Стенд для установки замков на бурильные трубы с двух сторон Советский патент 1987 года по МПК B23P19/06 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для сборки бурильных труб с замками посредством навинчиЕШНия последних.

Цель изобретения - повышение ка- чества сборки посредством повышения равномерности охлаждения замка по продольному профилю для уменьшения неравномерности внутренних остаточных напряжений после окончательного охлаждения замка и трубы.

11;, фиг. 1 изображен стенд, общий вид; на фиг. 2 - устройства наружного и внутреннего охлаждения замка и их установка в индукционном нагревателе; на фиг. 3 - графики неравномерного распределения тем- пературы по длине замка после нагрева (Т:), выдержки времени в отключенном нагревателе (Т2) и зависимой подачи охлаж- даюплей жидкости (Q).

Стенд содержит смонтированные на подвижном основании 1 и симметрично распо- ложенные механизмы вращения 2 и подачи 3 замков. На обш,ей раме симметрично установлены индукционные нагреватели 4 с элементами (муфта, ниппель) замка 5 и блоками 6 контроля нагрева, бу- рильная труба 7 с узлами 8 ее фиксации, устройство 9 наружного охлаждения, выполненное в виде камеры с откидной крышкой, и устройство 10 внутреннего охлаждения, состоящее из трубы со спеером 11 для подвода и рассеивания охлаждающей жид- кости, трубы 12 для отвода жидкости, расположенных внутри полого вала 13 трубы со спеером 11, и кольцевых угиютнений 14 для создания локальной камеры 15 охлаждения. Стенд имеет насос 16 для подачи охлаждающей жидкости и дистанционно управ- ляемые клапаны 17 для обеспечения неза висимой подачи жидкости в устройства наружного и внутреннего охлаждения с двух сторон. Управление механизмами вращения 2 подачи 3 замков 5 на бурильную трубу 7,

включением - отключением индукционного

нагревателя 4, фиксаторами 8 трубы 7, клапанами 17 для подачи охлаждающей жидкости в устройства наружного 9 и внутреннего 10 охлаждения и контроль за показаниями блока 6 нагрева осуществляются с пультов 18 управления.

Стенд работает следующим образом.

Предварительно труба 7 с нарезанными резьбовыми концами устанавливается на обшей раме и фиксируется узлами 8, а элементы замка 5 (муфта-ниппель) - в соот- ветствующий индукционный нагреватель 4. Устройство внутреннего охлаждения, состоящее из трубы 11 со спеером и трубы 12, пропускают внутри полого вала 13 механизма 2 вращения замка 5 и заводят в трубу 7 в зоне навинчивания, где образу- ется локальная камера 15 охлаждения. В замок 5 со стороны замковой резьбы ввертывают съемный фланец с осевым отверстием и посадочным выступом и соеди

5

0 5 0 S

0

,

о 5

няют его с полым валом 13 механизма 2 вращения. С противоположной стороны замка 5 устанавливается в специальное сверление термоэлемент посредством быстросъемных зажимов блока 6 нагрева замка. В индукционном нагревателе 4 производят нагрев замка, контролируя температуру с помощью блока 6 контроля нагрева. После нагрева замка до определенной температуры нагреватель 4 отключается и включается насос 16 и соответствующие клапаны 17 для подачи охлаждающей жидкости через полый вал 13, специальные отверстия спеера трубы 11 в локальную камеру 15 охлаждения, где охлаждается внутренняя поверхность трубы в зоне наг5Орота замка с зависимой по длине интенсивностью подачи охлаждающей жидкости. Отвод жидкости в накопительную емкость из локальной камеры 15 осуществляется через трубу 12 и, таким образом, жидкость не попадает в полость бурильной трубы 7.

После выдержки замка в отключенном нагревателе 4, которая необходима для частичного выравнивания температуры по длине замка 5, блок 6 контроля нагрева отключается и включаются реверсивные электродвигатели механизмов вращения 2 и подачи 3 замка. При этом электродвигатель механизма 2 вращения через редуктор и полый вал 13 приводит замок 5 во вращение вокруг своей оси, а электродвигатель механизма 3 подачи замков через редуктор и ходовой винт перемещает подвижное основание 1, а вместе с ним механизм 2 вращения и шийся замок 5 вдоль оси по направлению к трубе 7.

В результате бурильный замок наворачивается на трубу с регламентированным моментом, который обеспечивается применением муфт максимального момента в механизме 2 вращения, при этом происходит отключение электродвигателей приводов вращения 2 и подачи 3 замка с одновременным включением соответствующего клапана 17 для подачи жидкости в устройство наружного охлаждения, которые так же, как и устройство внутреннего охлаждения осуществляют зависимую от неравномерного распределения температуры 79 по длине замка подачу охлаждающей жидкости Q.

После охлаждения замка на трубе отключают насос 16 и соответствуюи ие клапаны 17, включают реверсивное вращение электродвигателей механизмов вращения 2 и подачи 3 замков в противоположную сторону, отворачивают в замковой резьбе съемный фланец, и отводят механизм вращения в исходное положение.

Указанные операции по установке замка могут одновременно осуществляться и с другой стороны трубы.

Формула изобретения

Стенд для установки замков на бурильные трубы с двух сторон, содержащий расположенные симметрично концам бурильной трубы на основаниях с возможностью возвратно-поступательного перемещения механизмы вращения замков с реверсивными приводами и полыми валами с захватами замков, индукционные нагреватели, блоки контроля нагрева замков с быстросъемны- ми зажимами для крепления термоэлементов на замках, устройство наружного и устройство внутреннего охлаждения, которое выполнено в виде соединенных с насосом центральных трубопроводов со спеерами на концах для введения их в бурильную трубу

TjQ

I1

с двух концов, и систему управления и распределения охлаждающей жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сборки за счет повышения равномерности охлаждения замка, каждый спеер снабжен уплотнениями, образующими с внутренней полостью конца бурильной трубы замкнутую камеру охлаждения, а подающий охлаждающую жидкость трубопровод выполнен в виде концентрично расположенных труб, при этом в наружной трубе между указанными уплотнениями выполнены отверстия.

фиг. 2

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для сборки бурильных труб с замками посредством навинчивания последни.х. Цель изобретения - повышение качества сборки. Стенд содержит смонтированные на подвижном основании I, расположеннь е по концам трубы механизмы 2 вращения замка, механизмы 3 подачи замка, индукционные нагреватели 4, блоки 6 контроля нагрева, при этом труба базируется и фиксируется узлами 8, а на ее концах располагается устройства 9 наружного охлаждения с откидной крышкой и расположенное внутри полого вала 13 устройство внутреннего охлаждения со спреером, уплотнения,- ми и трубой отвода охлаждающей жидкости, которая подается насосо.м 16 через управляемые распределители 17 в систему распределения и управления, сосредоточенную в пультах управления 18. 3 ил. (Л 67 8 2/1 // . .7 Э ,, 1 . ) /7/ / / / / / - /х /х В / 1 . со 05 ГчО .Г а

Редактор Н. Швыдкая Заказ 4387/19

Составитель А. Короткое

Техред И. ВересКорректор Е. Рошко

Тираж 974Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам мзобритений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. л. 45 Производственио-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. 11роектная, 4

z/.J

;/