海洋鉆機(jī)液壓波浪補(bǔ)償裝置制造方法
【專利摘要】一種海洋鉆機(jī)液壓波浪補(bǔ)償裝置，它包括固定安裝在鉆探船上的鉆塔和安裝在鉆塔頂端的塔頂滑輪、鋼絲繩和液壓波浪補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。所述液壓波浪補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括油缸固定輪、油缸、油缸活動(dòng)輪、密封儲油器和油管，所述油缸固定輪固定安裝在鉆探船上，所述油缸包括缸體和活塞桿，所述密封儲油器下端裝有液壓油，上端裝有壓縮氣體，密封儲油器中的液壓油通過油管與缸體內(nèi)腔中的液壓油連通，所述鋼絲繩一端連接在鉆頭部件上，另一端依次繞過塔頂滑輪、油缸固定輪和油缸活動(dòng)輪后固定在鉆探船上。可對鉆頭部件的平衡進(jìn)行快速準(zhǔn)確快捷地補(bǔ)償，且結(jié)構(gòu)簡單，補(bǔ)償穩(wěn)定可靠，不受鉆探船晃動(dòng)的影響，無安全隱患。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及地質(zhì)勘探機(jī)械領(lǐng)域，特別是一種海洋鉆機(jī)液壓波浪補(bǔ)償裝置。 海洋鉆機(jī)液壓波浪補(bǔ)償裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 海洋鉆探作業(yè)環(huán)境遠(yuǎn)比陸地鉆探環(huán)境復(fù)雜，海浪起伏造成鉆探船的上浮和下沉就 是影響海洋鉆探質(zhì)量的重要因素之一。為消除海浪起伏對海洋鉆探的影響，鉆探船上均設(shè) 有波浪補(bǔ)償裝置，圖1為一種現(xiàn)有的海洋鉆機(jī)波浪補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，它包括鉆塔1、 鋼絲繩2、塔頂滑輪3、配重塊4及套管5,鉆塔1及套管5固定安裝在鉆探船6上，塔頂滑輪 3安裝在鉆塔1的頂端，鋼絲繩2 -端與鉆頭部件7連接，另一端繞過塔頂滑輪3后與配重 塊4連接，配重塊4被放置在套管5中，可沿套管5管管壁上下移動(dòng)。其工作原理是：當(dāng)鉆 探船6因海浪影響而下沉?xí)r，鉆塔1及塔頂滑輪3也隨之向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)鋼絲繩2被放松， 配重塊4在重力作用下牽著鋼絲繩2沿套管5管壁向下運(yùn)動(dòng)，直至鋼絲繩2繃直；當(dāng)鉆探船 7因海浪影響而上浮時(shí)，鉆塔1及塔頂滑輪3也隨之向上運(yùn)動(dòng)，由于鉆頭部件6的重量大于 配重塊4的重量，此時(shí)配重塊4在鋼絲繩2的牽引下沿套管5管管壁向上運(yùn)動(dòng)。這樣就保 證了鉆頭部件6在海浪起伏的環(huán)境下始終處于同一高度。
[0003] 但這種結(jié)構(gòu)的海洋鉆機(jī)波浪補(bǔ)償裝置存在以下不足之處：
[0004] 1、在鉆探船上浮和下沉的過程中，受船體晃動(dòng)影響，配重塊和套管難免存在摩擦 和碰撞，這就造成了配重塊對鉆頭部件的平衡補(bǔ)償反應(yīng)遲緩：在配重塊套管內(nèi)壁光滑無損 傷的情況下，配重塊收繩或放繩的反應(yīng)時(shí)間可低于0. 1秒，基本能夠達(dá)到平衡效果，但因?yàn)?配重塊和配重塊套管存在著的摩擦與碰撞讓配重塊套管內(nèi)壁變得不光滑時(shí)，配重塊收繩或 放繩的反應(yīng)時(shí)間普遍超過0. 3秒，平衡補(bǔ)償反應(yīng)甚至不準(zhǔn)確，嚴(yán)重時(shí)配重塊可能卡在套管 中，引發(fā)安全事故，難以滿足海洋鉆探要求。
[0005] 2、配重塊必須放入固定在鉆探船上的套管中，以防配重塊橫向擺動(dòng)或脫落而傷 人，波浪補(bǔ)償裝置中配重塊總重約為鉆頭部件重量的85%左右，如鉆頭部件重量為2000kg， 配重塊總重應(yīng)控制在1700kg左右；單塊配重塊的重量約為60-80kg，配重塊套管高3-5m，配 重塊只能從配重塊套管的下面放入，每放入一塊時(shí)，必須將先前放入的配重塊撬起來，給現(xiàn) 在需要放入的配重塊留下足夠的塞入空間，安裝和取出帶來一定不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種海洋鉆機(jī)液壓波浪補(bǔ)償裝 置，它對鉆頭部件的平衡補(bǔ)償反應(yīng)快速精準(zhǔn)，不受環(huán)境干擾，無安全隱患。
[0007] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種海洋鉆機(jī)液壓波浪補(bǔ)償裝置，包括固定安裝在鉆 探船上的鉆塔、安裝在鉆塔頂端的塔頂滑輪、鋼絲繩和液壓波浪補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，液壓波浪補(bǔ)償機(jī) 構(gòu)包括油缸固定輪、油缸、油缸活動(dòng)輪、密封儲油器和油管，油缸固定輪固定安裝在鉆探船 上，油缸包括缸體和活塞桿，缸體固定在油缸固定輪上，活塞桿的末端與油缸活動(dòng)輪的輪軸 相連接，密封儲油器下端有液壓油，上端有壓縮氣體，密封儲油器下端的液壓油通過油管與 缸體內(nèi)的液壓油連通，鋼絲繩一端連接在鉆頭部件上，另一端依次繞過塔頂滑輪、油缸固定 輪和油缸活動(dòng)輪后固定在鉆探船上。
[0008] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下特點(diǎn)：
[0009] 1、本實(shí)用新型只需要控制液壓油讓油缸形成的張力約為鉆頭部件重量的85%左 右，如鉆頭部件重量為2000kg，只需要控制液壓油讓油缸形成約1700kg (約合16660N) 的張力，若油缸內(nèi)徑為150mm (即半徑為0. 075m)，則液壓油的壓強(qiáng)控制為16660N/ (3. 14X0. 075mX0. 075m) ~ 0. 94MPa，即可對鉆頭部件的平衡進(jìn)行快速準(zhǔn)確快捷地補(bǔ)償， 海洋鉆機(jī)液壓波浪補(bǔ)償裝置中蓄能器上端的壓力氣體可充可放，即液壓油的壓強(qiáng)調(diào)節(jié)相當(dāng) 方便，結(jié)構(gòu)簡單，補(bǔ)償穩(wěn)定可靠，不受鉆探船晃動(dòng)的影響，無安全隱患。
[0010] 2、無需放入和取出配重塊，安裝簡便。
[0011] 3、為平衡波浪給鉆探船帶來的影響，海洋鉆機(jī)液壓波浪補(bǔ)償裝置利用的油缸上端 的油缸活動(dòng)輪的上下運(yùn)動(dòng)來收繩和放繩，油缸是一種可持久性使用零部件，反應(yīng)靈活，其收 繩或放繩的反應(yīng)時(shí)間低于〇. 1秒，能夠很好地滿足海洋鉆探的要求。
[0012] 以下結(jié)合圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為現(xiàn)有海洋鉆機(jī)波浪補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 如圖2所示：一種海洋鉆機(jī)液壓波浪補(bǔ)償裝置，包括固定安裝在鉆探船8上的鉆塔 9、安裝在鉆塔9頂端的塔頂滑輪10、鋼絲繩11和液壓波浪補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，所述液壓波浪補(bǔ)償機(jī) 構(gòu)包括油缸固定輪12、油缸13、油缸活動(dòng)輪14、密封儲油器15和油管16,油缸固定輪12通 過支架17固定安裝在鉆探船8上，油缸13包括缸體13-1和活塞桿13-2,缸體13-1焊接固 定在油缸固定輪12上，活塞桿13-2的末端與油缸活動(dòng)輪14的輪軸相連接，密封儲油器15 下端有液壓油，上端有壓縮氣體，密封儲油器15下端的液壓油通過油管16與缸體13-1內(nèi) 的液壓油連通，所述鋼絲繩11 一端連接在鉆頭部件18上，另一端依次繞過塔頂滑輪10、油 缸固定12輪和油缸活動(dòng)輪14后固定在鉆探船8上。
[0016] 本實(shí)用新型的工作原理是：當(dāng)鉆探船8受海浪影響而下沉?xí)r，鉆塔9及塔頂滑輪 10也隨之向下運(yùn)動(dòng)，鋼絲繩11被放松，由于密封儲油器15中的液壓油通過油管16與缸體 13-1內(nèi)腔中的液壓油連通，密封儲油器15中的壓縮氣體將液壓油壓入缸體13-1中，活塞桿 13-2帶動(dòng)油缸活動(dòng)輪14向上運(yùn)動(dòng)，直至拉緊鋼絲繩11 ;當(dāng)鉆探船8受海浪影響而上浮時(shí)， 鉆塔9及塔頂滑輪10也隨之向上運(yùn)動(dòng)，鋼絲繩11被拉緊，由于鉆頭部件18的重量大于密 封儲油器15中的壓縮氣體作用于液壓油液面的壓強(qiáng)，活塞桿13-2克服密封儲油器15中的 壓縮氣體的壓力而向下運(yùn)動(dòng)，將液壓油壓入密封儲油器15中。這樣，就保證了鉆頭部件18 在海浪起伏的環(huán)境下始終處于同一高度。
【權(quán)利要求】
1. 一種海洋鉆機(jī)液壓波浪補(bǔ)償裝置，包括固定安裝在鉆探船上的鉆塔、安裝在鉆塔頂 端的塔頂滑輪、鋼絲繩和液壓波浪補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，其特征是：液壓波浪補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括油缸固定 輪、油缸、油缸活動(dòng)輪、密封儲油器和油管，油缸固定輪固定安裝在鉆探船上，油缸包括缸體 和活塞桿，缸體固定在油缸固定輪上，活塞桿的末端與油缸活動(dòng)輪的輪軸相連接，密封儲油 器下端有液壓油，上端有壓縮氣體，密封儲油器下端的液壓油通過油管與缸體內(nèi)的液壓油 連通，鋼絲繩一端連接在鉆頭部件上，另一端依次繞過塔頂滑輪、油缸固定輪和油缸活動(dòng)輪 后固定在鉆探船上。
【文檔編號】E21B19/09GK203835292SQ201420210280
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】歐陽志強(qiáng), 雷統(tǒng)平, 田愛民 申請人:衡陽中地裝備探礦工程機(jī)械有限公司