钻机用井架起升平衡滑轮装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油钻机技术领域，具体涉及一种钻机用井架起升平衡滑轮装置。
【背景技术】
[0002]目前，ZJ30石油钻机井架起升方式与其他井架的起升方式不同，需用一根起升大绳拉起左右两侧的井架，然后井架起升借助于自身的动力，通过绞车，游动系统，平衡滑轮，人字架，起升钢绳来完成。现有的钻机井架起升方式还没有具有平衡滑轮的结构，即使安装有平衡滑轮，也无法控制其安全性，影响推广使用。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构合理，操作简单方便，能对起升钢绳进行限位，能提高安全系数的钻机用井架起升平衡滑轮装置。
[0004]其技术方案是:钻机用井架起升平衡滑轮装置，包括与游动系统通过井架起升钢绳连接的滑轮架，所述滑轮架为倒U形结构，所述滑轮架的下端位于两个支腿中间通过销轴安装有滑轮，所述销轴上位于滑轮架的一侧设有用于调节滑轮和滑轮架之间距离的带孔销，所述带孔销上设有别针，所述滑轮架上还设有用于防止井架起升钢绳与滑轮接触的滑轮挡绳辊。
[0005]所述滑轮轮槽底径为450mm，宽度为160mm。
[0006]所述滑轮的外侧设有多条加强筋。
[0007]所述滑轮挡绳辊的两端分别与滑轮架的两个支腿连接。
[0008]本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点:结构合理，操作简单方便，能对起升钢绳进行限位，能提高安全系数。
【附图说明】
[0009]下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0010]图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；
[0011]图2是滑轮架的结构示意图；
[0012]图3是滑轮的结构示意图；
[0013]图4是本实用新型的工作状态图。
[0014]图中:1.滑轮架;2.销轴;3.滑轮;4.带孔销;5.别针;6.滑轮挡绳辊;7.加强筋。
【具体实施方式】
[0015]参照图1-图4，钻机用井架起升平衡滑轮装置，包括与游动系统通过井架起升钢绳连接的滑轮架I，所述滑轮架I为倒U形结构，其上部圆钢部分直径为Φ 90mm，底部的圆饼部分厚度为45mm，其材料选用35CrMo，并对其做调制处理HB=235-285，保证安全可靠。所述滑轮架I的下端位于两个支腿中间通过销轴2安装有滑轮3，滑轮3绕销轴2转动。所述销轴2上位于滑轮架I的一侧设有用于调节滑轮3和滑轮架I之间距离的带孔销4，通过带孔销4调节滑轮3的松紧，并通过带孔销4上设有的别针5，对其进行固定。所述滑轮架I上还设有用于防止井架起升钢绳与滑轮3接触的滑轮挡绳辊6。
[0016]所述滑轮3轮槽底径为450mm，宽度为160mm。对其做正火处理，以使滑轮3满足安全性要求。
[0017]滑轮3的外侧设有多条加强筋7。通过加强筋7能提高滑轮整体强度，提高安全性。
[0018]滑轮挡绳辊6的两端分别与滑轮架I的两个支腿连接。通过滑轮挡绳辊6能防止起升钢绳掉落，保证起升平缓进行，安全可靠。
[0019]根据游动系统起升原理，经过ANSYS有限元设计计算，滑轮架满足如下:
[0020](I)滑轮轮槽底径Φ 450mm，宽度160mm，材质:35CrMo，做正火处理。(2)ZJ30L钻机起升滑轮架结构如上图所示，其上部圆钢部分直径为Φ90πιπι，底部的圆饼部分厚度为45mm，其材料选用35CrMo，并对其做调制处理ΗΒ=235-285“3)滑轮挡绳辊，采用屈服极限在330Mpa以上的材料。选择直径Φ30_圆钢，材质:03453。(4)销轴直径ΦΙΟΟι?πι，长度320_，材质:35CrMo，进行超声波探伤，调质HB280-320。经计算安全系数n=540/171.33=3.15,大于API 8C要求的3.00的安全系数。
[0021]设计时，起升大绳的力为￥=75.5kN，滑轮架与上部游动系统相连，其所受拉力为Q識架=10 X Qi^=1 X 75.5=755 kN，滑轮架上部与大钩接触面积为S=0.0371738m2，则滑轮架与大钩相接触处所受的均布力 P= Q識WS=755 X 103/0.0371738=2.031 X 107Pa=20.3 IMPa0对起升平衡滑轮建立有限元模型进行有限元分析，通过应力图可知:最大应力值为171.33MPa，材料为35CrMo，屈服极限为540MPa，安全系数n=540/171.33=3.15，大于API8C要求的3.00的安全系数，满足要求。
[0022]具体工作时，井架起升钢绳(039mm)借助于平衡滑轮架I挂在大钩上与游动系统相连，钢绳穿过平衡滑轮3依次经下部井架导向滑轮，人字架滑轮而最后固定在井架三段中间部位。
[0023]本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.钻机用井架起升平衡滑轮装置，包括与游动系统通过井架起升钢绳连接的滑轮架，其特征在于:所述滑轮架为倒U形结构，所述滑轮架的下端位于两个支腿中间通过销轴安装有滑轮，所述销轴上位于滑轮架的一侧设有用于调节滑轮和滑轮架之间距离的带孔销，所述带孔销上设有别针，所述滑轮架上还设有用于防止井架起升钢绳与滑轮接触的滑轮挡绳辊。2.根据权利要求1所述的钻机用井架起升平衡滑轮装置，其特征在于:所述滑轮轮槽底径为450mm，宽度为160mm。3.根据权利要求2所述的钻机用井架起升平衡滑轮装置，其特征在于:所述滑轮的外侧设有多条加强筋。4.根据权利要求3所述的钻机用井架起升平衡滑轮装置，其特征在于:所述滑轮挡绳辊的两端分别与滑轮架的两个支腿连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种钻机用井架起升平衡滑轮装置，包括与游动系统通过井架起升钢绳连接的滑轮架，所述滑轮架为倒U形结构，所述滑轮架的下端位于两个支腿中间通过销轴安装有滑轮，所述销轴上位于滑轮架的一侧设有用于调节滑轮和滑轮架之间距离的带孔销，所述带孔销上设有别针，所述滑轮架上还设有用于防止井架起升钢绳与滑轮接触的滑轮挡绳辊。本实用新型结构合理，操作简单方便，能对起升钢绳进行限位，能提高安全系数。
【IPC分类】B66D1/28
【公开号】CN205367552
【申请号】CN201620029605
【发明人】洪云霞, 宋永鑫, 张秀翰, 李忠新, 韩涛
【申请人】胜利油田高原石油装备有限责任公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月13日