專利名稱：懸臂梁支撐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鉆井平臺，尤其涉及一種適用于帶有懸臂梁的鉆井平臺的懸臂梁支撐裝置。屬于海洋石油工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著海洋石油勘探開發(fā)領(lǐng)域的擴大，海上移動式生產(chǎn)平臺的使用也越來越多。目前，用于自升式鉆井平臺主要為懸臂梁式鉆井平臺，懸臂梁一般為箱形鋼結(jié)構(gòu)，懸臂梁安裝在平臺軌道上，懸臂梁可沿平臺軌道作縱向移動，鉆臺置于懸臂梁上并可作橫向移動。為了增大井口覆蓋范圍，通常，需將懸臂梁做得很長，從而導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)增重。鉆井時，懸臂梁從鉆井平臺船體上的滑軌滑出，將井架移至鉆井平臺船體之外。但當鉆井井口遠離鉆井平臺船體時，隨著鉆井平臺懸臂梁懸伸增大，懸臂梁的變形也會隨著增加，其承載能力也會明顯下降，因此，使設(shè)在懸臂梁上的井架的不能在額定載荷下工作。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點，而提供一種懸臂梁支撐裝置，其可以使懸臂梁在最大懸伸時，由懸臂梁變?yōu)楹喼Я?，改善了鉆井平臺懸臂梁受力狀況，增大懸臂梁的承載能力，使井架達到額定提升能力；且可以對支撐高度進行自動調(diào)整，使懸臂梁的支撐力保持恒定；同時，使得鉆井平臺就位后，其覆蓋的井口面積增大，增大海上平臺預(yù)留井口的利用率。本實用新型的目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種懸臂梁支撐裝置，其特征在于設(shè)有上支撐箱結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)和液壓控制裝置，其中，上支撐箱結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上設(shè)有凸形滑道，基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)的外壁上設(shè)有凹形滑道，上支撐箱結(jié)構(gòu)的凸形滑道嵌入基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)的外壁凹形滑道內(nèi)，基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)內(nèi)還安裝有一組液壓缸，液壓缸與液壓控制裝置相連。所述上支撐箱結(jié)構(gòu)的上表面固定有一滑塊，滑塊為聚四氟乙烯材料制成。所述液壓控制裝置包括三個控制回路和一個超壓保護回路其中，第一個控制回路是由油箱1、定量柱塞泵1、高壓過濾器1、單向閥1、左側(cè)位置電液比例閥1、平衡閥1、分流集流閥、液壓缸1、右側(cè)位置電液比例閥1、管式換熱器1、回油過濾器I及油箱I依次相連構(gòu)成對液壓缸的控制回路；第二個控制回路是由油箱1、定量柱塞泵1、高壓過濾器1、單向閥1、2組蓄能器1、2組安全閥組1、管式換熱器1、回油過濾器I及油箱I依次相連構(gòu)成蓄能器儲能控制回路；第三個控制回路是由2組蓄能器1、2組安全閥組1、左側(cè)位置電液比例閥1、平衡閥1、分流集流閥1、液壓缸依次相連構(gòu)成液壓缸補壓回路；超壓保護回路是由油箱、定量柱塞泵1、電磁溢流閥、單向閥1、管式換熱器1、回油過濾器I及油箱I依次相連構(gòu)成。所述三個控制回路中還安裝有壓力表及壓力變送器。本實用新型的有益效果本實用新型由于采用上述技術(shù)方案，其可以使懸臂梁在最大懸伸時，由懸臂梁變?yōu)楹喼Я?，改善了鉆井平臺懸臂梁受力狀況，增大懸臂梁的承載能力，使井架達到額定提升能力；且可以對支撐高度進行自動調(diào)整，使懸臂梁的支撐力保持恒定；同時，使得鉆井平臺就位后，其覆蓋的井口面積增大，增大海上平臺預(yù)留井口的利用率。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)主視圖。圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)俯視圖。圖3為本實用新型液壓原理圖。圖中主要標號說明1.滑塊、2.上支撐箱結(jié)構(gòu)、3.液壓缸、4.基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)、5.底板、6.定量柱塞泵、7.壓力表、8.高壓過濾器、9.電磁溢流閥、10.單向閥、11.單向閥、12.電液比例閥、
13.平衡閥、14.壓力變送器、15.分流集流閥、16.壓力變送器、17.蓄能器、18.安全閥組、19.管式換熱器、20.回油過濾器。
具體實施方式
如圖1，圖2所示，本實用新型主要包括上支撐箱結(jié)構(gòu)2、基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)4及液壓控制裝置，其中，上支撐箱結(jié)構(gòu)2和基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)4為焊接箱式結(jié)構(gòu)，上支撐箱結(jié)構(gòu)2的內(nèi)壁上設(shè)有凸形滑道，基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)4的外壁上設(shè)有凹形滑道，上支撐箱結(jié)構(gòu)2的凸形滑道嵌入基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)4的外壁凹形滑道內(nèi)，以防止上支撐箱結(jié)構(gòu)2在基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)4上水平移動過大?；A(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)4內(nèi)安裝有一組液壓缸3，液壓缸3與液壓控制裝置相連，在液壓控制裝置動力作用下推動上支撐箱結(jié)構(gòu)2沿滑道上下移動。其中，液壓控制裝置為單獨設(shè)備，使用時，該設(shè)備放置在采油平臺井口區(qū)域，且與液壓缸3之間通過液壓管線連接，為液壓缸3的舉升和收縮提供動力。本實施例一組液壓缸3為兩個。上支撐箱結(jié)構(gòu)2的上表面固定有一滑塊1，滑塊I上表面與位于懸臂梁下面的底板5接觸，滑塊I為聚四氟乙烯材料制成，利用其磨擦系數(shù)小的特點，防止鉆井平臺懸臂梁的底板5在支撐裝置上的摩擦阻力過大，對鉆井平臺造成大的支反力。如圖3所示，液壓控制裝置主要包括三個控制回路和一個超壓保護回路其中，第一個控制回路是由油箱、定量柱塞泵6、高壓過濾器8、單向閥10、左側(cè)位置電液比例閥
12、平衡閥13、分流集流閥15、液壓缸3、右側(cè)位置電液比例閥12、管式換熱器19、回油過濾器20及油箱依次相連構(gòu)成對液壓油缸3的控制回路；回路中安裝有壓力表7、壓力變送器14;第二個控制回路是由油箱、定量柱塞泵6、高壓過濾器8、單向閥10、2組蓄能器17、2組安全閥組18、管式換熱器19、回油過濾器20及油箱依次相連構(gòu)成蓄能器17儲能控制回路；回路中安裝有壓力表7、壓力變送器16 ;第三個控制回路是由2組蓄能器17、2組安全閥組
18、左側(cè)位置電液比例閥12、平衡閥13、分流集流閥15、液壓缸3依次相連構(gòu)成液壓缸3補壓回路；回路中安裝有壓力變送器14及壓力變送器16 ;超壓保護回路是由油箱、定量柱塞泵6、電磁溢流閥9、單向閥11、管式換熱器19、回油過濾器20及油箱依次相連構(gòu)成。液壓控制裝置的工作原理①液壓缸3的舉升油箱中的液壓油通過定量柱塞泵6進入高壓過濾器8濾去雜質(zhì)，然后，依次進入單向閥10—左側(cè)位置電液比例閥12—平衡閥13—分流集流閥15進入到液壓缸3的下腔，液壓缸3的上腔的液壓油通過左側(cè)位置電液比例閥12進入管式換熱器
19、回油過濾器20，然后，再回到油箱，液壓缸3舉升；同時，蓄能器17進行液壓儲備，當壓力過大時，液壓油通過電磁溢流閥9 —單向閥11 —管式換熱器19 —回油過濾器20進行卸壓。②液壓缸3的收縮液壓油通過定量柱塞泵6 —高壓過濾器8 —單向閥10 —右側(cè)位置電液比例閥12進入液壓缸3的上腔，液壓缸3的下腔的液壓油通過分流集流閥15 —平衡閥13 —右側(cè)位置電液比例閥12 —管式換熱器19 —回油過濾器20回到油箱，液壓缸3收縮。③液壓缸3的保壓通過壓力變送器14檢測液壓油壓力，并將信號傳送到電氣控制裝置，電氣控制裝置將壓力值轉(zhuǎn)換為液壓缸3的支撐力，當液壓缸3舉升的支撐力達到設(shè)定值時，電液比例閥12在電氣控制裝置的控制下打到中間位置，液壓缸3通過平衡閥13保壓，并提供設(shè)定的支撐力，系統(tǒng)自動關(guān)閉定量柱塞泵6，當液壓缸3中液壓油有損失時，壓力變送器14檢測壓力變小，系統(tǒng)自動通過蓄能器17補償液壓油缸壓力。④蓄能器的儲能當蓄能器17的補償壓力偏低時，通過壓力變送器16檢測，電氣控制系統(tǒng)自動啟動定量柱塞泵6，通過高壓過濾器8 —單向閥10 —安全閥組18 ( 2組)一蓄能器17 ( 2組)，對蓄能器補充液壓油。上述蓄能器17的作用是吸收壓力脈沖，并為液壓缸組提供壓力補充，使液壓缸3支撐力長時間保持恒定。上述平衡閥13的作用是當外部系統(tǒng)斷電、管路漏油等意外情況時，確保液壓油缸3處于保壓狀態(tài)。上述分流集流閥15的作用是在支撐裝置滑塊上受到的載荷不均勻時，保證兩個液壓缸同步舉升和收縮。上述液壓缸、定量柱塞泵、壓力表、過濾器、蓄能器、各種控制閥、壓力變送器、換熱器均為已有技術(shù)。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種懸臂梁支撐裝置，其特征在于設(shè)有上支撐箱結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)和液壓控制裝置，其中，上支撐箱結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上設(shè)有凸形滑道，基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)的外壁上設(shè)有凹形滑道，上支撐箱結(jié)構(gòu)的凸形滑道嵌入基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)的外壁凹形滑道內(nèi)，基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)內(nèi)還安裝有一組液壓缸，液壓缸與液壓控制裝置相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂梁支撐裝置，其特征在于所述上支撐箱結(jié)構(gòu)的上表面固定有一滑塊，滑塊為聚四氟乙烯材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂梁支撐裝置，其特征在于所述液壓控制裝置包括三個控制回路和一個超壓保護回路其中，第一個控制回路是由油箱1、定量柱塞泵1、高壓過濾器1、單向閥1、左側(cè)位置電液比例閥1、平衡閥1、分流集流閥、液壓缸1、右側(cè)位置電液比例閥1、管式換熱器1、回油過濾器I及油箱I依次相連構(gòu)成對液壓缸的控制回路；第二個控制回路是由油箱1、定量柱塞泵1、高壓過濾器1、單向閥1、2組蓄能器1、2組安全閥組1、管式換熱器1、回油過濾器I及油箱I依次相連構(gòu)成蓄能器儲能控制回路；第三個控制回路是由2組蓄能器1、2組安全閥組1、左側(cè)位置電液比例閥1、平衡閥1、分流集流閥1、液壓缸依次相連構(gòu)成液壓缸補壓回路；超壓保護回路是由油箱、定量柱塞泵1、電磁溢流閥、單向閥1、管式換熱器1、回油過濾器I及油箱I依次相連構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的懸臂梁支撐裝置，其特征在于所述三個控制回路中還安裝有壓力表及壓力變送器。
專利摘要一種懸臂梁支撐裝置，設(shè)有上支撐箱結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)和液壓控制裝置，其中，上支撐箱結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上設(shè)有凸形滑道，基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)的外壁上設(shè)有凹形滑道，上支撐箱結(jié)構(gòu)的凸形滑道嵌入基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)的外壁凹形滑道內(nèi)，基礎(chǔ)支撐箱結(jié)構(gòu)內(nèi)還安裝有一組液壓缸，液壓缸與液壓控制裝置相連。本實用新型可以使懸臂梁在最大懸伸時，由懸臂梁變?yōu)楹喼Я?，改善了鉆井平臺懸臂梁受力狀況，增大懸臂梁的承載能力，使井架達到額定提升能力；且可以對支撐高度進行自動調(diào)整，使懸臂梁的支撐力保持恒定；同時，使得鉆井平臺就位后，其覆蓋的井口面積增大，增大海上平臺預(yù)留井口的利用率。
文檔編號E21B15/02GK202899112SQ20122036454
公開日2013年4月24日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者鐘文軍, 趙周林, 李華山, 陳再玉, 王海峰, 祁堯飛, 黃曙光 申請人:中國海洋石油總公司, 海洋石油工程股份有限公司