[发明专利]一种钻机塔架起塔装置及使用方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种用于钻机塔架安装的钻机塔架起塔装置及使用方法。

【背景技术】

地质工程钻机塔架的安装，现已有三种典型方式：1、采用分层安装法，塔架结构的所有零部件均为螺丝联接的小件，安装时，由底部向上，一层一层，分解安装，直至要求高度，塔架全部安装完成，整个过程均由人工完成，拆卸步骤与安装相反，由上而下，由人工分层拆卸。此种方法缺点在于：对安装人员的技术要求较高，安全风险较大。一般均由专业的安装队完成。2、采用地面整体安装完成后，再由一台大型吊车辅助吊装立起，此种方法缺点在于：对现场工作环境要求较高，需要能满足大型吊装设备进出的通道，一般野外作业时，此条件较难能达到，而且费用也较高。3、采用在地面安装完成后，在塔架后端锚固一个定滑轮组，通过卷扬绕过三角支架与塔架顶端滑轮组相联，完成起塔动作。此种方式在定滑轮组的锚固上成本较高，施工难度较大；或不用地锚，而在塔架底座上配有足够的重量来防止底座倾翻，以平衡塔架重心，配重太多造成成本大大增加。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种结构简单、重量轻、便于运输的钻机塔架起塔装置，本发明的另一目的是公开一种易于实施的起塔方法，使钻机塔架无需大型吊车就可安装、拆卸，大大节省设备投资。

本发明的技术方案是：一种钻机塔架起塔装置，包括钻机塔架、塔架底座、滑道或地面导轨以及卷扬机，所述塔架底座固定于所述滑道或地面导轨的一端，所述钻机塔架卧放于所述滑道或地面导轨上，其脚部设有滑动装置，可在所述滑道或地面导轨上来回移动；所述塔架底座表面装有卷扬机，所述卷扬机钢丝绳通过滑轮与所述钻机塔架下部连接；所述起塔装置还包括一个三角支架，所述三角支架的一个端点与所述塔架底座铰接；所述钻机塔架侧面设有导向装置，所述三角支架的另一端点通过滑动机构与所述导向装置滑动配合。

本发明的技术特征还在于所述三角支架为直角三角形或钝角三角形支架。

作为上述方案的进一步改进，所述导向装置为导轨，所述滑动机构是导向轮，所述导轨与导向轮之间装有锁紧装置。

作为上述方案的另一种改进，所述导向装置为导向杆，所述滑动机构是套筒，所述套筒与所述三角支架铰接。

所述钻机塔架起塔装置的使用方法包括以下步骤：

1、地面准备阶段：先设置好塔架底座、滑道或地面导轨、三角支架以及卷扬机，塔架在地面整体拼装完成，所述卷扬机钢丝绳通过滑轮与所述钻机塔架下部连接，所述三角支架的一个端点与所述塔架底座铰接，三角支架的另一端点通过滑动机构与所述塔架侧面的导向装置联接；

2、三角支架立起阶段：通过回转所述卷扬机收缩钢丝绳，使所述塔架沿着滑道或地面导轨向塔架底座平移，塔架平移的同时带动三角支架翻转，绕三角支架的铰接支点作旋转运动，直至三角支架竖立就位，此时，将卷扬机停止，将三角支架的后支腿锁紧于塔架底座上，

3、塔架的立起阶段：继续回转卷扬机收缩钢丝绳，使塔架通过所述滑动机构与导向装置的配合，以所述三角支架上端为支点向上滑动，直至塔架竖立就位，再将塔架固定，至此，塔架安装完成。

本发明的原理在于：通过立一个三角支架，将塔架整体斜靠在三角支架上，通过卷扬回转拖动塔架的下端向三角支架靠拢，塔架整体将沿着三角支架上升，直至起塔完成。三角支架的立起，不需要用大型辅助吊装设备，通过三角支架与塔架的联接结构，在卷扬机回拖的初始阶段，由塔架顶端推着三角支架，先期将其立起，并将三角支架固定，而后随着卷扬的回拉，塔架将会沿着三角支架向上滑动完成起塔安装。整个过程不受吊装设备的限制，而且充分利用了整机设备的自身能力，可以减少成本的支出，并提高了安装的安全可靠性。

本发明的优点在于：1、钻塔组装时距地面很近，有利于钻塔的组装，安装人员安全性更高，是所有钻塔起塔方式中距地面最近的；2、钻塔起降时无需在底座上配重，也不用在起塔架后加装地锚，不要求钻塔后方有较大的场地，便于施工；3、起塔装置中地面导轨在完成钻塔起塔后，可做为上下钻杆及钻具工作的地面跑道，也可作为钻杆支架；4、此种起塔方式受现场自然环境影响较小，不需要大型吊装辅助设备，利用钻塔自带设备起升安装塔架，节约了安装施工成本。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1为本发明一种实施例的结构示意图，

图2为图1中K点放大图，

图3为三角支架竖起时的状态图，

图4为塔架的立起阶段状态图

图5为塔架最后竖起时的状态图。

【具体实施方式】