一种橇装卸装置、橇装卸方法及橇装卸系统

摘要

本发明涉及石油及天然气钻探技术，具体涉及一种橇装卸装置、橇装卸方法及橇装卸系统。一种橇装卸装置，包括托架，托架用于可拆卸地连接橇装设备，托架上设有升降机构，升降机构用于将托架沿竖直方向举升至装卸高度H，升降机构配套有定位机构，定位机构用于将托架保持在装卸高度H，橇装卸装置还配套有行走机构；使用本发明运输橇装设备时不需要吊车配合，大幅提高了转场和搬家效率；本发明结构简单可靠、体积小、移动方便，操作过程简单轻松、灵活性强、劳动强度低，且无需额外的操作空间或占地面积，不影响井场的布局；多个橇装设备可以共用一个橇装卸装置，大幅节省转场时间，提高了生产效率，降低了生产成本。

说明书

技术领域

本发明涉及油气钻探设备技术领域，特别涉及一种橇装卸装置、橇装卸方 法及橇装卸系统。

背景技术

油气钻井需要各种不同的设备协同作业，为了提高生产效率，常常将一些 协同性较强的设备集成装配在同一个底座上，形成一个独立运输和使用的橇装 设备，以减少装配和调试的时间，方便运输、使用和维护，降低生产成本。

由于橇装设备将多种设备集成在一起，其体积和自重较大，在进行运输或 转场时十分不便，普通举升设备无法进行装卸，往往需要使用吊车等大型机具， 成本高且效率低。以固井压裂橇装设备为例，其在钻井现场的使用时间短，需 要经常运输转场，在运输转场时，先使用吊车将橇装设备逐一吊装到运输车辆 上，运输车辆将橇装设备运抵目的地后，再使用吊车将橇装设备逐一卸下并放 置到位；实际操作过程中，由于井场面积有限且常用多台橇装设备同时作业， 吊车移动不便、吊装作业费时费力，导致生产效率降低、生产成本提高。

对于应用日趋广泛的各种橇装设备，其运输困难的问题亟需解决，以提高 生产效率、降低生产成本。

发明内容

本发明针对现有橇装设备的运输转场不便、需要吊车进行装卸、相关操作 费时费力的技术缺陷，提供一种橇装卸装置、橇装卸方法及橇装卸系统；本发 明能够替代吊车装卸橇装设备，运输橇装设备时不需要专业人员、常规机具和 额外的操作空间或占地面积，也不需要准备工作，能够适应绝大多数现场工况； 劳动强度小、操作步骤简单、安全性好，且起升能力和稳定性强，不会限制橇 装设备的体积和重量；多个橇装设备可以共用一个橇装卸装置，大幅节省转场 时间，提高了生产效率，降低了生产成本。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种橇装卸装置，包括托架，所述托架用于可拆卸地连接橇装设备，所述 托架上设有升降机构，所述升降机构用于将所述托架沿竖直方向举升至装卸高 度H，所述升降机构配套有定位机构，所述定位机构用于将所述托架保持在所 述装卸高度H，所述橇装卸装置还配套有行走机构。

对于橇装设备的装卸作业，传统的升降设备和升降方式均使用常规机具， 如吊车、叉车等，操作此类机具均需要专业人员和额外的操作空间或占地面积， 且往往需要提前完成大量的准备工作，劳动强度大、操作步骤复杂、安全性差、 费时费力，且由于常规机具的升降能力有限，限制了橇装设备的体积和重量；

本发明为装卸橇装设备专门设计，不需要专业人员、常规机具和额外的操 作空间或占地面积，也不需要准备工作，能够适应绝大多数现场工况；劳动强 度小、操作步骤简单、安全性好，且起升能力和稳定性强，不会限制橇装设备 的体积和重量。

使用时，工人只需使用行走机构，移动本发明至装配位置，无需任何机具 设备，方便快捷；工人通过控制系统的按钮或手柄即可操作升降机构完成升降 作业，无需使吊车及专业人员，无需额外的操作空间或占地面积，不影响井场 的布局；升降机构将橇装设备举升到位后，定位机构进行定位并关闭升降机构， 避免因装卸过程中产生冲击载荷而损坏升降机构，增强本发明的可靠性和安全 性。

使用本发明运输橇装设备时不需要吊车配合，大幅提高了转场和搬家效率； 本发明结构简单可靠、体积小、移动方便，无需额外的操作空间或占地面积， 不影响井场的布局；多个橇装设备可以共用一个橇装卸装置，大幅节省转场时 间，提高了生产效率，降低了生产成本。

优选地，所述托架的内侧形成一倒U形空间，所述倒U形空间用于容纳所 述橇装设备，以对所述橇装设备进行连接、升降和装卸操作。

托架为框架结构，其形成的倒U形空间与橇装设备的外形尺寸匹配，即橇 装设备能够放置在倒U形空间内；该结构不占用额外的操作空间，移动和操作 都十分方便，能够大幅降低装卸作业的劳动强度、提高生产效率和安全性。

优选地，所述托架上设有用于可拆卸连接所述橇装设备耳板组件，所述耳 板组件包括至少四个分别设于所述托架两侧底板上的耳板一，所述橇装设备上 设有与所述耳板一匹配的至少四个耳板二，在装卸所述橇装设备时，每个所述 耳板一均通过销轴可拆卸地连接对应所述耳板二。

托架和橇装设备之间需要频繁的拆装操作，二者之间的连接方式既要简单 便捷，又要满足强度要求；耳板和销轴的连接方式具备良好的机械强度，制造 方便且操作简便，能够很好地适应现场工人的操作习惯。

优选地，所述升降机构为至少四个分别设于所述托架两侧的液缸。

液缸的起升重量大，性能稳定、结构简单、成本较低；在本发明的两侧分 别布置至少两个液缸，即能够为橇装设备的升降提供稳定的受力面，保证装卸 作业的可靠性和安全性。

优选地，每个所述液缸均配套有支撑座，所述支撑座用于抵接地面并为所 述液缸提供反向支撑力。

井场地面的平整度较低，而液缸的端面面积较小，若直接接触地面进行支 撑则稳定性和安全性差，在液缸的底端铰接面积较大的支撑座，支撑座可以转 动，用以灵活地抵接地面，为液缸提供稳定的支点和反向支撑力，提高本发明 的可靠性和安全性。

优选地，所述定位机构为至少四个定位杆，每个所述定位杆均可折叠地连 接在所述托架上。

升降机构将橇装设备举升到位后，定位杆将橇装设备定位在装卸高度H， 同时关闭升降机构，避免因装卸过程中产生冲击载荷而损坏升降机构，增强本 发明的可靠性和安全性；在不使用定位杆时，将其折叠进托架结构内，使用插 销或其他简易结构固定在托架上，避免干扰升降作业，进一步减小本发明的体 积。

优选地，所述行走机构为至少四个滚轮。

滚轮结构简单、制造成本低、操作和更换方便，能够适应多种井场地面条 件；在托架两侧各设置至少两个滚轮，即能够为本发明提供行走能力，工人可 轻松推动，无需使用机具托举运输，节省了生产成本、提高了生产效率。

一种橇装卸方法，应用橇装卸装置，包括以下步骤：

A、需要运输所述橇装设备时，使用所述行走机构，将所述橇装卸装置推入 所述橇装设备的对应装卸位置，使所述橇装设备进入所述倒U形空间，将所述 托架和所述橇装设备连接在一起；

B、操作控制系统，使所述升降机构运行并把所述托架举升至所述装卸高度 H，使用所述定位机构将所述升降机构保持在所述装卸高度H，然后关闭所述升 降机构；

C、运输设备入场并停在所述橇装设备正下方，操作所述升降机构下降，将 所述橇装设备放在所述运输设备上，解除所述托架和所述橇装设备之间的连接， 使用所述行走机构，将所述橇装卸装置推出装卸位置，所述运输设备装载所述 橇装设备离场；

D、所述运输设备将所述橇装设备运输到位后，使用所述行走机构，将已经 起升到所述装卸高度H的所述橇装卸装置推入所述橇装设备的装卸位置，使所 述橇装设备进入所述倒U形空间，将所述托架和所述橇装设备连接在一起；

E、操作控制系统，使所述升降机构运行并把所述托架举升至所述装卸高度 H，使用所述定位机构将所述升降机构保持在所述装卸高度H，然后关闭所述升 降机构；

F、所述运输设备离场，操作所述升降机构下降，将所述橇装设备卸下并放 置在指定位置，解除所述托架和所述橇装设备之间的连接，使用所述行走机构， 将所述橇装卸装置推出装卸位置。

采用本发明所述的一种橇装卸方法，在橇装设备需要进行转场或运输时， 使用本发明所述的橇装卸装置对橇装设备进行举升和下放：工人采用手推方式 将橇装卸装置移动到装卸位置，连接托架和橇装设备，操作控制系统将橇装设 备举升至装卸高度H并定位，待运输设备入场后再操作控制系统将橇装设备下 放，然后解除托架和橇装设备之间的连接，推走橇装装置；整个过程简单轻松、 灵活性强、劳动强度低，且无需额外的操作空间或占地面积，不影响井场的布 局；多个橇装设备可以共用一个橇装卸装置，大幅节省转场时间，提高了生产 效率，降低了生产成本；本发明所述橇装卸方法还可用于橇底部设备的维护和 检修。

一种橇装卸系统，包括至少两个橇装卸装置。

对于尺寸较大的橇装设备，可能需要至少两个的橇装卸装置协同工作；同 时，在一些特定情况下，需要将本发明所述的橇装卸装置和其他设备进行连接、 拼装或集成，以组成一套用于橇装设备装卸作业的橇装卸系统，用于特定的装 卸操作。

本发明的有益效果是：

1、一种橇装卸装置，运输橇装设备时不需要专业人员、常规机具和额外的 操作空间或占地面积，也不需要准备工作，能够适应绝大多数现场工况；劳动 强度小、操作步骤简单、安全性好，且起升能力和稳定性强，不会限制橇装设 备的体积和重量；多个橇装设备可以共用一个橇装卸装置，大幅节省转场时间， 提高了生产效率，降低了生产成本。

2、一种橇装卸方法，使用本发明所述的橇装卸装置对橇装设备进行举升和 下放，操作过程简单轻松、灵活性强、劳动强度低，且无需额外的操作空间或 占地面积，不影响井场的布局；多个橇装设备可以共用一个橇装卸装置，大幅 节省转场时间，提高了生产效率，降低了生产成本，本发明所述橇装卸方法还 可用于橇底部设备的维护和检修。

3、一种橇装卸系统，包括至少两个橇装卸装置；能够装卸尺寸较大的橇装 设备，或者和其他设备进行连接、拼装或集成，以组成一套用于橇装设备装卸 作业的橇装卸系统，用于特定的装卸操作，降低劳动强度、提高生产效率。

附图说明：

图1为本发明一种橇装卸装置的结构示意图。

图2为本发明一种橇装卸装置升高至装卸高度H的结构示意图。

图3为图1的左视示意图。

图4为本发明连接橇装设备时的装配结构示意图。

图5为图4中B处的结构放大图。

图6为图1中A处的结构放大图。

图7为本发明将橇装设备举升至装卸高度H的工作原理示意图。

图8为运输设备进场装载橇装设备的工作原理示意图。

其中附图标记为：

1-托架，11-倒U形空间，12-底板，2-升降机构，21-支撑座，3-定位机构， 4-行走机构，5-橇装设备，51-底座，6-运输设备，7-耳板组件，71-耳板一，72 耳板二，73-销轴。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将 此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实 现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图1-3所示，一种橇装卸装置，包括托架1，托架1上设有升降机构2， 升降机构2用于将托架1沿竖直方向举升至装卸高度H，升降机构2配套有定 位机构3，定位机构3用于将托架1保持在装卸高度H，托架1还配套有行走机 构4。

升降机构2为设置在托架1两侧的四个液缸，每个液缸均配套有支撑座21， 支撑座21用于抵接地面并为液缸提供反向支撑力；。

定位机构3为设置在托架1两侧的四个定位杆，每个定位杆均可折叠地连 接在托架1上；工作时，将定位杆下放并支撑地面，使用完毕后，将定位杆折 叠收缩回原位置，不会占用操作空间。

行走机构4为设置在托架1两侧的四个滚轮。

如图3-4所示，托架1的内侧形成一倒U形空间11，用于容纳橇装设备5。

如图1-6所示，托架1两侧底板12上通过耳板组件7可拆卸地连接橇装设 备5，托架1的两侧底板上各设有两个耳板一71，橇装设备5的底座51两侧各 设有两个与耳板一71匹配的耳板二72，每个耳板一71均通过销轴73可拆卸地 连接对应的耳板二72；

托架1为框架结构，其形成的倒U形空间11的尺寸与需要运输的橇装设备 5匹配，即倒U形空间11内能够放置橇装设备5；使用时，工人只需使用行走 机构4，推动橇装卸装置至装配位置即可，无需任何机具设备，方便快捷；工人 通过控制系统即可操作升降机构2进行升降作业，无需使用吊车，无需额外的 操作空间或占地面积，不影响井场的布局；升降机构2将橇装设备5举升到位 后，定位机构3进行定位并关闭升降机构2，避免因装卸过程中产生冲击载荷而 损坏升降机构2，增强橇装卸装置的可靠性和安全性。

托架1和橇装设备5之间需要频繁的拆装操作，二者之间的连接方式既要 简单便捷，又要满足强度要求；耳板连接方式具备良好的机械强度、制造方便， 且操作简便，能够很好地适应现场工人的操作习惯。

升降机构2的举升高度是有限的，将耳板二72设置在橇装设备5的底座51 上，升降机构就能够将橇装设备5的底座51举升到最大高度，使底座51离地 面的高度尽可能大，从而能够更好地适应装卸高度H不同的橇装设备5和运输 设备6，提高本发明的适用范围。

液缸的起升重量大，性能稳定、结构简单、成本较低；在托架1的两侧分 别布置两个液缸，即能够为橇装设备5的升降提供稳定的受力面，保证本发明 的可靠性和安全性，不会因起升能力不足限制橇装设备的体积和重量。

井场地面的平整度较低，而液缸的端面面积较小，若直接接触地面进行支 撑则稳定性和安全性差，在液缸的底端设置面积较大的支撑座21，用以抵接地 面，为液缸提供稳定的支点和反向支撑力，提高本发明的可靠性和安全性。

升降机构2将橇装设备5举升到位后，定位杆将橇装设备5定位在装卸高 度H，同时关闭升降机构2，避免因装卸过程中产生冲击载荷而损坏升降机构2， 增强本发明的可靠性和安全性；在不使用定位杆时，将其折叠进托架1结构内， 避免干扰升降作业，进一步减小本发明的体积。

滚轮结构简单、制造成本低、操作和更换方便，能够适应多种井场地面条 件；在托架1两侧各设置两个滚轮，即能够为本发明提供行走能力，工人可轻 松推动，无需使用机具托举运输，节省了生产成本、提高了生产效率。

实施例2

使用橇装卸装置进行装卸操作的步骤如下：

A、如图4-5所示，需要运输橇装设备5时，使用行走机构4，将橇装卸装 置推入橇装设备5的对应装卸位置，使橇装设备5进入倒U形空间11，使用销 轴73把耳板一71和耳板二71连接在一起；

B、如图7所示，操作控制系统，使升降机构2运行并把托架1和橇装设备 5举升至装卸高度H，下放定位机构3，将升降机构2保持在装卸高度H，然后 关闭升降机构2，以提高作业的可靠性和安全性；

C、如图8所示，运输设备6入场并停在橇装设备5的下方，升降机构2先 起升，以收回定位机构3，升降机构2再下降，将橇装设备5放在运输设备6上， 将销轴73取出，解除托架1和橇装设备5之间的连接，使用行走机构4，将橇 装卸装置推出装卸位置，运输设备6装载橇装设备5离场；

D、运输设备6将橇装设备5运输到位后，使用行走机构4，将已经起升到 装卸高度H的橇装卸装置推入橇装设备5的装卸位置，使橇装设备5进入倒U 形空间11，在耳板一71和耳板二72之间插入销轴73，将托架1和橇装设备5 连接在一起，依照上述步骤的相反顺序将橇装设备5卸下并放置在指定位置， 最后将橇装卸装置推出装卸位置。

E、操作控制系统，使升降机构2运行并把托架1举升至所述装卸高度H， 使用定位机构3将升降机构2保持在装卸高度H，然后关闭升降机构2；

F、运输设备6离场，操作升降机构2下降，将橇装设备5卸下并放置在指 定位置，解除托架1和所橇装设备5之间的连接，使用行走机构4，将橇装卸装 置推出装卸位置。

在橇装设备5需要进行转场或运输时，使用橇装卸装置对橇装设备5进行 举升和下放：工人采用手推方式将橇装卸装置移动到装卸位置，连接托架1和 橇装设备5，操作控制系统将橇装设备5举升至装卸高度H并定位，待运输设 备6入场后再操作控制系统将橇装设备5下放，然后解除托架1和橇装设备5 之间的连接，推走橇装卸装置；整个过程简单轻松、灵活性强、劳动强度低， 且无需额外的操作空间或占地面积，不影响井场的布局；多个橇装设备5可以 共用一个橇装卸装置，大幅节省转场时间，提高了生产效率，降低了生产成本； 本发明还可用于橇装设备5底部组件的维护和检修。

实施例3

一种橇装卸系统，包括至少一个橇装卸装置。

对于尺寸较大的橇装设备5，可能需要至少两个的橇装卸装置协同工作；同 时，在一些特定情况下，需要将本发明所述的橇装卸装置和其他协同设备进行 连接、拼装或集成，以组成一套用于橇装设备装卸作业的橇装卸系统，用于特 定的装卸操作。

以上公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥 的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。