杜明贤，张志伟，张 强，段 武，毛玉琢，刘 旬

(1.宝鸡石油机械有限责任公司，陕西 宝鸡 721002；2.国家油气钻井装备工程技术研究中心，陕西 宝鸡 721002)

石油钻机在钻井过程中，井场地面排管架主要功能是存放管柱、输送管柱[1]。就其输送功能而言，无论是管柱由排管架向动力猫道的输送，还是管柱由动力猫道向排管架的输送，都只能依靠人力实现，劳动强度大，效率不高，且存在风险。随着石油自动化钻机技术的不断发展与应用，管柱自动化设备从单元设备应用发展到现在成套系统集成，取得了可喜的成绩[2-3]。国内外的动力猫道通常自带有管柱地面输送装置[4-12]，但该装置都存在输送距离短、载荷小、批量少等缺点，且管柱储存数量有限，其主要作用是为了补充和完善动力猫道举升管柱的核心功能。伴随着各种自动存储输出装置的研制及应用，解决了现有钻柱存储结构复杂、工艺流程繁琐、占用空间大、安全风险高等问题[13-14]，但地面堆场管柱输送的主要形式仍以车辆的举升、抓取或人工搬运为主，管柱由自动存储输出装置经过地面排管架到动力猫道的输送却没有专门的自动化设备，这种现状严重影响了石油钻机的自动化水平，无法满足石油自动化钻机技术发展与应用的需求。迫切需要研究开发自动化排管架以代替人工操作，实现地面堆场管柱输送作业自动化，降低劳动强度，提高作业安全性及工作效率。

1 技术分析

1.1 结构

液压自动排管架是一种具有管柱存放、输送与回收功能的地面管柱自动化设备。……