки резьбовых соединений, например труб нефтяного сортамента, содержащая рольганг, нагреватель соединительных деталей, механические ключи, манипуляторы и зажимы, отличающаяся

1О тем, что, с целью повышения производительности, нагреватель выполнен со сквозной полостью нагрева, ось которой совпадает с осью перемещения трубы, причем нагреватель расположен между зажимами, а каждый манипу15 лятор содержит примный лоток, снабженный приводом, и каретку, содержащую .сменный палец, несущая поверхность, которого выполнена по профилю и размерам подобной внутренней поверхности соединительной детали, 561651

Фиг. 8

Улм

Щгг.b

Составите 7b С. НоВНК

Тсхред Е. Хмелева

Корректор Л. Котова

Реда«тор H. Суханова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1533/11 1!зд. М 506 Тираж 1207 Подписное

ЦНИИПИ Государствеш ого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5