自升式鑽井平臺懸臂梁縱橫移動裝置的製作方法

2023-05-04 22:47:51

專利名稱：自升式鑽井平臺懸臂梁縱橫移動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鑽井平臺懸臂梁的縱橫雙向移動機構。
背景技術：
自升式鑽井平臺發展初期是不設懸臂梁的，鑽井作業是在平臺井口槽的範圍內進 行，鑽臺只能在甲板內做一定範圍的移位。隨著鑽井技術的發展，產生了懸臂梁，大大提升 了自升式鑽井平臺的作業能力，它能實現在導管架生產平臺上實施鑽井、完井和修井等作 業，它使導管架平臺可以不設鑽井模塊，減輕了導管架平臺的設計承載量，從而減少導管架 平臺的成本投入。 懸臂梁有常規懸臂梁結構形式和XY結構形式。常規懸臂梁能實現縱向移動，橫向 移動由鑽臺移動來實現；XY懸臂梁結構形式的懸臂梁和鑽臺是一體的，兩者一起做縱向或 橫向移動。相對於常規懸臂梁形式，XY懸臂梁結構形式具有鑽井覆蓋區域大、平臺一次定 位打井數量多和載荷分布均勻等諸多優點。荷蘭Gusto MSC公司設計的自升式懸臂梁鑽井 平臺MSC CJ50和CJ70採用XY懸臂梁結構形式，懸臂梁縱橫移動均採用液壓插銷移位，其 運動是間歇性的。

實用新型內容本實用新型的目的在於研發出一種懸臂梁縱橫移動裝置，以保證自升式懸臂梁鑽 井平臺安全高效地進行鑽井、完井和修井作業。 本實用新型的技術方案採用驅動機構、基座、齒條鎖緊器、導引滑塊，其特徵是懸 臂梁橫移驅動機構由電動機、行星齒輪減速器和齒輪構成，橫移驅動機構豎直穿過基座平 板並在基座固定，其下端的齒輪與固定於甲板上的橫向齒條嚙合；縱移驅動機構由支架、電 動機、行星齒輪減速器、齒輪和反轉輪構成，縱移驅動機構水平固定在基座平板上側，水平 放置的電動機通過齒輪驅動固定於懸臂梁上的縱向齒條；縱向齒條鎖緊器固定於基座上 緣，橫向齒條鎖緊器固定於基座下緣，縱向齒條鎖緊器和橫向齒條鎖緊器都由電動推桿推 動楔塊與齒條嚙合；縱嚮導引滑塊和橫嚮導引滑塊的橫截面均呈一面開口的框形並套在導 軌上，縱嚮導引滑塊焊於基座上緣並向上勾住懸臂梁軌道，橫嚮導引滑塊焊於基座下緣並 向下勾住甲板軌道；縱移驅動機構的反轉輪安裝在縱移驅動機構的支架上。 本實用新型的優點是可使鑽井平臺覆蓋更大的鑽井區域，縱向連續移動距離可達 30m，橫向連續移動距離左右各6m，大幅度增加鑽井數量，並且採用電動齒輪齒條驅動，其移 動是連續的，使懸臂梁及鑽臺移位時更加平穩，同時設有安全可靠的縱橫向齒條鎖緊器，使 平臺定位安全高效。本裝置不用設液壓站，不產生液壓油洩漏汙染環境問題，環保安全，方 便維修保養和操縱。

圖1是移動驅動機構結構圖；圖2是圖1的俯視圖；[0008] 圖3是圖1的A-A視圖；圖4是圖1的B-B視圖；[0009] 圖5是鎖緊器鎖緊原理圖； 圖6是懸臂梁縱橫移動裝置布置圖；圖7是圖6的俯視圖。
具體實施方式
下面以用於400ft自升式鑽井平臺的懸臂梁縱橫移動裝置為例結合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。 本實用新型採用的每套移動驅動機構15(圖6、圖7)包括一套橫移驅動機構18 (圖1)、一套縱移驅動機構19(圖1)、基座2(圖1)、縱向齒條鎖緊器14(圖2)、橫向齒條鎖緊器13(圖2)、縱嚮導引滑塊3(圖3、圖4)和橫嚮導引滑塊7(圖1)。橫移驅動機構18由豎直放置的電動機ll(圖4)、行星齒輪減速器9(圖4)和齒輪12(圖1)構成，橫移驅動機構18穿過基座平板並在基座2固定，橫移驅動機構18下端的齒輪12(圖1)與焊於甲板上的橫向齒條6(圖2)嚙合，電動機11(圖4)經行星齒輪減速器9減速後通過齒輪齒條傳動方式驅動懸臂梁1 (圖1)進行橫向移動，移動距離左右各6m。縱向驅動機構由支架5(圖1)、水平放置的電動機8(圖2)、行星齒輪減速器10(圖2)、齒輪22(圖3)和反轉輪4構成，電動機8(圖2)經行星齒輪減速器10(圖2)減速後通過齒輪齒條傳動方式驅動焊於懸臂梁上的縱向齒條21 (圖2)，藉助齒輪齒條傳動使懸臂梁1 (圖1)進行縱向移動，連續移動距離可達30m。本移動裝置使用的縱向齒條和橫向齒條均為5inch(127mm)寬，其材料為E690，模數為67.73，壓力角為25。，齒條長度按懸臂梁1尺寸確定。橫移驅動機構18和縱移驅動機構19通過基座2結合在一起，縮減了設備佔用面積。縱向齒條鎖緊器14和橫向齒條鎖緊器13均採用自升式平臺齒輪齒條式升降裝置中鎖緊器的結構，其楔塊17 (圖5)均為5齒結構，兩者都是由電動推桿16(圖5)推動楔塊17與齒條嚙合；懸臂梁1移動到預定位置後，楔塊17與齒條6或齒條21(圖5)精確嚙合達到鎖緊目的。縱嚮導引滑塊3(圖3)焊於基座2(圖3)上緣並向上勾住懸臂梁軌道，橫嚮導引滑塊7(圖1)焊於基座2(圖1)下緣並向下勾住甲板軌道20(圖1)，確保懸臂梁1移動安全平穩。固定於支架5(圖3)上的反轉輪4(圖3)可有效抵消齒輪齒條嚙合產生的徑向載荷，使齒輪齒條傳動更加安全高效。 本實用新型每套驅動機構的縱橫向推(拉)力均為200MT。當懸臂梁1進行縱向移動時，由四套縱移驅動機構19(圖1)驅動懸臂梁1上的齒條21(圖l)，與此同時，反轉輪4(圖3)工作，以抵消齒輪齒條嚙合產生的徑向載荷，當懸臂梁1到達預定位置時，四套縱向齒條鎖緊器14(圖2)開始工作，將齒條21鎖緊，縱向移動停止；當懸臂梁1進行橫向移動時，四套橫移驅動機構18驅動甲板上的齒條6(圖2)，當懸臂梁1達到預定位置時，四套橫向齒條鎖緊器13開始工作，將齒條6鎖緊，橫向移動停止。
權利要求自升式鑽井平臺懸臂梁縱橫移動裝置，採用驅動機構、基座、齒條鎖緊器、導引滑塊，其特徵是懸臂梁橫移驅動機構由電動機、行星齒輪減速器和齒輪構成，橫移驅動機構豎直穿過基座平板並在基座固定，其下端的齒輪與固定於甲板上的橫向齒條嚙合；縱移驅動機構由支架、電動機、行星齒輪減速器、齒輪和反轉輪構成，縱移驅動機構水平固定在基座平板上側，水平放置的電動機通過齒輪驅動固定於懸臂梁上的縱向齒條；縱向齒條鎖緊器固定於基座上緣，橫向齒條鎖緊器固定於基座下緣，縱向齒條鎖緊器和橫向齒條鎖緊器都由電動推桿推動楔塊與齒條嚙合；縱嚮導引滑塊和橫嚮導引滑塊的橫截面均呈一面開口的框形，並套在導軌上，縱嚮導引滑塊焊於基座上緣並向上勾住懸臂梁軌道，橫嚮導引滑塊焊於基座下緣並向下勾住甲板軌道；縱移驅動機構的反轉輪安裝在縱移驅動機構的支架上。
2. 根據權利要求1所述的自升式鑽井平臺懸臂梁縱橫移動裝置，其特徵是縱向齒條和 橫向齒條均為5inch寬，其材料為E690，模數為67. 73，壓力角為25° 。
專利摘要自升式鑽井平臺懸臂梁縱橫移動裝置，涉及鑽井平臺懸臂梁的移動機構，並提供一種懸臂梁縱橫移動裝置，本實用新型採用驅動機構、基座、齒條鎖緊器、導引滑塊，其特徵是懸臂梁橫移驅動機構豎直穿過基座平板並在基座固定，其下端的齒輪與甲板上的橫向齒條嚙合；縱移驅動機水平固定在基座平板上側，水平放置的電動機通過齒輪驅動懸臂梁上的縱向齒條；縱向齒條鎖緊器固定於基座上緣，橫向齒條鎖緊器固定於基座下緣；縱嚮導引滑塊和橫嚮導引滑塊的橫截面均呈一面開口的框形，縱嚮導引滑塊焊於基座上緣向上勾住懸臂梁軌道，橫嚮導引滑塊焊於基座下緣向下勾住甲板軌道；縱移驅動機構的反轉輪裝在縱移驅動機構的支架上。本實用新型用於自升式鑽井平臺。
文檔編號E02B17/08GK201546212SQ20092021454
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月30日 優先權日2009年11月30日
發明者李福建, 汪張棠 申請人:中國船舶工業集團公司第七○八研究所