动力猫道

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举升式动力猫道的研制

举升式动力猫道的研制

40科技2018年.第8期举升式动力猫道的研制◊长江大学机械工程学院吴文秀马勇超姜姗针对钻井现场钻杆上钻台 与甩钻作业中作业人员劳动强 度大、危险性高、作业效率低 下等问题,本文提出了举升式 动力猫道系统,并对其系统主 要机械结构进行设计,比如四 连杆滑块机构、翻转机构、猶 道小车等。

应用该系统可实现钻具从地面到钻台面的操作过程更安全、更高效举升及甩钻自动化操作,可显著减轻现场工作人员的劳动强度及作业风 险。

1引言近年来,国外先进钻机均要求配有井场钻具自动上、下钻台的装置称为动力猫道。

国外的钻杆自动化传送技术已经发展 的比较成熟;同样国内海上钻井投入资金密集,对其海上平台 设备要求高其设备已经实现了钻杆传送的自动化操作。

而目前 国内陆地钻机在钻杆排放等钻具处理方式上采用最多的是传统 的猫道系统,它主要由钻台面上和猫道尾部的2台5汽动绞车配 合,以人力作业为主要操作模式,作业时需要多名工人配合完 成,作业人员劳动强度大、危险性高、作业效率低下。

本文正 是针对于上述现状,提出一种新型举升式动力猫道,将实现上 钻杆和甩钻杆过程中的自动化以此来减轻劳动力。

由一人进行 远程控制,另一人现场协助,有效降低工人劳动强度和减少起 下钻时间。

2猫道国内外现状研究钢丝绳拉升式钻机动力猫道是目前我国现役的钻机中使用 最多的钻杆上、下钻台设备。

而国外自动化动力猫道相关方面 的研究与应用相比国内要早很多年,国外的很多大型钻机大部 分都装有自动猫道系统,使得管具在上下钻台时,可以实现自 动化。

该系统主要有以下三种类型:①固定式动力猫道。

其主 要特点是猫道和坡道固定不动,在猫道和坡道上开有V形槽作 为钻井管具的运动轨道。

②#升式动力猫道。

其特点是猫道或 者坡道部分不固定,当管柱置于猫道中部的V形槽中,放于V 形槽中的管柱可一同被举升到一定的高度位置,然后再由V形 槽后部的猫道小车把钻杆推送至井口的相应位置。

③大臂旋转移送型。

动力猫道制造标准

动力猫道制造标准

动力猫道制造标准
1. 设备选型与配置
1.1 根据用途和承载能力,选择合适的动力猫道型号。

1.2 根据工厂条件、物料性质、工艺要求等,配置相应的附属设备和器材。

2. 结构设计
2.1 动力猫道应设计为稳固、耐用的结构,能够承受相应的载荷和冲击。

2.2 采用科学合理的结构形式,保证猫道的强度和稳定性。

2.3 考虑防震、防噪、防水、防尘等因素,提高猫道的使用性能和寿命。

3. 强度与稳定性要求
3.1 动力猫道及其附件应具有足够的强度和稳定性,能够承受最大设计载荷。

3.2 在各种使用条件下,猫道均应保持稳定,不出现变形、断裂等现象。

4. 制造工艺与材料
4.1 采用先进的制造工艺,确保猫道零部件的精度和质量。

4.2 根据承载能力、使用环境等因素,选用合适的材料,并进行相应的处理,提高材料性能。

4.3 对关键零部件进行无损检测,确保其内部质量。

5. 安全防护与警示标志
5.1 在猫道表面和附属设备上设置明显的安全警示标志。

5.2 在易发生事故的危险区域设置防护装置,防止人员和物品掉落。

5.3 对电气设备进行安全保护,防止漏电、短路等事故发生。

6. 安装与验收
6.1 根据安装使用说明书进行猫道的安装调试,确保各部件安装正确、牢固。

6.2 对猫道进行验收时,应按照相关标准和设计要求进行检查,确保各项指标达到预期要求。

7. 维护与保养
7.1 定期对动力猫道进行检查和维护,确保其正常运转和延长使用寿命。

7.2 发现故障或异常情况时,及时进行处理并记录,防止问题扩大。

托举式液压动力猫道钻井现场使用分析及优化方案

托举式液压动力猫道钻井现场使用分析及优化方案

276随着国内石油钻机制造技术的快速发展以及机械化自动化技术的大量运用,较多的钻机自动化配套设备逐步进入到我国钻井现场。

尤其是动力猫道投入使用大大提高了钻具、套管的上下钻台操作可靠性与安全性。

未使用动力猫道的现场操作需要3~4名工人进行操作,操作上效率较低,安全上风险较大,劳动强度极高,对钻具损坏的程度高,尤其是夜间施工时视线不佳,严重影响接甩钻具施工进度。

与此同时,在进行下套管作业时需要吊车介入配合,大大增加了整个施工过程的风险性。

动力猫道投入使用之后,极大程度上解决了过去传统猫道的各项弊端,在能够高效安全完成接甩钻具工作之外,个别厂家的动力猫道同样可以投入到下套管施工当中。

这对钻井现场施工的效率提升,安全管控起到了极大的作用。

笔者所在钻井现场配有托举式液压猫道的70DB钻机,现就该类型动力猫道现场使用过程中发现的问题一一举出,将操作中的经验与设备优化的思路进行分享。

1 动力猫道类别通过大量文献的查阅,归纳出3类国内外使用的动力猫道类型。

1.1 推送式固定猫道 其猫道与坡道是固定结构,在猫道与坡道中设有V型槽轨。

利用链动装置推送V型槽轨中的滑块,从而达到推送V型槽轨中钻具上行至钻台的目的。

其优势在于机械结构相对简单,保养方便。

其缺点在于钻具在V型槽轨中滑动,摩擦力较大,对钻具的损坏程度较高[2]。

1.2 自动化机械抓臂自动化机械抓臂准确来说并不能称其为“猫道”,但其行使的职责与动力猫道相同,故笔者将其归于此类。

自动化机械抓臂的出现,使得传统猫道与坡道被取消,实现了钻具从管桥与钻台的直接运送。

自动化机械抓臂常适用于海上钻井平台或有对井场空间有特殊要求的陆地钻井平台。

其优点在于直接运送效率高,速度快,且安全。

但缺点在于安装程序复杂,维护困难,采购成本高且严重影响井队搬家的时效[3]。

1.3 托举式液压猫道托举式液压猫道采用可折叠坡道一体化设计,坡道与底座两个部分折叠即可吊装、安装与运输。

其猫道两侧有简易机械手,猫道中输送机构的V型槽轨中布有推杆与推车,极大程度上解决了钻具上下猫道的问题[4]。

动力猫道制造标准

动力猫道制造标准

动力猫道制造标准动力猫道制造标准一、引言动力猫道是一种用于喷气或水动力驱动的水上运动工具。

其设计和制造需要按照一定的标准和规范,以确保安全性、可靠性和性能的一致性。

本文就动力猫道制造的标准进行了详细的阐述,并探讨了制造过程中需要注意的一些关键点。

二、材料选择2.1 船体材料动力猫道的船体材料应具备较好的强度和耐用性,常见的材料有铝合金、不锈钢、玻璃钢等。

材料的选择应根据具体的使用环境和需求来确定。

2.2 动力系统动力猫道的动力系统是其核心部分,应选用高品质、可靠的动力设备。

常见的动力系统包括船外机、喷气机等。

在选择动力系统时,应考虑到猫道的使用需求,包括载人量、速度要求等。

2.3 驾驶装置驾驶装置是动力猫道的操控部分,应具备良好的灵活性和可靠性。

常见的驾驶装置有方向盘、手柄等。

在选择驾驶装置时,应确保其对操作者的人体工学有良好的适应性。

三、结构设计3.1 船体结构动力猫道的船体结构应具备较好的刚性和稳定性。

船体的设计应结合流体力学原理,以实现最佳的水动力性能。

船体应考虑到载荷分布、航行稳定性、防波性能等。

3.2 排水系统排水系统是动力猫道的重要组成部分,因为它可以有效地把水分离出船体,保持良好的航行性能。

排水系统应具备高效、自动化、可靠性的特点,以应对各种环境条件和航行状态。

3.3 舱室设计舱室设计应考虑到船员和乘客的人体工学需求,提供舒适和安全的环境。

舱室内应有足够的通风和照明设施,并能够满足船员和乘客在航行中的日常需求。

四、制造工艺4.1 制造工艺流程动力猫道的制造应按照一定的工艺流程进行,以确保制造质量和制造周期的控制。

典型的制造工艺流程包括设计、材料准备、加工制造、装配等。

制造过程中应严格按照设计要求操作,进行必要的质量控制和检测。

4.2 焊接工艺动力猫道船体中可能存在着需要焊接的部位,如船体连接处、配重块等。

在焊接过程中应选择合适的焊接方法和焊接材料,确保焊缝的质量合格,并进行必要的非破坏性检测。

动力猫道工作原理

动力猫道工作原理

动力猫道工作原理动力猫道是一种新型的道路交通工具,它采用了先进的动力技术,具有高效、节能、环保的优点。

对于动力猫道的工作原理,我们可以从动力来源、运行原理和控制系统三个方面来进行详细说明。

一、动力来源动力猫道的动力来源主要来自于电能,它采用了电动机作为其动力装置,通常采用锂电池或者超级电容器作为能量存储装置。

这种设计使得动力猫道具有高效节能的优势,同时也减少了对环境的污染。

二、运行原理动力猫道的运行原理可以分为两个方面:第一是动力传递,第二是运行控制。

在动力传递方面,电动机将电能转化为机械动力,通过传动装置驱动动力猫道的轮轴运动。

在运行控制方面,动力猫道采用了先进的控制系统,包括传感器、电子控制单元和软件系统。

通过这些系统,动力猫道可以实现精准的加速、减速和转向,保证了行驶的平稳和安全。

三、控制系统动力猫道的控制系统是整个车辆的关键部分,它包括了传感器、电子控制单元和软件系统。

传感器负责采集车辆各个部位的数据,包括速度、转向角度、加速度等,将这些数据传输给电子控制单元。

电子控制单元则根据传感器采集的数据,采取相应的控制策略,控制电动机和转向系统,保证动力猫道的平稳运行。

而软件系统则是控制系统的核心,它通过预先设计的算法和逻辑,实现对车辆的控制和管理。

总结来看,动力猫道的工作原理主要是依靠电动机作为动力装置,采用最新的控制系统实现对车辆的精准控制。

这种技术方案不仅使得动力猫道具有高效、节能和环保的特点,同时也使得动力猫道具有更好的驾驶体验和更高的安全性能。

相信随着技术的不断进步,动力猫道将会得到更广泛的应用,为人们的出行生活带来更多便利和享受。

动力猫道工作原理

动力猫道工作原理

动力猫道工作原理动力猫道是一种基于新型智能科技的道路建设机械,其工作原理主要包括智能导航、人工智能控制、精准施工等多项技术的综合运用。

它将人工智能技术与建筑机械相结合,大大提高了道路修建的效率和质量,被广泛应用于道路建设和城市规划中。

下面将详细介绍动力猫道的工作原理。

一、智能导航动力猫道的智能导航采用了全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)相结合的技术。

通过GPS系统可以实现动力猫道的全球定位,获取准确的地理位置信息;而惯性导航系统则可以实现机械设备的姿态测量和位置测量,确保机械设备在施工过程中能够准确导航。

这两种导航系统的结合使得动力猫道能够在复杂的环境中准确定位,满足不同施工场景的需求。

二、人工智能控制动力猫道通过人工智能控制系统,可以实现对机械设备的自主控制和智能决策。

人工智能控制系统通过对感知系统获取的环境信息进行实时分析和处理,可以快速做出相应决策,并指挥动力猫道做出相应动作。

人工智能控制系统还可以实现对施工过程的自动监控和数据采集,为后续施工提供数据支持。

这种智能控制系统大大提高了动力猫道的施工效率和精准度。

三、精准施工动力猫道在施工过程中通过先进的测绘和施工技术,可以实现对道路的精准施工。

通过激光测距仪等装置获取道路的地形和高程信息,然后通过人工智能算法对这些信息进行处理和分析,快速生成道路设计图,为后续施工确定好施工方案。

在施工过程中,动力猫道可以根据设计图的指令进行自主施工,通过精确的控制系统实现道路的平整和强度要求,最终完成高质量的施工任务。

四、综合运用动力猫道工作原理是多种技术的综合运用,通过智能导航、人工智能控制和精准施工等多项技术的结合,实现智能化施工。

通过不断地优化和改进,动力猫道可以更好地适应各种复杂施工环境,提高工程质量和施工效率,满足城市建设的需求。

动力猫道的工作原理是基于新型智能科技的综合运用,通过智能导航、人工智能控制和精准施工等多项技术的结合,实现了道路建设机械的智能化和自主化,为城市道路建设和城市规划提供了更加高效和精准的技术支持。

动力猫道耳板强度校核

动力猫道耳板强度校核

动力猫道耳板强度校核作者:肖坚夫来源:《中国科技博览》2016年第18期[摘要]井场钻具自动上、下钻台装置又名自动化猫道及钻杆排放系统,或简称为动力猫道。

自动化猫道的研究和应用,就是要解决目前我国石油钻机的这个短板问题。

新型自动化猫道的研究和应用,可以使石油钻机起下钻具操作中,钻杆、油管、套管以及各种工具上下钻台操作简单安全,提高工作效率和安全性差,减少作业人员的劳动强度和危险,提升我国钻机配套安全性、机械化和智能化水平。

动力猫道耳板是联接动力猫道前台与支架的核心部件。

随着石油钻井技术的迅速提升和石油市场的对外拓展,对钻机自动化程度的要求会越来越高。

对动力猫道耳板进行校核有助于确保动力猫道工作的安全性。

[关键词]动力猫道;耳板;强度校核;设计;中图分类号:TE137 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)18-0122-02新型自动化猫道的研究和应用,可以使石油钻机起下钻具操作中,钻杆、油管、套管以及各种工具上下钻台操作简单安全,提高工作效率和安全性差,减少作业人员的劳动强度和危险,提升我国钻机配套安全性、机械化和智能化水平[1-3]。

这种自动化猫道的研制成功,结合二层台钻柱自动排放装置、铁钻工一起使用,可以极大地提高整套钻机、修井机的机械化和自动化水平,使钻机的整体水平和自动化能力进一步提高[4-7]。

随着石油钻井技术的迅速提升和石油市场的对外拓展,对钻机自动化程度的要求会越来越高。

所以进行自动化猫道的研究和应用具有重要的意义。

自动化猫道在国外早有研究和运用,尤其是俄罗斯,其钻机全部要求配套自动化猫道和气动卡瓦。

美国国民和加拿大的 CANRIG公司都进行了这方面的研究并不断推出新的产品。

目前我国钻机钻井过程中,下钻时钻杆全部是用气动绞车往钻台上拽,起钻时是沿着猫道往下甩钻杆。

这种工作方式效率低、工作强度大,而且容易造成人员的伤害和钻具的损坏。

我国钻机由于没有配套自动化猫道,不能满足俄罗斯市场对钻机的要求,制约着我国钻机和服务走向俄罗斯市场。

液压动力猫道系统的机构设计与分析

液压动力猫道系统的机构设计与分析


般 的 动 力 猫 道在 陆 地 上 主要 运 用 的 是 钢 丝 上 下 升 降猫 道
系统

液 化 气紅

动 猫 道 系 统 以及

动 化 机 械操 作 猫 道
关 键词

动力 猫道


结 构 系 统 设计

中图 分类号
T E 92 2 文 献 标 识 码
A文 章 编 号
动 力 猫 道 的 传送
电 动 机 的 机 械 齿 轮传 送带 把钻 杆输 送到 管 筒 中
底部 触 发器 发 信息

也 就是 这

技 术 的 水平 受到 并

给液 压 汽 缸



液 压 汽 缸 开 始进 行工 作


然 后 推 动 管筒 的 动 作

从而
了 升 降高 度 以 及杠 杠稳定 性 能 的影 响 配 合 传 送 绞 车 来 顶 出 到 井 口 外 面
利 用 垂 直传 送 的 原 理来进 行 钻 具 的 输 送

这 样 可 以 极 大 地节 约 钻 井


根 据 目 前 陆 地 科 学项


的 发展 来进 行相 关 的 系 统 环 境 和 系 统结 构 的

中 的 空间

猫 道 系 统 中 主要 结构 为 猫 道系 统 主 体

管道 体柱 系 统 调 整 和 提升
2〇



忘矛
佳 木斯 职 业 学 院 学报 期

N U0

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2 0 16

动力猫道底座横向输管装置设计

动力猫道底座横向输管装置设计

111动力猫道作为钻机自动化的关键设备,可实现地面排管架与钻台面之间钻井管柱的自动输送,目前国内外均已规模化推广应用。

国外动力猫道生产商有加拿大CANRIG公司、美国NOV公司、美国Tesco公司及德国Bentec等公司,生产的动力猫道类型有绞车提升式及油缸直驱式动力猫道。

国内石油设备研究院所和配套厂家包括中石化胜利石油工程公司钻井工艺研究院、胜利动力机械集团有限公司、湖南三一、宝鸡石油机械有限责任公司等,紧跟国外步伐,相继研制出了绞车提升式及油缸直驱式动力猫道,并已在国内外进行了规模化应用[1-3]。

目前动力猫道底座上横向输管装置常见由液压缸驱动。

本文设计了一种电动缸驱动的动力猫道底座横向输管装置,并对其经行了受力分析。

1 动力猫道底座横向输管装置总体设计动力猫道底座横向输管装置由翻管装置、送管装置和推管装置组成(见图1)。

由排管架向底座中心V型槽输送管柱称为横向进管,由V型槽向排管架输送管柱称为横向出管。

本装置可以从动力猫道底座两侧进、出管。

当进管时,翻管装置开始工作,将排管架上的管柱完全抬升起来并倾斜一定角度,管柱在重力作用下从翻管装置滚落到猫道底座平面上,实现了管柱从排管架向动力猫道底座的运输;紧接着与动力猫道底座上平面平齐的送管装置开始工作,送管装置外电动缸抬升,管柱在重力作用下沿翘板斜面向V型槽内滚动;此时推管装置开始工作,在管柱未滚落入V型槽底部之前,将管柱接住,然后推管装置回缩,使管柱缓缓落入V型槽中。

从而完成横向进管过程。

图1 动力猫道底座横向输管装置示意当横向出管时,先由一侧推管装置将管柱推到另一侧动力猫道底座平面上,紧接着送管装置开始工作,其内侧电动缸抬升管柱,使管柱在重力作用下滚落向排管架,翻管装置同时工作,翻转抓手接住滚落来的管柱,缓缓将管柱放置于排管架上,从而实现横向出管过程。

2 翻管装置设计及受力分析翻管装置由翻管电动缸及翻转抓手组成,翻管装置分别安装在动力猫道底座两侧,每对之间间隔一段距离。

动力猫道工作原理

动力猫道工作原理

动力猫道工作原理动力猫道是一种自动化、高效、安全的设备,广泛应用于物流、仓储、生产线等领域。

它通过机械传动、控制系统、安全保护、电力供应、通信系统、支撑结构、操作面板和维护保养等方面的工作原理,实现物料的输送和整理。

1.机械传动动力猫道的机械传动部分主要由输送带、传动轴、传动链条等组成。

输送带一般采用高强度、耐磨、防静电的材质,用于承载和输送物料。

传动轴和链条经过精密加工和组装,确保长时间稳定运行。

在传动过程中,链条的速度和方向可以通过变频器和电机进行调节,实现物料的快速、准确输送。

2.控制系统动力猫道的控制系统采用先进的PLC(可编程逻辑控制器)技术,实现对整个设备的自动化控制。

通过输入物料信息、输送带速度等参数,控制系统能够实现物料的精确控制和输送。

同时,控制系统还具备故障诊断和报警功能,及时发现并处理设备故障,确保设备的安全运行。

3.安全保护动力猫道的安全保护系统包括急停按钮、安全门、光电传感器等设备。

当设备出现紧急情况时,操作人员可以按下急停按钮,立即停止设备的运行。

安全门可以在设备运行时保持关闭状态,防止人员和物料进入危险区域。

光电传感器则能够检测到物料是否堵塞或偏移,及时发出警报并采取相应措施,确保设备和物料的安全。

动力猫道的电力供应由电源柜和电线组成。

电源柜能够提供稳定、可靠的电力,确保设备的正常运行。

电线负责将电力输送到设备的各个部分,确保设备的各个部件都能够得到充足的电力供应。

5.通信系统动力猫道的通信系统采用无线通信或工业以太网技术,实现设备与上位机或远程监控系统的通信。

通过通信系统,操作人员可以实时了解设备的运行状态、物料输送情况等信息,实现对设备的远程监控和管理。

同时,通信系统还能够将设备故障信息和报警信息传输到上位机或监控系统,方便维修人员进行及时维修和处理。

6.支撑结构动力猫道的支撑结构主要由钢架、滚筒、托辊等组成。

钢架作为设备的主体结构,经过精心设计和加工,能够确保设备的稳定性和耐用性。

动力猫道制造标准

动力猫道制造标准

动力猫道制造标准
动力猫是一种机动工具,用于运输货物和人员。

它的制造标准主要包括以下几个方面:
1. 结构设计标准:动力猫的结构应具备足够的稳定性和强度,能够承受设计负荷和力矩。

各部件的连接方式和位置应满足安全和可靠的要求。

2. 功能要求:动力猫应具备必要的功能,如起动、推动和制动等。

其行驶速度、加速度等参数应符合国家相关标准。

3. 能效要求:动力猫应具备较高的能效,尽量减少燃料消耗和排放。

相关能效测试需符合国家有关法律法规和标准。

4. 安全性要求:动力猫的制造应符合国家安全标准,包括机械安全、电气安全、防火防爆等方面。

必要的安全设备和保护装置应齐全,以保护用户和其他道路使用者。

5. 环保要求:动力猫在使用过程中应尽量减少对环境的污染。

相关的排放标准和噪音限制应满足国家和地方的环保要求。

6. 人机工程学要求:动力猫的操作界面和人机交互应符合人体工学原理,保证使用者的舒适性和操作便利性。

以上是一些制造动力猫的标准,具体标准还需根据不同国家或地区的相关法规和标准进行制定。

DM33.3-J液缸举升式动力猫道设计与试验

DM33.3-J液缸举升式动力猫道设计与试验

机械化和自动化作业水平提出了更高要求。 动力猫
坡道及风动绞车的管柱输送作业, 实现了单根管柱
道作为现代钻机的主要配套设备, 主要用于地面管
在地面管子堆场区与钻台区之间的机械化双向输
pipe Once the emergency stop button was pressed and power supply was cut off in the process of lifting, the cat⁃
walk stopped immediately and kept under the current status, featuring high safety It could be used for ZJ30DB
rig The conclusion obtained could be used as a reference for structural optimization of the power catwalk
Key words: hydraulic lifting type; power catwalk; pipe string; conveying arm; remote control; coordina⁃
ning buffer arm of the conveying arm acted reasonably and satisfied conveying requirements of pipes in a variety of
specifications The catwalk operated stably with load and used a total operating time of 50 ~ 70 s to transport a single
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