[发明专利]自升式钻台制作工装及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油机械设备大型结构件制造技术，具体是一种自升式钻台制作工装及制作方法。 

背景技术

石油橇装钻机自升式钻台有旋升式和伸缩式两种结构，属于大型结构件，尺寸一般可达6m×3m×6m(长×宽×高)，承受钻井工作载荷及自重载荷。旋升式钻台和伸缩式钻台均由台体和底座连接而成，图1、图2、图3所示是旋升式钻台结构简图，图1是旋升式钻台台体低位时示意图，为非工作状态，台体低位是为了便于运输，图2是旋升式钻台台体高位时示意图，为工作状态，图3是图2的侧视图。图4、图5、图6所示是伸缩式钻台结构简图，图4是伸缩式钻台台体低位时示意图，图5是伸缩式钻台台体高位时示意图，图6是图5的侧视图。自升式钻台台体由平台1、六个上立柱3组焊而成，六个上立柱3成三列二行布置，底座由底板2、六个下立柱4组焊而成，六个下立柱4成三列二行布置，六个上立柱3在平台1上的组焊位置尺寸与六个下立柱4在底板2上的组焊位置尺寸相同。旋升式和伸缩式两种钻台结构的不同在于，旋升式钻台的台体和底座通过上、下立柱上分别焊接的耳座5、6铰接中间立柱7连接，伸缩式钻台的台体和底座通过上、下立柱之间套装后插入销轴8连接。 

自升式钻台是大型结构件，为保证其承载能力、自如升降，对于旋升式钻台，各上立柱与平台、各下立柱与底板组焊时，要求保证立柱轴线与平台、底板基准水平面的垂直度、上、下立柱上分别焊接的耳座中每行三个耳座连接孔中心线之间的平行度、每列二个耳座连接孔中心线的同轴度、各个耳座连接孔中心线所在水平面与基准水平面平行度要求，还要保证六个上立柱、六个下立柱组焊位置尺寸。对于伸缩式钻台，要求保证各立柱轴线与平台、底板基准水平面的垂直度，同时要保证六个上立柱、六个下立柱组焊位置尺寸，使六个上立柱可在六个下立柱内灵活自如伸缩。 

已知技术中，旋升式钻台制作时，先将平台、底板、上下各六个立柱、上下各六个耳座制作成活，进行上、下立柱与耳座的焊接、上立柱与平台、下立柱与底板的组合焊接，然后将台体和底座分别安装到大型专用机床上，进行整体加工耳座连接孔，通过机床加工控制每行三个耳座连接孔中心线之间的平行度、每列二个耳座连接孔中心线的同轴度、各个耳座连接孔中心线所在水平面与基准水平面平行度要求。上述工艺方法存在的缺点是：①上立柱与平台组焊时，各上立柱与平台基准水平面的垂直度仅借助一些简单工具如直角尺、水平仪， 依靠目测和感觉来控制，容易出现上立柱与平台存在夹角不等于90，使垂直度不能满足要求，从而各上立柱之间的平行度达不到要求，影响到整个钻台的承载能力和刚性；同理，下立柱与底板的组焊也存在上述问题。②在大型专用机床上整体加工耳座连接孔，对于台体和底座这样大型结构件单件加工，从周转运输、安装、找正，调整、加工难度等诸多方面，存在工作效率很低、生产周期长、占用生产资源较多、生产成本高、经济性不好的缺点。 

已知技术中，伸缩式钻台制作时，先将平台、底板、上下各六个立柱制作成活，将上立柱套装在下立柱内并调整上、下立柱同轴及固定后，将上立柱与台体的平台组焊，最后，将连接有下立柱的台体组件与底座的底板组焊。上述工艺方法存在的缺点是：①上立柱与平台组焊时，各上立柱与平台基准水平面的垂直度仅借助一些简单工具如直角尺、水平仪，依靠目测和感觉来控制，同样存在上述旋升式钻台上立柱与平台组焊时存在的上立柱轴线与基准水平面垂直度、各上立柱之间的平行度达不到要求的问题，影响到整个钻台的承载能力和刚性；还造成上、下立柱之间伸缩困难。②上立柱套装在下立柱内调整同轴并固定的过程费时费工，工作效率很低。 

发明内容

本发明的目的是提供一种自升式钻台制作工装及制作方法，使应用本发明生产的自升式钻台承载能力强、刚性好、升降自如，并且本发明制作方法生产钻台具有工作效率高、生产成本低的优点。 

为实现上述目的，本发明的技术方案是： 

一种自升式钻台制作工装，其特征在于：具有一平台体，该平台体底面依照自升式钻台的六个上立柱在平台上的组焊位置尺寸焊接有六个成三列二行布置的耳座，所述平台体台面具有经过机床加工的基准水平面，所述各耳座的连接孔是通过将已焊接耳座的平台体安装在机床上进行整体加工制得，从而达到每行三个耳座连接孔中心线之间的平行度、每列二个耳座连接孔中心线的同轴度、各耳座连接孔中心线所在水平面与基准水平面平行度要求。 

应用上述自升式钻台制作工装制作自升式钻台的方法：