自升式鑽井船樁腿鎖緊裝置的動態負荷轉移裝置的製作方法

2023-05-20 21:53:51 1

專利名稱：自升式鑽井船樁腿鎖緊裝置的動態負荷轉移裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自升式鑽井船樁腿鎖緊裝置的動態負荷轉移裝置，屬 鑽井船的樁腿鎖緊裝置的輔助部件。
背景技術：
自升式鑽井船的樁腿鎖緊裝置，是利用安裝在平臺承重結構上的螺母/ 螺杆副，支承鎖緊齒形塊或其他形狀的承重塊，利用螺母/螺杆副的自鎖功 能，保持將平臺長時間鎖定在樁腿上的某一高度，當需要鎖緊裝置承受平 臺全部重量時，只能通過升降系統卸荷的方式被動轉移負荷到鎖緊裝置上，
這樣會造成平臺很大的震動和衝擊；當長期保持鎖定後，需要解開鎖定時， 由於結構或機件微小的彈性變形引起的應力，而螺母/螺杆副的轉矩不足無 法轉動，鎖緊裝置難以順利解鎖，而本發明的技術經過文獻檢索尚無報導。

發明內容
本發明的目的正是為了解決上述己有技術存在的缺點與不足而提供一 種自升式鑽井船樁腿鎖緊裝置的動態負荷轉移裝置，從而可實現動態負荷 轉移，避免平臺振動和衝擊，保護樁腿齒條，減輕承重平臺負荷，保證鎖 緊裝置的安全和穩定的工作平臺。
本發明的目的是通過下列技術方案實現的
自升式鑽井船樁腿鎖緊裝置的動態負荷轉移裝置，它由負荷轉移油缸1 、
螺母2、螺杆3、頂杆4和液壓站組成，負荷轉移油缸的缸體5固定在平臺 承重梁的水平框架9下方，由驅動力裝置驅動的螺母通過其殼體8固定在平臺承重梁的下水平框架10下方，螺母與螺杆內外螺紋配合，螺杆為中空圓筒形，油缸的頂杆穿過螺杆中心，上端與活塞杆12為一體，下端與螺杆下端一起支撐在鎖緊齒形塊6的上平面上。
所述的動態負荷轉移裝置安裝在每個自升式鑽井船樁腿鎖緊裝置上。由於採取上述技術方案使本發明技術與己有技術相比具有如下的優點
及效果
a) 鑽井船的自重負荷由原來的提升裝置轉移到負荷轉移油缸，再轉移到螺母/螺杆副，並通過螺母/螺杆副，由液壓油缸驅動頂杆運動，將鑽井船的自重負荷轉移到螺母/螺杆副，並最D轉移到鎖緊齒形塊和樁腿齒條，實現了負荷的動態轉移，避免平臺振動和衝擊，保護樁腿齒條，
b) 動態負荷轉移裝置，不論鎖緊裝置承受來自何種原因的負荷，把負荷從螺母/螺杆副卸除，保證解鎖時驅動螺母的扭矩最小，使鎖緊裝置的解鎖操作簡便、省時。


圖1為本發明的結構示意具體實施例方式
自升式鑽井船樁腿鎖緊裝置的動態負荷轉移裝置，由圖1所示，它由負荷轉移油缸l、螺母2、螺杆3、頂杆4和液壓站(圖中未示)組成，負荷轉移油缸的缸體5固定在平臺承重的水平框架9下方，由驅力裝置(圖中未示)帶動的螺母通過其殼體8固定在平臺承重的下水平框架IO下方，螺母與螺杆內外螺紋配合，螺杆為中空圓筒形，油缸的頂杆穿過螺杆中心,上端與活塞杆12為一體，下端與螺杆下端一起支撐在鎖緊齒形塊6的上平面上。
動態負荷轉移裝置安裝在每個自升式鑽井船樁腿鎖緊裝置上，因此一艘鑽井船上有多個鎖緊裝置就有多個動態負荷轉移裝置，當需要鎖緊前，鑽井船的自重負荷是由提升裝置承擔的。鎖緊時，首先液壓機(圖中未示)
使負荷轉移油缸產生推力，推動頂杆4向下移動，頂住已經嵌入樁腿齒條7的鎖緊齒形塊6。隨著油壓繼續升高，油缸產生推力逐漸加大，當多個油缸的推力總和達到鑽井船的自重負荷時，鑽井船的重量負荷已經完全通過負荷轉移油缸-活塞杆/頂杆鎖緊齒形塊傳遞到樁腿齒條上。由於結構彈性，此時， 一直靜止不動的螺杆與鎖緊齒形塊間會出現少量間隙11。此時螺母的驅力裝置(圖中未示)驅動螺母轉動，使螺杆下行，消除此間隙，再使負荷轉移油缸卸載。通過這個過程，鑽井船的自重負荷由原來的提升裝置轉移到負荷轉移油缸，再轉移到螺母/螺杆副，並通過螺母/螺杆副，由液壓油缸驅動頂杆運動，將鑽井船的自重負荷轉移到螺母/螺杆副，並最D轉移到鎖緊齒形塊和樁腿齒條，實現了負荷的動態轉移，避免平臺振動和衝擊，保護樁腿齒條，這個過程完全依靠鎖緊裝置自行完成，稱為動態負荷轉移。
當需要解鎖時，先啟動負荷轉移油缸，使頂杆再次下行，隨著壓力再次升高到超過螺母/螺杆副承受的載荷時，螺杆與鎖緊齒形塊之間的間隙再次產生，載荷再次完全被頂杆承受，由於此時螺母/螺杆副負荷為零，由於螺母處於非承載狀態，轉動螺母所需要的力矩變為最小，驅力裝置可以驅動螺母轉動，使螺杆上行，進一步加大螺杆與鎖緊齒形塊之間的間隙。當間隙足夠大時，負荷轉移油缸卸載並使頂杆上行，使鎖緊齒形塊恢復自由狀態，解鎖操作完成。
因此，當有動態負荷轉移裝置時，不論鎖緊裝置承受來自何種原因的負荷，都可通過這個裝置，把負荷從螺母/螺杆副卸除，保證驅動螺母的扭矩最小，使解鎖過程方便省時。
權利要求
1、一種自升式鑽井船樁腿鎖緊裝置的動態負荷轉移裝置，它由負荷轉移油缸(1)、螺母(2)、螺杆(3)、頂杆(4)和液壓站組成，其特徵在於負荷轉移油缸的缸體(5)固定在平臺承重梁的水平框架(9)下方，由驅動力裝置驅動的螺母通過其殼體(8)固定在平臺承重梁的下水平框架(10)下方，螺母與螺杆內外螺紋配合，螺杆為中空圓筒形，油缸的頂杆穿過螺杆中心，上端與活塞杆(12)為一體，下端與螺杆下端一起支撐在鎖緊齒形塊(6)的上平面上。
2、 根據權利要求1所述的動態負荷轉移裝置，其特徵在於所述 的動態負荷轉移裝置安裝在每個自升式鑽井船樁腿鎖緊裝置上。
全文摘要
本發明涉及一種自升式鑽井船樁腿鎖緊裝置的動態負荷轉移裝置，其特徵在於負荷轉移油缸的缸體固定在平臺承重梁的水平框架下方，由驅動力裝置驅動的螺母通過其殼體固定在平臺承重梁的下水平框架下方，螺母與螺杆內外螺紋配合，螺杆為中空圓筒形，油缸的頂杆穿過螺杆中心，上端與活塞杆為一體，下端與螺杆下端一起支撐在鎖緊齒形塊的上平面上，該裝置具有可實現動態負荷轉移，在負荷轉移時，避免平臺振動和衝擊，保護樁腿齒條，防止鎖緊裝置因卡死而無法解鎖的優點及效果。
文檔編號E21B15/00GK101487378SQ20091007838
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月27日 優先權日2009年2月27日
發明者劉寶元, 劉洪波, 呂會敏, 周炳文, 鋒 崔, 曄 李, 李光遠, 楊清峽, 王冬石, 王建軍, 竇如寬, 軍 陸 申請人:中海油田服務股份有限公司;佛山市精銦機械有限公司