專利名稱：旋轉(zhuǎn)式提升護絲的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及一種從地面提升鉆具到鉆井平臺的專用工具，尤其是提升鉆具時能防止提環(huán)硬別斷裂、避免鉆具掉落的旋轉(zhuǎn)式提升護絲。
二背景技術(shù)：
鉆具包括方鉆桿、鉆桿和鉆鋌，一根127mm鉆桿重340Kg，而一根177.8mm鉆鋌重1t，如此重的鉆具，在下井之前，必須從地面提升到鉆井平臺，完成這項任務(wù)的重要工具就是提升護絲。提升護絲的使用方法是，將提升護絲旋入鉆具內(nèi)螺紋，通過起吊裝置將鉆具提升至鉆井平臺。原來的提升護絲是由接頭與“倒U型”提環(huán)直接焊接而成。在工作過程中，鋼絲繩經(jīng)過多次使用，往往被扭成麻花狀，這樣鉆具被起吊時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)；同時鉆具在從地面移至鉆井平臺過程中，鉆具先在地面拖動，然后在鉆井平臺的坡道上拖動，之后被提升至鉆井平臺，由此來看，鉆具在往鉆井平臺移動過程中，提升護絲既承受扭矩又承受彎曲載荷。以設(shè)計井深3000m的井為例，要把鉆具提升到鉆井平臺，提升護絲就要連續(xù)使用300多次，由于提升護絲連續(xù)頻繁使用，而提環(huán)與接頭剛性焊接，提升護絲的提環(huán)會逐漸產(chǎn)生疲勞而斷裂，提環(huán)一旦斷裂，不僅損壞提升護絲，鉆具從空中掉落，撞傷接頭螺紋，更重要的是危及周圍工作人員的人身安全。這種提升護絲在現(xiàn)場使用中，已經(jīng)出現(xiàn)過數(shù)起提環(huán)斷裂事故，因此，對原來提升護絲進行改進是一個亟待解決的問題。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種旋轉(zhuǎn)式提升護絲，克服上述已有技術(shù)中存在的不足，該旋轉(zhuǎn)式提升護絲不僅能在水平方向上旋轉(zhuǎn)，而且能繞軸轉(zhuǎn)動，更重要的是現(xiàn)場使用安全可靠，避免提環(huán)斷裂、鉆具掉落事故的發(fā)生。
本實用新型由提環(huán)、軸、吊耳和接頭組成，其特征在于接頭設(shè)有中心孔，上部設(shè)有臺肩，下部設(shè)有外螺紋，在接頭臺肩上對稱設(shè)一對下為弧形底，上為垂直弧形底的立柱的吊耳，吊耳與臺肩焊接，兩立柱上設(shè)有同軸心的軸孔，孔內(nèi)插有中部為長方體的軸，其長方體的中心設(shè)有中心孔，孔內(nèi)插有上為圓環(huán)形，下為圓柱形的提環(huán)，其圓柱形下部設(shè)有外螺紋，用螺母限位在軸上。
提環(huán)采用35mm圓鋼加工，在35mm圓鋼一端用車床加工成外徑32mm，長度90mm，并在這一端的端部加工出M32×40外螺紋。旋入M32圓螺母，以免在下一步的加工過程中損壞M32×40外螺紋。將35mm圓鋼其余部分加熱，彎成短軸為140mm、長軸為150mm的橢圓。之后將接口部分焊接起來，并將接口焊接部位修磨圓滑，提環(huán)的橢圓部分和橢圓以下部分以R20mm圓角過渡，以免在此處產(chǎn)生應(yīng)力集中。提環(huán)加工成型后，總長度為240mm。
M32圓螺母采用55mm圓鋼加工，M32圓螺母用車床加工M32內(nèi)螺紋，M32圓螺母加工成型后總長度35mm，外徑55mm。
軸采用110mm圓鋼加工，首先將軸的端部用車床都加工成直徑32mm、長度31mm，然后用銑床將軸的中部加工成長95mm、寬66mm、高35mm的長方體，并從軸的端部的根部向軸的中部均用銑床銑成斜面，銑出的斜面與軸的軸線成45°角，以軸的中部的95mm×66mm面的中心為圓心，用鉆床鉆出33mm的通孔。
2個吊耳均采用165mm毛坯加工，其材質(zhì)為35CrMo。將165mm毛坯用車床加工出100mm的內(nèi)孔，外徑車制成160mm，用鋸床沿軸線鋸開，恰好能加工一對吊耳。用銑床加工吊耳上部長80mm，高85mm，吊耳上部外表面不再加工，內(nèi)表面加工成平面，此平面與吊耳下部垂直，并且與吊耳下部半徑為R50mm的內(nèi)表面相切，切點為吊耳下部的頂面形成的140°角的平分線與吊耳下部半徑為R50mm的內(nèi)表面的交點。吊耳上部的內(nèi)表面加工成平面，以免軸轉(zhuǎn)動時與吊耳之間產(chǎn)生摩擦，阻礙軸正常工作。吊耳上部兩側(cè)面均與吊耳下部垂直，并且與吊耳下部的頂面形成的140°角的平分線平行。吊耳上部的頂面與兩側(cè)面的過渡部分加工成R15mm圓角，吊耳上部兩側(cè)面與吊耳下部的頂面以R20mm圓角過渡。吊耳下部的厚度已用車床加工成30mm，用銑床加工吊耳下部高25mm，吊耳下部兩側(cè)面形成的圓心角為140°，在吊耳下部外表面的下部用車床加工8×60°倒角，以便與NC50接頭的上端臺肩焊接牢固。最后，在吊耳的中心線上，離吊耳上部的頂面40mm處用鉆床加工33mm通孔。
接頭采用165mm毛坯加工，其材質(zhì)為35CrMo。用車床加工出內(nèi)孔70mm，并車制NC50外螺紋，NC50外螺紋的緊密距、螺距、錐度、齒高、退刀寬度、大端直徑和小端直徑等技術(shù)指標均符合API標準要求，NC50接頭的上端臺肩外徑160mm，厚度25mm。
所有零配件加工完后即可組裝，首先使軸穿入2只吊耳的33mm孔，將2只吊耳下部與NC50接頭的上端臺肩對稱焊接，然后將提環(huán)穿過軸的33mm孔，旋入M32圓螺母，并將M32圓螺母與提環(huán)的最下端焊成一體，以防使用過程中滑脫，這樣即制成了旋轉(zhuǎn)式提升護絲。
本實用新型的有益效果是，提升鉆具時，旋轉(zhuǎn)式提升護絲可以在水平方向自由旋轉(zhuǎn)，并可沿軸轉(zhuǎn)動，避免了原來提升護絲工作時承受過大扭矩和彎曲載荷而斷裂的現(xiàn)象，不僅保證鉆具螺紋免受損傷，而且現(xiàn)場使用安全可靠。本實用新型已經(jīng)在勝利油田推廣使用一年多的時間，取得了良好的效果。
四

圖1是本實用新型的立體圖，
圖2是本實用新型的提環(huán)的半剖視圖，圖3是本實用新型的M32圓螺母的全剖視圖，圖4是本實用新型的軸的主視圖(全剖視圖)，圖5是本實用新型的軸的俯視圖(全剖視圖)，圖6是本實用新型的吊耳的主視圖，圖7是本實用新型的吊耳的俯視圖，圖8是本實用新型的NC50接頭的半剖視圖。
圖中1.提環(huán)，2.軸的中部，3.M32圓螺母，4.軸的端部，5.吊耳上部，6.吊耳下部，7.NC50接頭的上端臺肩，8.NC50外螺紋。
五具體實施方式
為進一步公開本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合說明書附圖通過實施例作詳細說明本實用新型由提環(huán)、軸、吊耳和接頭組成，其特征在于接頭設(shè)有中心孔，上部設(shè)有臺肩7，下部設(shè)有外螺紋8，在接頭臺肩上對稱設(shè)一對下為弧形底，上為垂直弧形底的立柱的吊耳5、6，吊耳與臺肩焊接，兩立柱上設(shè)有同軸心的軸孔，孔內(nèi)插有中部為長方體2的軸4，其長方體的中心設(shè)有中心孔，孔內(nèi)插有上為圓環(huán)形，下為圓柱形的提環(huán)1，其圓柱形下部設(shè)有外螺紋，用螺母3限位在軸上。
提環(huán)1采用35mm圓鋼加工，將35mm圓鋼一端用車床加工成外徑32mm，長度90mm，并在這一端的端部加工出M32×40外螺紋。旋入M32圓螺母3，以免在下一步的加工過程中損壞M32×40外螺紋。將35mm圓鋼其余部分加熱，彎成短軸為140mm、長軸為150mm的橢圓。之后將接口部分焊接起來，并將接口焊接部位修磨圓滑，提環(huán)的橢圓部分和橢圓以下部分以R20mm圓角過渡，以免在此處產(chǎn)生應(yīng)力集中。提環(huán)1加工成型后，總長度為240mm。
M32圓螺母3采用55mm圓鋼加工，M32圓螺母3用車床加工M32內(nèi)螺紋，M32圓螺母3加工成型后總長度35mm，外徑55mm。
軸采用110mm圓鋼加工，首先將軸的端部4用車床都加工成直徑32mm、長度31mm，然后用銑床將軸的中部2加工成長95mm、寬66mm、高35mm的長方體，并從軸的端部4的根部向軸的中部2均用銑床銑成斜面，銑出的斜面與軸的軸線成45°角，以軸的中部2的95mm×66mm面的中心為圓心，用鉆床鉆出33mm的通孔。
2個吊耳均采用165mm毛坯加工，其材質(zhì)為35CrMo。將165mm毛坯用車床加工出100mm的內(nèi)孔，外徑車制成160mm，用鋸床沿軸線鋸開，恰好能加工一對吊耳。用銑床加工吊耳上部5長80mm，高85mm，吊耳上部5外表面不再加工，內(nèi)表面加工成平面，此平面與吊耳下部6垂直，并且與吊耳下部6半徑為R50mm的內(nèi)表面相切，切點為吊耳下部6的頂面形成的140°角的平分線與吊耳下部6半徑為R50mm的內(nèi)表面的交點。吊耳上部5的內(nèi)表面加工成平面，以免軸轉(zhuǎn)動時與吊耳之間產(chǎn)生摩擦，阻礙軸正常工作。吊耳上部5兩側(cè)面均與吊耳下部6垂直，并且與吊耳下部6的頂面形成的140°角的平分線平行。吊耳上部5的頂面與兩側(cè)面的過渡部分加工成R15mm圓角，吊耳上部5兩側(cè)面與吊耳下部6的頂面以R20mm圓角過渡。吊耳下部6的厚度已用車床加工成30mm，用銑床加工吊耳下部6高25mm，吊耳下部6兩側(cè)面形成的圓心角為140°，在吊耳下部6外表面的下部用車床加工8×60°倒角，以便與NC50接頭的上端臺肩7焊接牢固。最后，在吊耳的中心線上，離吊耳上部5的頂面40mm處用鉆床加工33mm通孔。
接頭采用165mm毛坯加工，其材質(zhì)為35CrMo。用車床加工出內(nèi)孔70mm，并車制NC50外螺紋8，NC50外螺紋8的緊密距、螺距、錐度、齒高、退刀寬度、大端直徑和小端直徑等技術(shù)指標均符合API標準要求，NC50接頭的上端臺肩7外徑160mm，厚度25mm。
所有零配件加工完后即可組裝，首先使軸穿入2只吊耳的33mm孔，將2只吊耳下部6與NC50接頭的上端臺肩7對稱焊接，然后將提環(huán)1穿過軸的33mm孔，旋入M32圓螺母3，并將M32圓螺母3與提環(huán)1的最下端焊成一體，以防使用過程中滑脫，這樣即制成了旋轉(zhuǎn)式提升護絲。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)式提升護絲，由提環(huán)、軸、吊耳和接頭組成，其特征在于接頭設(shè)有中心孔，上部設(shè)有臺肩，下部設(shè)有外螺紋，在接頭臺肩上對稱設(shè)一對下為弧形底，上為垂直弧形底的立柱的吊耳，吊耳與臺肩焊接，兩立柱上設(shè)有同軸心的軸孔，孔內(nèi)插有中部為長方體的軸，其長方體的中心設(shè)有中心孔，孔內(nèi)插有上為圓環(huán)形，下為圓柱形的提環(huán)，其圓柱形下部設(shè)有外螺紋，用螺母限位在軸上。
專利摘要一種旋轉(zhuǎn)式提升護絲，由提環(huán)、軸、吊耳和接頭組成，其特征在于接頭設(shè)有中心孔，上部設(shè)有臺肩，下部設(shè)有外螺紋，在接頭臺肩上對稱設(shè)一對下為弧形底，上為垂直弧形底的立柱的吊耳，吊耳與臺肩焊接，兩立柱上設(shè)有同軸心的軸孔，孔內(nèi)插有中部為長方體的軸，其長方體的中心設(shè)有中心孔，孔內(nèi)插有上為圓環(huán)形，下為圓柱形的提環(huán)，其圓柱形下部設(shè)有外螺紋，用螺母限位在軸上。該護絲不僅能在水平方向上旋轉(zhuǎn)，且能繞軸轉(zhuǎn)動，避免提環(huán)斷裂，發(fā)生鉆具掉落事故。
文檔編號E21B19/00GK2876311SQ200520146390
公開日2007年3月7日 申請日期2005年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月7日
發(fā)明者張玉英, 王永宏, 巴魯軍 申請人:張玉英, 王永宏, 巴魯軍