導向裝置製造方法
2023-12-01 23:06:36
導向裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種導向裝置，包括至少兩個首尾相接的導向組件和將相鄰兩個導向組件可變角度地對接組裝的連接組件；所述導向組件設有可供管線穿入的進口和可供管線穿出的出口，至少一個導向組件中進口和出口的指向不同；所述連接組件上設有可供管線通過的開口而使管線可從一個導向組件穿入另一個導向組件中。本實用新型可通過單吊點和同一導向裝置可實現不同管線角度的導向，減少吊點和導向裝置的數量，節省空間，滿足不同管線導向需求，增大了適用範圍。
【專利說明】導向裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鑽井鑽探、測量、生產領域的軟性管線的布置和導向裝置，特別涉及一種用於對軟性管線進行導向的導向裝置。
【背景技術】
[0002]在油井鑽探和開採時經常需要架設很多測試和控制的軟性管線，例如鑽井測量管線、採油樹測量控制管線，在海上半潛採油平臺上還有水下防噴器控制管線和乙二醇管線等。這些管線大多都是柔性，而且比較粗，所以其要求的彎曲半徑會很大，通常彎曲半徑在I米以上。如此大的彎曲半徑如果使用普通的滑輪導向就顯得滑輪特別巨大和沉重，並且不易布置；另外這些管線在不使用時需要收回纏繞在大捲筒，很多都是臨時安放在鑽塔或井心周圍，由於井架周圍空間緊張，這些捲筒很難找到正對井心並且之間沒有障礙的地方，這時候就需要在捲筒與井心之間增加導向滑輪改變管線方向。
[0003]由於一個導向滑輪只能實現一個平面上的管線方向變化，但是捲筒的管線很難只通過一個平面上的方向改變就能正對井心。為了解決這樣的問題，現有技術通常為:在鑽井架上橫向固定一橫梁，橫梁需通過鑽井井心的垂直線，在橫梁兩端分別懸掛一個半圓形導向滑輪，導向滑輪在橫梁上的安裝角度有一預定範圍的調節量；管線需要在兩個平面上改變方向時，使管線先通過其中一個導向滑輪改變一次方向，再進入另一個導向滑輪中進行另一個平面上的方向調整。該結構的缺點為:組合形式複雜、連接點(滑輪的吊點)多、佔用空間大(滑輪直徑約2米，橫梁的長度約3米，其組合長度會約4米);搭設的橫梁固定在井架結構上時，為使橫梁在受力時不會有大的傾斜和旋轉，避免對井架的破壞和對周圍的撞擊，還需加設橫向縱向支撐，佔用空間。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於提供一種可節省空間、減少吊點數量、降低設計難度的導向裝置，以實現軟性管線的導向。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案:一種導向裝置，包括至少兩個首尾相接的導向組件和將相鄰兩個導向組件可變角度地對接組裝的連接組件；所述導向組件設有可供管線穿入的進口和可供管線穿出的出口，至少一個導向組件中進口和出口的指向不同；所述連接組件上設有可供管線通過的開口而使管線可從一個導向組件穿入另一個導向組件中。
[0006]優選地，所述連接組件包括可轉動相連的兩連接件，兩連接件上均設置有所述開口且兩開口相連通，所述兩連接件分別與一個所述導向組件相連而使得兩導向組件可變角度地對接組裝。
[0007]優選地，所述連接件呈板狀，兩連接件相對設置，並通過緊固件實現可拆卸、可轉動連接。
[0008]優選地，各所述連接件上均設有可與所述緊固件配合的多個通孔，位於同一連接件上的多個通孔均勻分布於一圓弧上；兩連接件的圓弧圓心相對，使得所述兩連接件可旋轉至不同的通孔相對而實現可拆卸、可轉動連接；所述連接件上的其中至少一通孔為吊裝孔。
[0009]優選地，所述連接件呈圓盤狀，且圓盤的外周緣設有缺口，所述開口從所述缺口處向所述連接件中部位置開設，並且遠離缺口的開口處為弧形。
[0010]優選地，所述導向組件包括可允許管線穿過的滑輪框架和設置於滑輪框架內可對管線進行導滑的滑輪，所述進口和所述出口設置於所述滑輪框架上。
[0011]優選地，所述滑輪框架包括兩塊平行間隔設置的平板和將兩平板連接的固定件；所述滑輪位於兩平板之間；兩平板的端部連接所述連接組件，且兩平板之間的間隔與所述開口相連通。
[0012]優選地，所述平板呈弧形，所述平板於靠近外周緣和內周緣處各設置有一組連接孔；所述固定件穿過所述連接孔將兩平板可拆卸式地連接固定。
[0013]優選地，所述導向組件數量為兩個，所述平板呈四分之一圓弧形。
[0014]優選地，所述固定件呈柱狀，其上套接有可相對於固定件轉動的套管，所述套管位於所述兩平板之間。
[0015]優選地，所述滑輪數量為4-6個，分布在靠近所述平板內周緣的位置。
[0016]由上述技術方案可知，本實用新型的優點和積極效果在於:
[0017]一、本實用新型中至少兩個導向組件通過連接組件相連接而形成了一個整體，如要對該導向裝置進行吊裝只需要一個吊點，減少吊點數量，通過單吊點來實現管線的導向，降低吊點結構和佔用空間；
[0018]二、通過連接組件中使得兩個導向組件可變角度地對接組裝，使得兩個導向組件可位於不同的平面內，從而使得管線可實現至少兩個平面內的角度調整；通過同一吊點和導向裝置即可實現不同管線角度的導向，減少導向裝置的數量，降低了成本，滿足在不同作業階段時導向不同管線的需求，增大了適用範圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型導向裝置實施例的立體結構示意圖。
[0020]圖2是本實用新型導向裝置實施例的平面結構示意圖。
[0021]圖3是本實用新型導向裝置實施例中一個導向組件的主視圖。
[0022]圖4為本實用新型圖3的俯視圖。
[0023]圖5為本實用新型圖3的左視圖。
[0024]附圖標記說明如下:1、導向組件；11、滑輪框架；111、平板；1111、連接孔；112、固定件；113、套管；12、滑輪；2、連接組件；21、連接件；211、開口 ；212、通孔；213、缺口 ；22、緊固件；23、安裝板；3、吊裝組件；31、掛鈎；32、吊耳；33、吊耳加強結構。
【具體實施方式】
[0025]體現本實用新型特徵與優點的典型實施方式將在以下的說明中詳細敘述。應理解的是本實用新型能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本實用新型的範圍，且其中的說明及圖示在本質上是當作說明之用，而非用以限制本實用新型。[0026]本實用新型提供一種導向裝置，其可對管線進行至少兩個平面內角度變化的導向，特別適用於鑽井領域，對設置在鑽井架周圍的管線進行導向使管線進入井心。
[0027]參閱圖1和圖2，本實施例的導向裝置主要包括兩個導向組件1、連接該兩個導向組件I的連接組件2和吊裝連接該連接組件2的吊裝組件3。每個導向組件I上設有可供管線穿入的進口和可供管線穿出的出口，進口和出口的指向不同而可對管線在一個平面內進行角度變化的導向，兩個導向組件I通過連接組件2可變角度地對接組裝，從而可位於不同的平面內，例如圖1中兩個導向組件I位於相互垂直的兩個平面內，圖2中兩個導向組件I位於同一個平面內。連接組件2上設有可供管線通過的開口 211而可使管線從一個導向組件I中穿入另一個導向組件I中，當兩個導向組件I位於不同平面時，管線依次穿過兩個導向組件I後即可實現兩個平面內的角度變化。在其他可行的實施例中，導向組件I的數量還可能為三個以上，導向組件I首尾相接，相鄰的兩導向組件I通過一個連接組件2實現可變角度地對接，可以實現多個平面的角度變化導向。連接組件2與吊裝組件3吊裝連接，通過單吊點而對兩個導向組件I進行吊裝。在一些實施例中，吊裝組件3亦可不設置在導向裝置中，而是在導向裝置所應用的場合如鑽井架上單獨設置；當導向裝置採用吊裝之外的方式連接於鑽井架時，亦可配置其他對應的連接機構。
[0028]同時結合圖1至圖5，本實施例中，兩個導向組件I為相同的結構，導向組件I包括可容許管線穿過的滑輪框架11和設置於滑輪框架11內可對管線進行導滑的滑輪12，滑輪框架11設有供管線進出的進口和出口，管線穿過滑輪框架11后角度發生變化。滑輪框架11的具體結構可根據實際管線導向需求來設計，本實施例中，滑輪框架11包括兩塊平行間隔設置的平板111和將兩平板111連接的固定件112，兩平板111的一端部與連接組件2連接，兩平板111之間的間隔與連接組件2上的開口 211相連通以便管線的穿過，兩平板111端部的間隔即構成了供管線進出的進口或出口。
[0029]優選地，平板111呈四分之一圓弧形，其上於靠近外周緣和內周緣處各設置一組連接孔1111，固定件112穿過兩平板111的對應連接孔1111而將兩平板111可拆卸式地連接固定。該固定件112可為螺栓或類似的結構件，大致呈柱狀，起到固定和支撐滑輪框架11的作用，固定件112上套接有可相對於固定件112轉動的套管113，套管113位於兩平板111之間，以防止固定件112摩擦從滑輪框架11內穿過的管線。在最理想的使用情況下，管線可從四分之一圓弧的一端穿入滑輪框架11內再從另一端穿出，從而實現了 90度的角度變化，此時，四分之一圓弧的兩端分別構成管線進口和管線出口 ；當管線無法從四分之一圓弧的端部穿入時，由於固定件112為可拆卸式，可以通過拆卸靠近外周緣的某個固定件，使管線從圓弧處進入滑輪框架11內，這樣可適應不同角度管線進線的需求，此時，管線進線處即可認為是管線進口。該平板111的四分之一圓弧形結構可在佔用空間最小的情況下實現管線至少90度角度變化的導向，達到最大的利用率。在其他實施例中，平板111採用其他結構形式亦可，例如小於四分之一圓弧或大於四分之一圓弧，甚至於非等直徑弧形等。而固定件112亦可採用其他的形式，如板狀結構將兩平板固定連接等。
[0030]滑輪12可為槽滑輪，其尺寸較小，數量以4-6個為宜，位於兩平板111之間，並分布在靠近平板111內周緣的位置。管線在滑輪框架11內移動時通過滑輪12的導滑而可較為省力地移動且可避免管線外表層破損，通過在滑輪框架11內排布多個較小尺寸的滑輪12，可以由小滑輪實現較大彎曲半徑管線的導滑，滿足較粗管線的導向需求，減小滑輪組件I的尺寸，減輕滑輪組件I的重量。滑輪12與平板111的安裝可通過螺栓固定或類似其他的方式來實現。
[0031]參閱圖1和圖5，連接組件2包括可轉動連接的呈板狀的兩連接件21，兩連接件21上均設置有開口 211，兩開口 211形狀一致且兩開口 211相連通，兩連接件21分別與一個導向組件I相連。其中，如圖4所示，兩連接件21上各焊接固定有兩塊平行的安裝板23，安裝板23與連接件21垂直。每一連接件21上兩安裝板23的間距與導向組件I中滑輪框架11的兩平板111間距適配，安裝板23各與一平板111通過螺栓固定連接，方便導向組件I與連接組件2的連接；在其他方式中，連接件21還可直接與導向組件I焊接固定。兩連接件21相對設置並通過緊固件22實現可拆卸、可轉動地連接。
[0032]具體地，各連接件21上均設有可與緊固件22配合的多個通孔212，位於同一連接件21上的多個通孔212均勻分布於一圓弧上，兩連接件21的圓弧圓心相對，使得兩連接件21可旋轉至不同的通孔相對而實現可拆卸、可轉動連接。圓弧的圓心位於開口 211的範圍內，使得兩連接件21無論旋轉至何角度相對時，兩連接件21上的開口 211均可保持為相連通的狀態以使管線可穿過。該緊固件22為螺栓，以便於安裝和拆卸。通孔212除了可作為緊固件22的安裝孔外，還可將至少一通孔212作為吊裝孔使用，使其與吊裝組件3連接。連接件21上任何一個通孔212均可以作為吊裝孔，兩連接件21連接固定時，可留出至少一組相連通的通孔212作為吊裝孔。當然，由於通孔212分布的圓弧可以並不是完整的圓，兩連接件21旋轉相對時，可以並非所有的通孔212均相對，如將連接件21上一未與另一連接件21相對連通的通孔作為吊裝孔，亦可實現吊裝的目的，但該情況下，吊裝強度會相對差一點。通過選取不同位置的通孔用以吊裝，還調節了掛吊角度，增加了管線角度可調節的範圍。在其他實施例中，吊裝孔亦可額外設置。
[0033]連接組件2的主要功能一是使兩個導向組件I可變角度地對接組裝，二是與吊裝組件3吊裝連接；本實施例中採用板狀的兩連接件21來實現，但基於上述的功能需求，還可以採用其他結構形式來實現，如套管狀等。
[0034]參閱圖5，為了便於管線的穿設，連接件21上的開口 211較優地從連接件21的外周緣向中部位置開設，即開口 211為一與外部連通的結構，管線可直接從連接件21外周緣處穿入開口 211內。該連接件21呈圓盤狀，且圓盤的外周緣設有缺口 213，開口 211從缺口處213向圓盤中部位置開設；該圓盤呈大半圓形，其外輪廓線包括一圓心角大於180度的圓弧線和一連接圓弧線兩端的直線，該直線處所對應的位置即為所述缺口 213，開口 211即從該直線邊處開設。該結構下，連接件21外周緣與開口 211處為平滑過渡，可防止外周緣於開口 211處出現銳角應力集中區域，避免應力集中。遠離缺口 213的開口處為弧形，即開口211遠離缺口 213的輪廓線為弧形，同樣避免應力集中。本實施例中，圓盤狀連接件21上的通孔212可以直接以圓盤圓心為中心，兩連接件21旋轉連接時，兩者的外輪廓圓弧均相對，可以方便兩連接件21旋轉連接的定位，且可方便吊裝，儘可能小地減小連接件21的尺寸；在其他實施例中，連接件21的外輪廓也可以呈其他形狀，如多邊形等。
[0035]再參閱圖1和圖2，吊裝組件3包括吊耳加強結構33、固定連接於吊耳加強結構33上的吊耳32、作為吊具與吊耳32連接的掛鈎31，掛鈎31與連接組件2連接，該掛鈎31還可以是吊環或其他的鉤狀或環狀的吊具結構。本實施例中，吊耳加強結構33為一工字型截面的結構，吊耳32連接在吊耳加強結構33的下表面。該吊耳加強結構33在使用時固定於鑽井架上，但當鑽井架本身即具有類似的加強結構時，在吊裝組件3中亦可不設置吊耳加強結構。
[0036]雖然已參照幾個典型實施方式描述了本實用新型，但應當理解，所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由於本實用新型能夠以多種形式具體實施而不脫離實用新型的精神或實質，所以應當理解，上述實施方式不限於任何前述的細節，而應在隨附權利要求所限定的精神和範圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效範圍內的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種導向裝置，其特徵在於，包括至少兩個首尾相接的導向組件和將相鄰兩個導向組件可變角度地對接組裝的連接組件；所述導向組件設有可供管線穿入的進口和可供管線穿出的出口，至少一個導向組件中進口和出口的指向不同；所述連接組件上設有可供管線通過的開口而使管線可從一個導向組件穿入另一個導向組件中。
2.根據權利要求1所述的導向裝置，其特徵在於，所述連接組件包括可轉動相連的兩連接件，兩連接件上均設置有所述開口且兩開口相連通，所述兩連接件分別與一個所述導向組件相連而使得兩導向組件可變角度地對接組裝。
3.根據權利要求2所述的導向裝置，其特徵在於，所述連接件呈板狀，兩連接件相對設置，並通過緊固件實現可拆卸、可轉動連接。
4.根據權利要求3所述的導向裝置，其特徵在於，各所述連接件上均設有可與所述緊固件配合的多個通孔，位於同一連接件上的多個通孔均勻分布於一圓弧上；兩連接件的圓弧圓心相對，使得所述兩連接件可旋轉至不同的通孔相對而實現可拆卸、可轉動連接；所述連接件上的其中至少一通孔為吊裝孔。
5.根據權利要求4所述的導向裝置，其特徵在於，所述連接件呈圓盤狀，且圓盤的外周緣設有缺口，所述開口從所述缺口處向所述連接件中部位置開設，並且遠離缺口的開口處為弧形。
6.根據權利要求1所述的導向裝置，其特徵在於，所述導向組件包括可允許管線穿過的滑輪框架和設置於滑輪框架內可對管線進行導滑的滑輪，所述進口和所述出口設置於所述滑輪框架上。
7.根據權利要求6所述的導向裝置，其特徵在於，所述滑輪框架包括兩塊平行間隔設置的平板和將兩平板連接的固定件；所述滑輪位於兩平板之間；兩平板的端部連接所述連接組件，且兩平板之間的間隔與所述開口相連通。
8.根據權利要求7所述的導向裝置，其特徵在於，所述平板呈弧形，所述平板於靠近外周緣和內周緣處各設置有一組連接孔；所述固定件穿過所述連接孔將兩平板可拆卸式地連接固定。
9.根據權利要求8所述的導向裝置，其特徵在於，所述導向組件數量為兩個，所述平板呈四分之一圓弧形。
10.根據權利要求8所述的導向裝置，其特徵在於，所述固定件呈柱狀，其上套接有可相對於固定件轉動的套管，所述套管位於所述兩平板之間。
11.根據權利要求8所述的導向裝置，其特徵在於，所述滑輪數量為4-6個，分布在靠近所述平板內周緣的位置。
【文檔編號】E21B19/24GK203742493SQ201420111837
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月12日 優先權日:2014年3月12日
【發明者】郭佳, 王旭輝, 郭麗娟, 葉大兵, 孫德騰, 劉旭東, 楊虎, 楊忠華 申請人:煙臺中集來福士海洋工程有限公司, 中集海洋工程研究院有限公司, 中國國際海運貨櫃(集團)股份有限公司