RU2049572C1

RU2049572C1 - Product stretcher straightening apparatus

Info

Publication number: RU2049572C1
Application number: RU93010630A
Authority: RU
Inventors: В.В. Семенов; В.П. Василяди; С.В. Омеличкин; Ю.Г. Бурков
Original assignee: Пермский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности
Priority date: 1993-03-01
Filing date: 1993-03-01
Publication date: 1995-12-10

Abstract

FIELD: metal working. SUBSTANCE: apparatus has loading device with three hydraulic cylinders positioned on base in parallel one with respect to the other, fixed and movable carriages with grips and pump bar lengthening control detector with spring-loaded pusher. Detector is further provided with intermediate link, double-armed lever, plate with longitudinal slot, stop and actuating member. Stem of first hydraulic cylinder is rigidly connected with movable carriage, stems of first and second pushers are progressively movable till contact with one of pushers with subsequent contact of both stems with movable carriage. Pusher is mounted on movable carriage and connected through intermediate link and double-armed lever with stop, which is positioned in slot for movement during displacement of movable carriage along slot till it comes in contact with actuating member. Plate is positioned for angular displacement till contact with supporting platform connected with base. EFFECT: increased efficiency in straightening of objects, simplified construction and enhanced reliability in operation. 3 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для правки растяжением длинномерных изделий типа насосных штанг, и может быть использовано в металлургической, машиностроительной отраслях промышленности и на предприятиях нефтяной промышленности, ведущих ремонт и контроль нефтепромыслового оборудования. The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to equipment for straightening by stretching of long products such as pump rods, and can be used in the metallurgical, engineering industries and in the oil industry, leading repair and control of oilfield equipment.

Известно устройство для правки длинномерных изделий, содержащее размещенные на раме две зажимные головки, с одной из которых соединен силовой цилиндр [1]
Известно устройство для правки изделий растяжением, содержащее установленные на основании подвижную и неподвижную каретки с захватами для концов изделия, связанный с источником питания гидроцилиндр, шток которого жестко соединен с подвижной кареткой, и блок управления, включающий закрепленную на основании неподвижную часть со шкалой и размещенную на подвижной каретке подвижную часть с пластиной, периодически взаимодействующей со шкалой, и возвратной пружиной [2]
Недостаток этого устройства заключается в невысоком качестве получаемых изделий.A device for editing long products containing two clamping heads located on the frame, one of which is connected to the power cylinder [1]
A device for dressing products by stretching is known, comprising a movable and fixed carriage mounted on the base with grippers for the ends of the product, a hydraulic cylinder connected to a power source, the rod of which is rigidly connected to the movable carriage, and a control unit including a fixed part fixed to the base with a scale and placed on movable carriage movable part with a plate periodically interacting with the scale and a return spring [2]
The disadvantage of this device is the low quality of the products.

Технический результат достигается за счет того, что устройство для правки изделий растяжением, содержащее установленные на основании подвижную и неподвижную каретки с захватами для концов изделия, связанный с источником питания гидроцилиндр, шток которого жестко соединен с подвижной кареткой, и блок управления, включающий закрепленную на основании неподвижную часть со шкалой и размещенную на подвижной каретке подвижную часть с пластиной, периодически взаимодействующей со шкалой, и возвратной пружиной, снабжено двумя дополнительными гидроцилиндрами, закреплен- ными на основании параллельно основному гидроцилиндру и связанными с источником питания, при этом подвижная часть блока управления выполнена в виде расположенных на подвижной каретке и последовательно шарнирно связанных между собой толкателя, подпружиненного в направлении неподвижной каретки, промежуточного звена, двуплечего рычага, упора, установленного с возможностью перемещения по пластине, и закрепленного на последней датчика, электрически связанного с источником питания и периодически контактирующего с упором, а штоки дополнительных гидроцилиндров расположены с возможностью периодического взаимодействия с подвижной кареткой и толкателем. The technical result is achieved due to the fact that the device for dressing by stretching, containing mounted on the base of a movable and stationary carriage with grippers for the ends of the product, a hydraulic cylinder connected to a power source, the rod of which is rigidly connected to the movable carriage, and a control unit including a fixed base the fixed part with a scale and the movable part located on the movable carriage with a plate periodically interacting with the scale and a return spring is provided with two additional hydraulic cylinders fixed on the base parallel to the main hydraulic cylinder and connected to the power source, while the movable part of the control unit is made in the form of pushers located on the movable carriage and successively connected to each other, spring-loaded in the direction of the stationary carriage, intermediate link, two shoulders lever, stop mounted on the plate and mounted on the last sensor, electrically connected to the power source and periodically contacting th focusing, and additional rods of hydraulic cylinders are arranged to periodically interact with the movable carriage and pusher.

На фиг. 1 схематично представлено устройство для правки, вид сверху; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1 (при исходном положении элементов датчика контроля величины удлинения изделия); на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1 (при положении элементов датчика контроля величины удлинения изделия в начале ее пластического удлинения). In FIG. 1 schematically shows a device for editing, top view; in FIG. 2, section AA in FIG. 1 (at the initial position of the sensor elements control the magnitude of the elongation of the product); in FIG. 3, section AA in FIG. 1 (with the position of the elements of the sensor control the magnitude of the elongation of the product at the beginning of its plastic elongation).

Устройство для правки изделий, например насосных штанг, содержит основание 1, нагружающее приспособление, включающее установленные жестко на основании 1 три гидроцилиндра 2, 3 и 4, неподвижную 5 и подвижную 6 каретки с захватами 7 и 8 для высаженных концов насосной штанги 9 и датчик 10 контроля величины удлинения насосной штанги. Шток 11 гидроцилиндра 3 жестко связан с подвижной кареткой 6, штоки 12 и 13 гидроцилиндров 2 и 4 соответственно имеют возможность поступательного движения до контакта штока 12 с толкателем 14 датчика 10 контроля величины удлинения насосной штанги и последующего контакта этих штоков 12 и 13 с подвижной кареткой 6. Датчик 10 контроля величины удлинения насосной штанги включает подпружиненный толкатель 14, промежуточное звено 15, двуплечий рычаг 16, пластину 17 с продольным пазом 18, упор 19, выполненный в виде стержня, и исполнительный элемент 20. Исполнительный элемент 20 установлен на пластине 17. Толкатель 14 установлен на подвижной каретке 6 и связан посредством промежуточного звена 15 и двуплечего рычага 16 с упором 19. Упор 19 связан с двуплечим рычагом 16 и установлен в продольном пазу 18 пластины 17 так, что имеет возможность перемещаться при движении подвижной каретки 6 вдоль паза 18 до контакта с исполнительным элементом 20. При этом пластина 17 установлена с возможностью углового перемещения до соприкосновения с жестко связанной с основанием 1 устройства опорной площадной 21, на которой закреплена шкала 22, предназначенная для определения длины насосной штанги при достижении величины эксплуатационного нагружения в скважине. A device for dressing products, for example, sucker rods, contains a base 1, a loading device, including three hydraulic cylinders 2, 3 and 4 fixed on the base 1, a fixed 5 and a movable 6 carriage with grippers 7 and 8 for the upset ends of the pump rod 9 and the sensor 10 control the magnitude of the extension of the pump rod. The rod 11 of the hydraulic cylinder 3 is rigidly connected with the movable carriage 6, the rods 12 and 13 of the hydraulic cylinders 2 and 4, respectively, are able to translate until the rod 12 contacts the pusher 14 of the sensor 10 for controlling the elongation of the pump rod and the subsequent contact of these rods 12 and 13 with the movable carriage 6 The sensor 10 for controlling the elongation of the pump rod includes a spring-loaded pusher 14, an intermediate link 15, a two-arm lever 16, a plate 17 with a longitudinal groove 18, an emphasis 19 made in the form of a rod, and an actuator 20. Executive the second element 20 is mounted on the plate 17. The pusher 14 is mounted on the movable carriage 6 and is connected by an intermediate link 15 and the two shoulders of the lever 16 with the stop 19. The stop 19 is connected with the two shoulders of the lever 16 and is mounted in the longitudinal groove 18 of the plate 17 so that it can move when the movable carriage 6 moves along the groove 18 until it contacts the actuating element 20. In this case, the plate 17 is mounted with the possibility of angular movement until it comes into contact with the support area 21, which is rigidly connected with the base 1 of the device, to which it is fixed stool 22, for determining the length of the sucker rod when the value of the operational load in the well.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Насосную штангу 9, поднятую на поверхность из скважины при ремонтных работах и предназначенную для правки, укладывают в захваты 7 и 8 устройства. Включают главный электродвигатель привода гидростанции (не показано), обеспечивая тем самым подачу масла в гидроцилиндр 3. Шток гидроцилиндра 3 и жестко связанная с ним каретка 6 с захватами 8 начинают движение. При достижении нагружения насосной штангой 9 величины, соответствующей эксплуатационному нагружению штанги в скважине, происходит упругая деформация насосной штанги, в результате которой осуществляется ее предварительная правка. После этого через определенное время осуществляется подача масла в гидроцилиндры 2 и 4, и штоки 12 и 13 этих гидроцилиндров начинают поступательное движение. Шток 12 входит в контакт с подпружиненным толкателем 14 датчика 10, в результате чего происходит поворот рычага 16 относительно оси 23 и упор 19 датчика 10 начинает перемещаться по дуге окружности. Вместе с ним совершает угловое перемещение пластина 17 датчика 10. В момент, когда упор 19 достигает своего минимального расстояния до горизонтальной опорной площадки 21 пластина 17 выходит из связи с упором 19 и боковой поверхностью ложится на опорную площадку 21. По положению пластины 17 на опорной площадке 21 устанавливают начало отсчета величины удлинения данной штанги при пластической деформации. Также по положению пластины 17 на опорной площадке 21 и с помощью шкалы 22 определяют длину насосной штанги при ее эксплуатационном нагружении. По величине длины насосной штанги при эксплуатационной нагрузке, по типоразмеру и техническим характеристикам насосной штанги определяется величина требуемого пластического удлинения этой штанги, тем самым определяется положение исполнительного элемента 20 на пластине 17 датчика 10. Поскольку подвижная каретка 6 под действием штоков 12 и 13 продолжает свое поступательное движение, то вместе с кареткой 6 через подпружиненный толкатель 14 промежуточное звено 15 двуплечий рычаг 16 упор 19 начинает перемещаться в продольном пазу 18 пластины 17 датчика 10 контроля величины удлинения насосной штанги, которая к этому моменту лежит на опорной площадке 21 до контакта с исполнительным элементом 20. Исполнительный элемент 20 формирует сигнал на прекращение подачи масла в гидроцилиндры 2, 3 и 4 и возвращение их штоков 11, 12 и 13 в исходное положение, тем самым прекращается пластическое удлинение насосной штанги в процессе правки. The sucker rod 9, raised to the surface from the well during repair work and intended for dressing, is placed in the grippers 7 and 8 of the device. The main drive motor of the hydraulic power station (not shown) is turned on, thereby providing oil supply to the hydraulic cylinder 3. The hydraulic cylinder rod 3 and the carriage 6 rigidly connected to it with grippers 8 begin to move. Upon reaching the loading of the sucker rod 9 of a value corresponding to the operational loading of the sucker rod in the well, elastic deformation of the sucker rod occurs, as a result of which its preliminary dressing is carried out. After that, after a certain time, oil is supplied to the hydraulic cylinders 2 and 4, and the rods 12 and 13 of these hydraulic cylinders begin to move. The rod 12 is in contact with the spring-loaded plunger 14 of the sensor 10, resulting in a rotation of the lever 16 relative to the axis 23 and the stop 19 of the sensor 10 begins to move along an arc of a circle. Together with it, the plate 17 of the sensor 10 makes an angular movement. At the moment when the stop 19 reaches its minimum distance to the horizontal support platform 21, the plate 17 disengages from the stop 19 and the side surface rests on the support platform 21. According to the position of the plate 17 on the support platform 21 establish the reference point of the elongation of the rod during plastic deformation. Also, the position of the plate 17 on the supporting platform 21 and using the scale 22 determine the length of the pump rod during its operational loading. The magnitude of the length of the pump rod at operating load, the size and technical characteristics of the pump rod determines the required plastic elongation of this rod, thereby determining the position of the actuating element 20 on the plate 17 of the sensor 10. Since the movable carriage 6 under the action of the rods 12 and 13 continues its translational movement, then together with the carriage 6 through the spring-loaded pusher 14 intermediate link 15 two-arm lever 16 emphasis 19 begins to move in the longitudinal groove 18 of the plate 17 of the sensor ka 10 to control the magnitude of the extension of the pump rod, which at this point lies on the support platform 21 until it contacts the actuator 20. The actuator 20 generates a signal to stop the oil supply to the hydraulic cylinders 2, 3 and 4 and return their rods 11, 12 and 13 to the initial position, thereby stopping the plastic elongation of the pump rod during the dressing process.

При снятии нагрузки толкатель 14 под действием пружины возвращается в исходное положение. В исходное положение возвращаются двуплечий рычаг 16, упор 19 и пластина 17. When removing the load, the pusher 14 under the action of the spring returns to its original position. The two-arm lever 16, the emphasis 19 and the plate 17 are returned to their original position.

Насосная штанга 9, прошедшая правку, из захватов 7 и 8 подается на позицию консервации и упаковки. В захваты 7 и 8 устройства укладывается новая штанга, и процесс правки повторяется. The sucker rod 9, past editing, from the grippers 7 and 8 is fed to the position of conservation and packaging. A new boom is placed in the grips 7 and 8 of the device, and the editing process is repeated.

Устройство позволяет в результате правки вернуть в производство до 15% от годового объема поднятых на поверхность при ремонтных работах насосных штанг, которые ранее списывались как непригодные для повторного использования. The device allows, as a result of editing, to return to production up to 15% of the annual volume of sucker rods raised to the surface during repair work, which were previously written off as unsuitable for reuse.

Claims

DEVICE FOR EDITING PRODUCTS BY STRETCHING, comprising a movable and fixed carriage mounted on the base with grippers for the ends of the product, a hydraulic cylinder connected to a power source, the rod of which is rigidly connected to the movable carriage, and a control unit including a fixed part fixed on the base with a scale and placed on the movable a movable part with a plate periodically interacting with the scale and a return spring, characterized in that it is equipped with two additional hydraulic cylinders, fixed based on parallel to the main hydraulic cylinder and connected to the power source, while the movable part of the control unit is made in the form of a pusher located on the movable carriage and sequentially pivotally interconnected, spring-loaded in the direction of the stationary carriage, an intermediate link, a two-shouldered lever, an emphasis mounted with the possibility of movement on the plate, and mounted on the last sensor, electrically connected to the power source and periodically in contact with the stop, and add the rods of flax cylinders are arranged with the possibility of periodic interaction with a movable carriage and a pusher.