一种新型滑移底座的设计

孙庆涛

（中石化四机石油机械有限公司， 湖北 荆州 434024）

在修井设备中，底座是一个空间钢架结构[1]，作为修井机的重要组成部件，其直接或间接地承载着整个修井作业的主要载荷，同时需要承载各种设备的重量，并为操作人员提供足够的作业空间。设计合理、安装方便的底座对一台修井设备十分重要。现针对常规小吨位的提升作业，设计了一种新型可滑移的修井机底座。

1 底座设计原则

此新型滑移底座遵循“设计先进、布置灵活、方便可靠、维护简单”的设计原则，采用模块化设计理念，便于吊装、安装，合理利用平台空间[2]。更能适应复杂的井场作业环境。同时，在满足承载能力的前提下，通过合理优化结构，减轻各模块吊装重量及外形尺寸，以适应各种运输、安装条件。使其能够灵活运用于油井开采作业中的各种设备修理工作[3]。

2 底座的结构形式及参数

图1 底座结构形式示意图A

图2 底座结构形式示意图B

整个底座分为几大块[4]，由底座主体部分和两侧的飘台组成。整个底座四周有可拆卸的护栏，两侧飘台分别设有梯子。以井口位置为中心设置四个承载支腿，承受主要提升载荷，且支腿高度可以用液压油缸调节，支腿通过耳板、销轴与上部井架或支架连接并保证其垂直于底座平面。底座主体由钢结构焊接组成，下部可与两种跨距的滑移导轨配合来实现底座滑移，底座端部设有多个互相垂直的连接耳板，用于将底座固定和平面内两个垂直方向的滑移。要求焊接时严格控制变形，保证装配时各件连接可靠、无任何干涉现象[5]。底座上平面布局合理，可安装多台小绞车、上部支架的起升油缸、死绳固定座、电控箱等设施。井口区域和吊耳处均设有可拆卸盖板，方便组装及修井作业。

3 底座的优点

3.1 底座可满足两种跨距、两个方向进行滑移

如图2所示，在滑移底座主体的四角处分别设有两个耳板，两耳板布置方向互相垂直，耳板通过销轴与可拆卸式导向座连接，导向座再与滑移油缸连接，导向座在滑移过程中起导向、固定底座的作用。滑移时两个油缸同时推动导向座和底座主体，从而实现修井机底座的移动[6]。当需要改变底座滑移方向时，只需将导向座和油缸等拆掉并连接到另一个方向的耳板上，即可实现另一种跨距情况下的滑移。整个过程中拆装方便，便于使用时合理布置。

3.2 梯子、护栏可根据滑移方向灵活布置

图3 梯子护栏位置示意图A

梯子、护栏均设计为可拆卸式。通过合理设计护栏、梯子的宽度和位置，在保证使用需求及拆装方便的同时，实现梯子与护栏位置互换。可根据使用需求灵活布置梯子和护栏的位置。既避免了梯子与滑移油缸的干涉又便于在井场狭小或需要避让其他设备设施的情况下灵活使用。

3.3 梯子可以翻折，承载支腿高度可调

两个梯子均为可拆卸、可翻折式结构。通过优化固定耳板及梯子结构，实现在底座滑移的过程中，梯子无需拆掉，直接翻折到底座平面上即可。梯子翻折后摆放平稳且不会与底座上的设备发生干涉。梯子轻量化设计，翻折过程无需吊机辅助，提高整体作业效率。

图4 梯子护栏位置示意图B

图5 梯子作业状态

图6 梯子滑移状态

在承载支腿中部狭小空间内，可容纳调节千斤顶，并配有一组垫片，通过调整垫片的厚度和数量，可使支腿高度在一定范围内调节。分别调整四个支腿的高度，修正因底面不平或安装过程中存在的误差，使上部的提升系统与井口对中。

图7 高度可调节支腿示意图

4 结语

（1）此滑移底座作为一种新的底座形式，具有适应性强、使用方便、易于维护、重量轻等特点。可满足油田狭小井场或吊装、运输能力受限区域的小载荷提升作业需求。

（2）在使用一套液压滑移系统的情况下，可以实现底座进行两种跨距、两个方向的滑移，从而实现一机两用，大大提高了滑移底座对作业场地的适应能力。

（3）滑移底座局部结构设计中，大量采用可拆卸、可翻折、可调整形式结构，便于运输，拆装方便，整体布局可根据现场情况调整，提高现场作业效率。

◆参考文献

[1] 王世圣，张宏，董守平，等.DZ450/9-S钻机底座的非线性稳定分析[J].机械强度，2003，25(1)：39-42.

[2] 张珺，夏元兵，王颖莹. 海洋修井机底座有限元分析[J].石油矿场机械，2006，35(5)：72-74.

[3] 刘智恒，彭震宇，刘孝强. 作业平台辅助作业设施的研制与应用[J].现代工业经济和信息化，2017(20)：27-28.

[4] 陈如恒. 钻机的模块化设计 系列专题之三[J].石油矿场机械，2004，33(4)：1-8.

[5] 邴通林. 直升机吊装模块钻机底座设计与研究[J].机电工程技术，2018，47(7)：178-180.

[6] 江荣海. 海洋修井机滑移系统研究[J].中国高新技术企业，2016(14)：153-154.