CN114001022A

CN114001022A - 一种钻井泵机架及泵组吊装结构

Info

Publication number: CN114001022A
Application number: CN202111431917.3A
Authority: CN
Inventors: 黄秀芳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-11-29
Filing date: 2021-11-29
Publication date: 2022-02-01

Abstract

本发明公开了一种钻井泵机架及泵组吊装结构，涉及石油工程设备领域，具体包括动力端吊装调节板、动力端吊装座、螺母、铰连接销、机架、液力端吊装座、液力端吊装调节板、液缸部件等，2200hp以上钻井泵体积大，重量重，有三种重要的吊装条件不同，即吊装重量不同，所吊物体重心位置不同，吊绳长度不同，但采用本发明吊装结构，三种情况都能满足非常好的吊装效果，即满足精加工的机架组件准确吊装在精密加工设备的工作台面规定的位置上，三坐标检测的机架组件准确吊装在三坐标检测工作台面规定的位置上，钻井泵泵组准确吊装在实验工作台面规定的位置上，4个吊装点的位置构成的面积大，吊装安全可靠，吊装物体不会发生吊绳擦伤其它零件。

Description

一种钻井泵机架及泵组吊装结构

技术领域

本发明涉及石油工程设备领域，具体涉及一种钻井泵机架及泵组吊装结构。

背景技术

由于钻井泵生产企业特别多，钻井泵企业之间的竞争激烈，特别是满足页岩油气、深层油气的开发所需要的2200hp以上的大功率钻井泵的竞争更加激烈，现在市场上已经开发出来多种2200hp以上的五缸钻井泵，要想在激烈竞争中取的优势，首先要提升五缸钻井泵的质量，为了提高质量，现在均在五缸泵机架的三坐标测量、五缸泵机架的精加工、五泵泵泵组实验三个环节加强投入，这三个环节都要对重量很重，尺寸很大的机架和泵组进行吊装，这三个环节的吊装条件不同，即吊装重量不同，所吊物体的重心位置不同，吊绳长度不同，吊装时出现如下一些问题（1）吊装时侯，吊装物体的底面与放置的工作台面或实验台表面不平行，都是某点先接触工作台面或实验台表面，然后其它地方突然放置下来，对工作台面和实验台表面造成冲击，（2）不能将机架和泵组一次吊装到很准确的位置，机架和泵组放置在工作台面和实验台后需要进行不断的调整位置，非常麻烦，（3）吊装机架或泵组时，发生吊绳擦伤其它零件的表面现象等，因此研究一种解决上述问题的一种钻井泵机架及泵组吊装结构便成了亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻井泵机架及泵组吊装结构。

本发明的技术方案如下：

本发明实施以2200hp以上的五缸钻井泵为例。

2200hp以上的钻井泵体积大，重量重，有三种重要情况下的吊装要求高，第一种情况是将精加工的机架组件吊装在精密加工设备的工作台面过程中，要求精加工的机架组件的底面与精密加工设备的工作台面平行，精加工的机架组件准确吊装在精密加工设备的工作台面规定的位置上；第二种情况是三坐标检测的机架组件吊装在三坐标检测工作台面过程中，要求三坐标检测的机架组件的底面与三坐标检测工作台面平行，三坐标检测的机架组件准确吊装在三坐标检测工作台面规定的位置上；第三种情况是钻井泵装配完毕后的钻井泵泵组吊装在实验工作台面过程中，要求钻井泵泵组的底面与实验工作台面平行，钻井泵泵组准确吊装在实验工作台面规定的位置上。这三种情况的吊装还有共同要求是：（1）4个吊装点的位置构成的面积要大，吊装才能安全可靠；（2）吊装物体不能让吊绳擦伤其它零件。（3）三种重要情况吊装条件不同（重量不同；所吊物体的重心位置不同；吊绳长度不同），每种情况都要满足吊装的上述要求。

满足要求的具体措施如下：

钻井泵的液力端吊装座安装位置满足：（1）吊装座安装在机架的上面；（2）吊装座安装在机架的两边墙板上；（3）吊装座安装在靠近液缸部件的承压面；（4）吊装座的铰连接孔的中心离承压面的距离为80mm～120mm；（5）吊装座连接孔与铰连接销的圆柱面间隙为0.05mm～0.20mm。

液力端吊装调节板满足：（1）液力端吊装调节板的铰连接孔的中心到支撑面的距离等同于吊装座的铰连接孔的中心离承压面的距离，吊装泵组时，支撑面和承压面接触面积大；（2）液力端吊装调节板的铰连接孔的中心和吊装孔中心的水平距离和垂直距离根据铰连接孔的中心离吊装物的重心线的水平距离值、吊绳长度值、两个液力端吊装调节板之间的距离值共三个值计算得出；（3）液力端吊装调节板的形状要根据有限元分析满足吊装重量的要求。

用螺母和铰连接销的外螺纹将液力端吊装座和液力端吊装调节板无间隙得连接在一起。

钻井泵的动力端吊装座安装位置满足：（1）动力端吊装座安装在机架的上面；（2）动力端吊装座安装在机架与其它零件（吊装时）不干涉的地方，且与要吊装物体的重心宽度对称位置；（3）动力端吊装座安装在机架的动力端墙板边缘；（4）动力端吊装座的铰连接孔的中心离承压面的距离为90mm～110mm；（5）动力端吊装座连接孔与铰连接销的圆柱面间隙为0.05mm～0.20mm。

动力端吊装调节板满足：（1）动力端吊装调节板的铰连接孔的中心到支撑面的距离等同于动力端吊装座的铰连接孔的中心离承压面的距离，吊装物体时，支撑面和承压面接触面积大；（2）动力端吊装调节板的铰连接孔的中心和吊装孔中心的水平距离和垂直距离根据铰连接孔的中心离吊装物的重心线的水平距离值、吊绳长度值、动力端吊装调节板之间的距离值共三个值计算得出；（3）动力端吊装调节板的形状要根据有限元分析满足吊装重量的要求。

用螺母和铰连接销的外螺纹将动力端吊装座和动力端吊装调节板无间隙得连接在一起。

附图说明

图1-一种钻井泵吊装结构***图；

图2-一种钻井泵液力端吊装原理立体图；

图3-图2的P向视图及P向视图的A-A剖视图和B-B剖视图；

图4-一种钻井泵动力端吊装原理立体图；

图5-图4的N向视图及N向视图的A-A剖视图和B-B剖视图；

图6-同一台钻井泵三种不同吊装情况下的动力端调节板比较图；

图7-一种钻井泵整体泵组吊装立体图；

图8-一种钻井泵机架精加工安装的吊装立体图；

图9-一种钻井泵三坐标检测安装的吊装立体图。

附图标记如下：

1-动力端吊装调节板、2-动力端吊装座、3-螺母、4-铰连接销、5-机架、6-液力端吊装座、7-液力端吊装调节板、8-液缸部件、9-动力端吊装调节板（泵组）、10-动力端吊装调节板（精加工）、11-动力端吊装调节板（三坐标检测）、12-钻井泵泵组、13-精加工的机架组件、14-三坐标检测的机架组件、15-吊钩、1.1-铰连接孔、1.2-吊装孔、1.3-支撑面、2.1-铰连接孔、4.1-圆柱面、4.2-外螺纹、5.1-承压面、6.1-铰连接孔、7.1-铰连接孔、7.2-吊装孔、7.3-支撑面、8.1-承压面、12.1-底面、12.2-吊绳、13.1-底面、13.2-吊绳、14.1-底面、14.2-吊绳、M-水平距离、H-垂直距离、E-水平距离、K-垂直距离。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。

本发明的实施方式不限于以下实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。

本发明实施以2200hp以上的五缸钻井泵为例。

请参阅图1～图9，本实施例一种钻井泵机架及泵组吊装结构,包括动力端吊装调节板1，动力端吊装座2，螺母3，铰连接销4，机架5，液力端吊装座6，液力端吊装调节板7，液缸部件8，动力端吊装调节板（泵组）9，动力端吊装调节板（精加工）10，动力端吊装调节板（三坐标检测）11，钻井泵泵组12，精加工的机架组件13，三坐标检测的机架组件14，吊钩15，铰连接孔1.1，吊装孔1.2，支撑面1.3，铰连接孔2.1，圆柱面4.1，外螺纹4.2，承压面5.1，铰连接孔6.1，铰连接孔7.1，吊装孔7.2，支撑面7.3，承压面8.1，底面12.1，吊绳12.2，底面13.1，吊绳13.2，底面14.1，吊绳14.2，水平距离M，垂直距离H，水平距离E，垂直距离K。

2200hp以上的钻井泵体积大，重量重，有三种重要情况下的吊装要求高，第一种情况是将精加工的机架组件13吊装在精密加工设备的工作台面过程中，要求精加工的机架组件13的底面13.1与精密加工设备的工作台面平行，精加工的机架组件13准确吊装在精密加工设备的工作台面规定的位置上；第二种情况是三坐标检测的机架组件14吊装在三坐标检测工作台面过程中，要求三坐标检测的机架组件14的底面14.1与三坐标检测工作台面平行，三坐标检测的机架组件14准确吊装在三坐标检测工作台面规定的位置上；第三种情况是钻井泵装配完毕后的钻井泵泵组12吊装在实验工作台面过程中，要求钻井泵泵组12的底面12.1与实验工作台面平行，钻井泵泵组12准确吊装在实验工作台面规定的位置上。这三种情况的吊装还有共同要求是：（1）4个吊装点的位置构成的面积要大，吊装才能安全可靠；（2）吊装物体不能让吊绳擦伤其它零件。（3）三种重要情况吊装条件不同（重量不同；所吊物体的重心位置不同；吊绳12.2、吊绳13.2、吊绳14.2长度不同，比如在三坐标测量机房内的吊装空间有限制，吊绳14.2就必须要短些），每种情况都要满足吊装的上述要求。

满足要求的具体措施如下：

请参阅图1、图2、图3，钻井泵的液力端吊装座6安装位置满足：（1）吊装座6安装在机架5的上面；（2）吊装座6安装在机架5的两边墙板上；（3）吊装座6安装在靠近液缸部件8的承压面8.1；（4）吊装座6的铰连接孔6.1的中心离承压面8.1的距离为80mm～120mm；（5）吊装座6连接孔6.1与铰连接销4的圆柱面4.1间隙为0.05mm～0.20mm。

请参阅图1、图2、图3，液力端吊装调节板7满足：（1）液力端吊装调节板7的铰连接孔7.1的中心到支撑面7.3的距离等同于吊装座6的铰连接孔6.1的中心离承压面8.1的距离，吊装泵组时，支撑面7.3和承压面8.1接触面积大；（2）液力端吊装调节板7的铰连接孔7.1的中心和吊装孔7.2中心的水平距离M和垂直距离H根据铰连接孔7.1的中心离吊装物的重心线的水平距离值、吊绳长度值、两个液力端吊装调节板7之间的距离值共三个值计算得出；（3）液力端吊装调节板7的形状要根据有限元分析满足吊装重量的要求。

请参阅图1、图2、图3，用螺母3和铰连接销4的外螺纹4.2将液力端吊装座6和液力端吊装调节板7无间隙得连接在一起。

请参阅图1、图4、图5，钻井泵的动力端吊装座2安装位置满足：（1）动力端吊装座2安装在机架5的上面；（2）动力端吊装座2安装在机架5与其它零件（吊装时）不干涉的地方，且与要吊装物体的重心宽度对称位置；（3）动力端吊装座2安装在机架5的动力端墙板边缘；（4）动力端吊装座2的铰连接孔1.1的中心离承压面5.1的距离为90mm～110mm；（5）动力端吊装座2连接孔2.1与铰连接销4的圆柱面4.1间隙为0.05mm～0.20mm。

请参阅图1、图4、图5，动力端吊装调节板1满足：（1）动力端吊装调节板1的铰连接孔1.1的中心到支撑面1.3的距离等同于动力端吊装座2的铰连接孔2.1的中心离承压面5.1的距离，吊装物体时，支撑面1.3和承压面5.1接触面积大；（2）动力端吊装调节板1的铰连接孔1.1的中心和吊装孔1.2中心的水平距离E和垂直距离K根据铰连接孔1.1的中心离吊装物的重心线的水平距离值、吊绳长度值、动力端吊装调节板1之间的距离值共三个值计算得出；（3）动力端吊装调节板1的形状要根据有限元分析满足吊装重量的要求。

请参阅图1、图4、图5，用螺母3和铰连接销4的外螺纹4.2将动力端吊装座2和动力端吊装调节板1无间隙得连接在一起。

请参阅图6，动力端吊装调节板（泵组）9、动力端吊装调节板（精加工）10、动力端吊装调节板（三坐标检测）11的尺寸不同，就是因铰连接孔1.1的中心和吊装孔1.2中心的水平距离E和垂直距离K根据铰连接孔1.1的中心离吊装物的重心线的水平距离值、吊绳长度值二个值不同计算得出的结果。

请参阅图7，一种钻井泵整体泵组吊装立体图，由于按照本发明的结构设计，既有动力端吊装调节板1，还有液力端吊装调节板7，在吊装钻井泵泵组12时，满足了钻井泵泵组12的底面12.1与实验工作台面平行，钻井泵泵组12准确吊装在实验工作台面规定的位置上，4个吊装点的位置构成的面积大使吊装安全可靠，吊装钻井泵泵组12吊绳不擦伤其它零件。

请参阅图8，一种钻井泵机架精加工安装的吊装立体图，用2个动力端吊装调节板1的吊装孔1.2，2个液力端吊装座6的铰连接孔6.1为4个吊装点，在吊装精加工的机架组件13时，满足了精加工的机架组件13的底面13.1与精密加工设备的工作台面平行，精加工的机架组件13准确吊装在精密加工设备的工作台面规定的位置上，4个吊装点的位置构成的面积大使吊装安全可靠，吊装精加工的机架组件13吊绳不擦伤其它零件。

请参阅图9，一种钻井泵三坐标检测安装的吊装立体图，吊装三坐标检测的机架组件14与吊装精加工的机架组件13基本相同，所不同的地方是三坐标检测的机架组件14比精加工的机架组件13重量更轻（影响吊装孔中心离吊装物的重心线的水平距离值），吊装三坐标检测的机架组件14的吊绳14.2比吊装精加工的机架组件13的吊绳13.2更短，只需将动力端吊装调节板（精加工）10改成动力端吊装调节板（三坐标检测）11便能满足在吊装三坐标检测的机架组件14时，三坐标检测的机架组件14的底面14.1与三坐标检测工作台面平行，三坐标检测的机架组件14准确吊装在三坐标检测工作台面规定的位置上；4个吊装点的位置构成的面积大使吊装安全可靠，吊装三坐标检测的机架组件14吊绳不擦伤其它零件。

上面结合附图对本发明的实施做了详细描述，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内还可以做出各种变化，这些变化均属于本发明的保护，同样属于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种钻井泵机架及泵组吊装结构，其特征在于，动力端吊装调节板（1），动力端吊装座（2），螺母（3），铰连接销（4），机架（5），液力端吊装座（6），液力端吊装调节板（7），液缸部件（8），动力端吊装调节板（泵组）（9），动力端吊装调节板（精加工）（10），铰连接孔（1.1），吊装孔（1.2），支撑面（1.3），铰连接孔（2.1），圆柱面（4.1），外螺纹（4.2），承压面（5.1），铰连接孔（6.1），铰连接孔（7.1），吊装孔（7.2），支撑面（7.3），承压面（8.1），底面（12.1），吊绳（12.2），底面（13.1），吊绳（13.2），底面（14.1），吊绳（14.2），水平距离（M），垂直距离（H），水平距离（E），垂直距离（K）。

2.如权利要求1所述的一种钻井泵机架及泵组吊装结构，钻井泵的液力端吊装座（6）安装位置满足①吊装座（6）安装在机架（5）的上面，②吊装座（6）安装在机架（5）的两边墙板上，③吊装座（6）安装在靠近液缸部件（8）的承压面（8.1），④吊装座（6）的铰连接孔（6.1）的中心离承压面（8.1）的距离为80mm～120mm，⑤吊装座（6）连接孔（6.1）与铰连接销（4）的圆柱面（4.1）间隙为0.05mm～0.20mm。

3.如权利要求1所述的一种钻井泵机架及泵组吊装结构，液力端吊装调节板（7）满足①液力端吊装调节板（7）的铰连接孔（7.1）的中心到支撑面（7.3）的距离等同于吊装座（6）的铰连接孔（6.1）的中心离承压面（8.1）的距离，②液力端吊装调节板（7）的铰连接孔（7.1）的中心和吊装孔（7.2）中心的水平距离（M）和垂直距离（H）根据铰连接孔（7.1）的中心离吊装物的重心线的水平距离值、吊绳长度值、两个液力端吊装调节板（7）之间的距离值共三个值计算得出，③液力端吊装调节板（7）的形状要根据有限元分析满足吊装重量的要求。

4.如权利要求1所述的一种钻井泵机架及泵组吊装结构，用螺母（3）和铰连接销（4）的外螺纹（4.2）将液力端吊装座（6）和液力端吊装调节板（7）无间隙得连接在一起。

5.如权利要求1所述的一种钻井泵机架及泵组吊装结构，钻井泵的动力端吊装座（2）安装位置满足①动力端吊装座（2）安装在机架（5）的上面，②动力端吊装座（2）安装在机架（5）与其它零件（吊装时）不干涉的地方，且与要吊装物体的重心宽度对称位置，③动力端吊装座（2）安装在机架（5）的动力端墙板边缘，④动力端吊装座（2）的铰连接孔（1.1）的中心离承压面（5.1）的距离为90mm～110mm，⑤动力端吊装座（2）连接孔（2.1）与铰连接销（4）的圆柱面（4.1）间隙为0.05mm～0.20mm。

6.如权利要求1所述的一种钻井泵机架及泵组吊装结构，动力端吊装调节板（1）满足①动力端吊装调节板（1）的铰连接孔（1.1）的中心到支撑面（1.3）的距离等同于动力端吊装座（2）的铰连接孔（2.1）的中心离承压面5.1的距离，吊装物体时，支撑面1.3和承压面5.1接触面积大；（2）动力端吊装调节板1的铰连接孔（1.1）的中心和吊装孔（1.2）中心的水平距离（E）和垂直距离（K）根据铰连接孔（1.1）的中心离吊装物的重心线的水平距离值、吊绳长度值、动力端吊装调节板（1）之间的距离值共三个值计算得出，③动力端吊装调节板（1）的形状要根据有限元分析满足吊装重量的要求。

7.如权利要求1所述的一种钻井泵机架及泵组吊装结构，用螺母（3）和铰连接销（4）的外螺纹（4.2）将动力端吊装座（2）和动力端吊装调节板（1）无间隙得连接在一起。