自升式鉆井平臺的懸臂梁滑移系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自升式鉆井平臺的懸臂梁滑移系統(tǒng)，包括：至少兩套液壓執(zhí)行元件，其分布在懸臂梁兩側(cè)對稱位置；與所述各液壓執(zhí)行元件配合的控制閥組，分別與對應(yīng)的所述液壓執(zhí)行元件連接；液壓管線總成，其連接所述液壓執(zhí)行元件與所述控制閥組；安裝在所述液壓管線總成中，用于控制和實現(xiàn)所述液壓執(zhí)行元件工作的動力單元、閥、儀器以及油源；所述動力單元包括至少兩個雙聯(lián)泵組，所有雙聯(lián)泵組互為備份。本實用新型能夠確保懸臂梁兩邊執(zhí)行元件中不會偏載，保證懸臂梁順利往返滑移，不會出現(xiàn)偏載導(dǎo)致懸臂梁扭轉(zhuǎn)卡住，無法進行補償?shù)那闆r，還可以在啟動靜摩擦力最大的時候，同時啟動多臺雙聯(lián)泵組共同驅(qū)動懸臂梁滑移啟動。
【專利說明】自升式鉆井平臺的懸臂梁滑移系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及海洋石油鉆井平臺設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是自升式鉆井平臺的懸臂梁滑移系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，自升式鉆井平臺主要用于海洋石油、天然氣鉆探。打叢式井時，為了節(jié)約鉆井費用，自升式鉆井平臺的懸臂梁需承載并移動鉆機到不同指定位置。懸臂梁滑移系統(tǒng)屬于自升式鉆井平臺三大核心系統(tǒng)之一。在石油、天然氣鉆探作業(yè)時，傳統(tǒng)的懸臂梁需要縱向滑移到船舷外并準確定位鎖緊在指定位置，鉆機可在懸臂梁上橫向滑移和鎖緊。在不同縱向指定位置鉆機都可以橫向打多口井，這樣整體就可完成打從式井的要求。整個作業(yè)完成后，懸臂梁滑移回到船體上。
[0003]作業(yè)過程中，懸臂梁是否能平穩(wěn)、準確定位于井口位置，能否快速處置各種突發(fā)情況，取決于懸臂梁滑移系統(tǒng)，并直接影響鉆探進度和自升式鉆井平臺作業(yè)費用。而傳統(tǒng)的懸臂梁滑移系統(tǒng)存在如下問題:不能很好保證懸臂梁移動的同步性，嚴重影響滑移效率；懸臂梁換向移動時，工人的勞動強度較大，非作業(yè)時間過長；不能快速處置各種突發(fā)情況，特別是滑移啟動時泵組出現(xiàn)過載或其他元件損壞時，不能快速應(yīng)對。
[0004]現(xiàn)有的懸臂梁滑移系統(tǒng)，通過同步控制位于懸臂梁兩側(cè)的執(zhí)行元件推動或拉動懸臂梁滑移，包括:至少兩套相同類型的液壓執(zhí)行元件，分布在懸臂梁兩側(cè)對稱位置；至少兩套相同類型的控制閥組，分別與每個所述液壓執(zhí)行元件對應(yīng)連接；將所述液壓執(zhí)行元件與所述控制閥組連接的液壓管線；安裝在所述液壓管線中，用于控制和實現(xiàn)所述液壓執(zhí)行元件工作的動力單元、閥、儀器以及油源。
[0005]該懸臂梁滑移系統(tǒng)中，液壓執(zhí)行元件的同步控制有兩種:
[0006]一種是單個液壓閥控制單個執(zhí)行元件，通過手動控制兩個液壓閥的流量，來控制兩個執(zhí)行元件的同步；然而手動調(diào)節(jié)液壓閥的流量誤差比較大，很難實現(xiàn)高精度的同步；至少需要一人操作，二個人來觀察，觀察人員通過對講機告知操作人員兩個執(zhí)行元件的工作量，以方便操作人員調(diào)節(jié)液壓閥流量；
[0007]另一種是完全依靠同步馬達來實現(xiàn)兩個執(zhí)行元件的同步；如果兩個執(zhí)行元件嚴重偏載，則可造成兩個執(zhí)行元件在行程中不同步，并且沒有辦法進行補償。
[0008]另外，該懸臂梁滑移系統(tǒng)中，執(zhí)行元件推動或拉動懸臂梁滑移時，都是插銷方式完成力的傳遞。懸臂梁桁板上設(shè)置有圓孔，插銷的前端是半圓柱面和斜錐面結(jié)合體。雖然這樣能使插銷更容易插入懸臂梁的圓孔中，但插銷只能單向傳遞力，在懸臂梁換向移動時，需人工交換插銷半圓柱面和斜錐面，勞動強度大而且工作效率低。
實用新型內(nèi)容
[0009]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的是提供一種滑移平穩(wěn)、安全的懸臂梁滑移系統(tǒng)；本實用新型的一些優(yōu)選實施方式不僅能夠確保鉆井平臺懸臂梁快速滑移到船舷外，而且能保證能準確定位于井口位置。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0011]一種自升式鉆井平臺的懸臂梁滑移系統(tǒng)，包括:
[0012]至少兩套液壓執(zhí)行元件，其分布在懸臂梁兩側(cè)對稱位置；
[0013]與所述各液壓執(zhí)行元件配合的控制閥組，分別與對應(yīng)的所述液壓執(zhí)行元件連接；
[0014]液壓管線總成，其連接所述液壓執(zhí)行元件與所述控制閥組；
[0015]安裝在所述液壓管線總成中，用于控制和實現(xiàn)所述液壓執(zhí)行元件工作的動力單元、閥、儀器以及油源；其特征在于，
[0016]所述動力單元包括至少兩個雙聯(lián)泵組，所有雙聯(lián)泵組互為備份。
[0017]由于采用雙聯(lián)泵組作為動力單元，并且二者互為備份連接，使得各組雙聯(lián)泵組輸出的液壓流量達到自動平衡的狀態(tài)，確保懸臂梁兩邊執(zhí)行元件中不會偏載，保證懸臂梁順利往返滑移，不會出現(xiàn)偏載導(dǎo)致懸臂梁扭轉(zhuǎn)卡住，無法進行補償?shù)那闆r。并且，雙聯(lián)泵組并互為備份，可以快速處理懸臂梁在滑移啟動開始時泵組出現(xiàn)過載或其他液壓站元件損壞等突發(fā)情況，其中任意至少一個雙聯(lián)泵組能正常工作就能保證懸臂梁滑移系統(tǒng)運行，減少因突然情況就造成整個勘探作業(yè)都將受到嚴重影響；還可以在啟動靜摩擦力最大的時候，同時啟動多臺雙聯(lián)泵組共同驅(qū)動懸臂梁滑移啟動。
[0018]本實用新型的一些優(yōu)選技術(shù)方案如下:
[0019]優(yōu)選地，所述每個雙聯(lián)泵組包括兩個負載傳感泵，和所述負載傳感泵的驅(qū)動裝置；所述負載傳感泵與其他雙聯(lián)泵組中的負載傳感泵一對一連接。
[0020]采用這種方式，能通過負載傳感泵之間的連接平衡負載傳感泵工作口流量，達到雙聯(lián)泵組能同時平穩(wěn)驅(qū)動懸臂梁兩邊的執(zhí)行元件。
[0021]優(yōu)選地，所述控制閥組包括3個電液比例換向閥和相應(yīng)的比例換向閥控制單元，各雙聯(lián)泵組向每個電液比例換向閥供液壓油，且各電液比例換向閥的主閥芯基本相同。
[0022]采用這種方式，一個泵組就能向多個液缸同時等量供液；通過一個控制單元就可以控制至少一個電液比例換向閥組，不會引起嚴重偏載，能減少費用；任意兩個電液比例換向閥前后壓差基本相同，并且使兩電液比例換向閥主閥芯基本相同，就可以保證通過任意兩個電液比例換向閥通過的流量基本相同，從而保證執(zhí)行元件動作的同步性。
[0023]優(yōu)選地，所述閥包括依次連接于負載傳感泵的單向閥和溢流閥；所述儀器包括高壓過濾器、回油過濾器和壓力表，其中所述壓力表連接于高壓過濾器出口，所述高壓過濾器進口連接于所述單向閥出口，所述回油過濾器安裝在溢流閥和油源之間。
[0024]采用這種方式，通過單向閥，避免泵變成馬達空轉(zhuǎn)，克服泵組啟動難問題，防止泵組因異常高壓損壞；通過溢流閥卸載異常偏高的液壓，保護各種元器件安全；通過高壓過濾器能過濾掉高壓液壓管線總成部分管線中的各種雜質(zhì)，防止各種元器件異常損壞；通過回油過濾器能過濾低壓液壓管線總成部分管線中的各種雜質(zhì)，防止動力元件損壞；通過壓力表能時刻觀察液壓管線總成中流量和壓力變化，及時發(fā)現(xiàn)異常問題。
[0025]優(yōu)選地，在所述懸臂梁底部還設(shè)有懸臂梁桁板，在所述桁板上設(shè)有間距相等的多個圓孔；所述液壓執(zhí)行元件包括執(zhí)行機構(gòu)支撐座、限位液缸、伸縮液缸、鎖緊彈簧缸；
[0026]所述執(zhí)行機構(gòu)支撐座包括用于固定在海洋平臺甲板的第一執(zhí)行機構(gòu)支撐座和第二執(zhí)行機構(gòu)支撐座，分布在懸臂梁兩側(cè)對稱位置；[0027]所述限位液缸包括相同類型的第一限位液缸和第二限位液缸，第一限位液缸安裝在執(zhí)行機構(gòu)支撐座的其中之一者上，第二限位液缸安裝在執(zhí)行機構(gòu)支撐座的其中之另一者上，所述限位液缸的活塞桿上設(shè)有與所述圓孔配合的限位端；
[0028]所述伸縮液缸包括相同類型的第一伸縮液缸、第二伸縮液缸、第三伸縮液缸、第四伸縮液缸，第一伸縮液缸、第二伸縮液缸反向?qū)ΨQ安裝在第一執(zhí)行機構(gòu)支撐座兩端，第三伸縮液缸、第四伸縮液缸反向?qū)ΨQ安裝在第二執(zhí)行機構(gòu)支撐座兩端；
[0029]所述鎖緊彈簧缸包括相同類型的第一鎖緊彈簧缸、第二鎖緊彈簧缸、第三鎖緊彈簧缸、第四鎖緊彈簧缸，鎖緊彈簧缸的其中之任意兩個缸分別安裝在第一支撐座上兩個伸縮液缸活塞桿的工作端上，鎖緊彈簧缸的其中之另兩個缸安裝在第二支撐座上兩個伸縮液缸活塞桿的工作端上；各鎖緊彈簧缸的活塞桿上設(shè)有與所述圓孔配合的鎖緊端。
[0030]采用這種方式，執(zhí)行元件具有一前一后兩個相同的伸縮液缸，傳遞力或力矩更加平穩(wěn)，減少偏載，防止懸臂梁卡??；懸臂梁接受均勻的同向合力，避免單點傳遞力或力矩，防止懸臂梁桁板圓孔處受力過大產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)形變，降低懸臂梁壽命；任一伸縮液缸及該安裝在該伸縮液缸工作端的鎖緊彈簧缸損壞，只要至少一組對稱于懸臂梁的單一伸縮液缸組能正常工作，就能應(yīng)急推動或拉動懸臂梁滑移；采用限位液缸替代換向手柄，能減時省力；懸臂梁滑移準備過程中，限位液缸主要起限位作用，同時也有鎖緊作用，使懸臂梁時刻處在準確可知的位置，保證鎖緊彈簧缸輕松的從懸臂梁桁板圓孔拔出；懸臂梁滑移移動過程中，鎖緊彈簧缸主要起鎖緊作用，同時也有限位作用，保證鎖緊彈簧缸能高效傳遞給懸臂梁推力或拉力，同時便于進入下一連續(xù)步進運動時限位液缸插入懸臂梁圓孔中；懸臂梁定位鎖緊過程中，限位液缸主要起鎖緊作用，同時也起限位作用，防止懸臂梁異常振動導(dǎo)致嚴重不可逆后果產(chǎn)生。
[0031]本優(yōu)選方案工作過程如下:所述懸臂梁滑移準備過程中，所述準備過程開始，限位液缸伸出并插入懸臂梁桁板圓孔中，限位液缸完全插入后，鎖緊彈簧缸縮回并從懸臂梁桁板圓孔中拔出，鎖緊彈簧缸完全拔出后，處于反向安裝在同一執(zhí)行機構(gòu)支撐座上的兩伸縮液缸同時伸出或縮回，并帶動各自工作端的鎖緊彈簧缸向同一方向運動所述間距，到位后，鎖緊彈簧缸伸出并插入懸臂梁桁板圓孔中，鎖緊彈簧缸完全插入后，限位液缸縮回并從懸臂梁桁板圓孔中拔出，限位液缸完全拔出后，所述準備過程結(jié)束；安裝在懸臂梁兩側(cè)對稱位置，并固定在甲板上的執(zhí)行元件同時完成所述準備過程；準備過程中因為限位液缸的限位和鎖緊作用，懸臂梁不動；
[0032]所述懸臂梁滑移移動過程中，所述移動過程開始是在所述準備過程結(jié)束后，處于反向安裝在同一執(zhí)行機構(gòu)支撐座上的兩伸縮液缸同時伸出或縮回，此時鎖緊彈簧缸完全插入在懸臂梁桁板圓孔中，鎖緊彈簧缸的桿傳遞伸縮液缸的推力或拉力給懸臂梁桁板，推動或拉動懸臂梁移動，懸臂梁移動所述間距完成后，所述移動過程結(jié)束；安裝在懸臂梁兩側(cè)對稱位置，并固定在甲板上的執(zhí)行元件同時完成相同的所述移動過程；
[0033]所述移動過程結(jié)束后進入下一個所述準備過程；連續(xù)的一個準備過程和一次移動過程為一次步進運動過程；一次步進運動完成后并沒有連續(xù)進入下一次步進運動過程，限位液缸完全插入在懸臂梁桁板圓孔中是懸臂梁定位鎖緊；任何時候，限位液缸反向自鎖。
[0034]采用這種方式，懸臂梁滑移裝置能順序依次完成單個步進運動并不斷循環(huán)重復(fù)單個步進運動步驟，實現(xiàn)安全無縫連接，防止異常平臺異常振動或鉆井振動引起懸臂梁錯位，導(dǎo)致勘探作業(yè)停滯，甚至引起嚴重安全事故。
[0035]優(yōu)選地，滑移準備過程開始，限位液缸縮回并從懸臂梁桁板的圓孔中拔出，解除對懸臂梁的限位鎖定，完全拔出后，處于反向安裝在同一執(zhí)行機構(gòu)支撐座上的兩伸縮液缸同時伸出或縮回，并帶動鎖緊彈簧缸在同一方向上完成一個相鄰圓孔距離，到位后，鎖緊彈簧伸出并插入懸臂梁桁板的圓孔中，完全插入后，懸臂梁準備過程結(jié)束。即限位液缸在懸臂梁滑移準備過程中，不工作，僅在懸臂梁定位鎖緊過程工作。
[0036]由于限位液缸不工作，在懸臂梁在振動小或可預(yù)知不會出現(xiàn)嚴重錯位時，又急需或減少控制難度和流程時可以采用這種方式，。
[0037]優(yōu)選地，所述3個電液比例換向閥為第一電液比例換向閥、第二電液比例換向閥和第三電液比例換向閥，各電液比例換向閥的進油口分別與各泵組連接，各電液比例換向閥的回油口連接至油源；
[0038]所述第一電液比例換向閥的第一工作油口與第一伸縮液缸的有桿腔和第二伸縮液缸的無桿腔同時連接，第一電液比例換向閥的第二工作油口與第一伸縮液缸的無桿腔和第二伸縮液缸的有桿腔同時連接；
[0039]所述第二電液比例換向閥的第一工作油口與第三伸縮液缸的有桿腔和第四伸縮液缸的無桿腔同時連接；第二電液比例換向閥的第二工作油口與第三伸縮液缸的無桿腔和第四伸縮液缸的有桿腔連接；
[0040]所述第三電液比例換向閥的第一工作油口與第一限位油缸的無桿腔和第二限位油缸的無桿腔連接，第三電液比例換向閥的第二工作油口與第一限位油缸的有桿腔和第二限位油缸的有桿腔連接。
[0041]采用這種方式，每個雙聯(lián)泵組都能為三個控制閥組同時等量供液，同時控制6個液缸伸縮，至少一個雙聯(lián)泵組就能提供全過程動力，而且泵組之間互為備份。
[0042]優(yōu)選地，所述閥門還包括安裝在限位油缸和第三電液比例換向閥的工作油口之間的反向鎖緊閥，所述儀表還包括分別安裝在限位液缸、伸縮液缸和彈簧鎖緊液缸處的接近開關(guān)。
[0043]在本優(yōu)選方案中，通過反向鎖緊閥，能保證執(zhí)行元件時刻處于反向鎖緊狀態(tài)，保證在突然掉電等異常情況下，限位液缸處在鎖緊狀態(tài)，保證懸臂梁的穩(wěn)定性和安全性；采用這種方式，通過觀察接近開關(guān)的通電情況判斷限位液缸、伸縮液缸和鎖緊液缸是否到達指定位置。
[0044]優(yōu)選地，所述懸臂梁滑移系統(tǒng)還包括懸臂梁滑移液壓操作臺和懸臂梁滑移液壓站；
[0045]優(yōu)選地，所述液壓操作臺和液壓站放置在懸臂梁旁甲板上；
[0046]優(yōu)選地，所述控制閥組、泵組、閥、部分儀器位于所述液壓站中，并通過所述液壓管線總成、電纜與所述液壓操作臺連接。
[0047]優(yōu)選地，采用這種方式，能通過控制單獨的液壓操作臺和集成的液壓站就能操作整個笨重的懸臂滑移、鎖緊、定位。
[0048]優(yōu)選地，在懸臂梁上還安裝有攝像裝置。司鉆房操作臺控制泵組工作，操作控制閥組、閥和監(jiān)控儀表情況，并通過高清探頭、攝像頭或目測一直觀察懸臂梁滑移狀況。
[0049]采用這種方式，加強司鉆房的功能集成，僅通過司鉆房就能同時控制懸臂梁的縱向滑移、鉆臺橫向滑移、鉆機工作，多功能集成，減少平臺工作人員和提高自動化程度。
[0050]本實用新型的有益效果是:由于采用雙聯(lián)泵組作為動力單元，并且二者互為備份連接，使得各組雙聯(lián)泵組輸出的液壓流量達到自動平衡的狀態(tài)，確保懸臂梁兩邊執(zhí)行元件中不會偏載，保證懸臂梁順利往返滑移，不會出現(xiàn)偏載導(dǎo)致懸臂梁扭轉(zhuǎn)卡住，無法進行補償?shù)那闆r。并且，雙聯(lián)泵組并互為備份，可以快速處理懸臂梁在滑移啟動開始時泵組出現(xiàn)過載或其他液壓站元件損壞等突發(fā)情況，其中任意至少一個雙聯(lián)泵組能正常工作就能保證懸臂梁滑移系統(tǒng)運行，減少因突然情況就造成整個勘探作業(yè)都將受到嚴重影響；還可以在啟動靜摩擦力最大的時候，同時啟動多臺雙聯(lián)泵組共同驅(qū)動懸臂梁滑移啟動。本實用新型一些優(yōu)選實施方式的優(yōu)點將結(jié)合實施例予以具體說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0051]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本實用新型。
[0052]圖1為本實用新型第一實施例的懸臂梁滑移系統(tǒng)的原理示意圖；
[0053]圖2為圖1的I處放大圖；
[0054]圖3為圖1的II處放大圖；
[0055]圖4為本實用新型第二實施例的懸臂梁滑移系統(tǒng)的原理示意圖；
[0056]圖5為圖4的III處放大圖。
【具體實施方式】
[0057]下面結(jié)合實施例及【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細描述。但不應(yīng)將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本實用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實用新型的范圍。
[0058]如圖1所示，該實施例的懸臂梁滑移系統(tǒng)，包括雙聯(lián)泵組P、控制閥組K、液壓執(zhí)行元件Z、滑移裝置H、液壓管線總成G、閥F、儀器Y、油源I和液壓站YY。
[0059]其中，雙聯(lián)泵組P包括第一雙聯(lián)泵組Pl和第二雙聯(lián)泵組P2 ;控制閥組K包括第一控制閥組K1、第二控制閥組K2和第三控制閥組K3 ;液壓執(zhí)行元件Z包括第一執(zhí)行元件Zl和第二執(zhí)行元件Z2 ;滑移裝置H包括液壓執(zhí)行元件Z、第一懸臂梁Hl和第二懸臂梁H2。
[0060]如圖2、圖3、圖4所示:
[0061]第一雙聯(lián)泵組Pl和第二雙聯(lián)泵組P2相互備份，并都與油源I連接，只要其中任一泵組能正常工作，就能保證整個系統(tǒng)正常工作；第一雙聯(lián)泵組Pl包括第一動力裝置2、第一負載傳感泵3和第二負載傳感泵5，第一動力裝置2驅(qū)動負載傳感泵3和負載傳感泵5 ;第二雙聯(lián)泵組P2包括第二動力裝置44、第三負載傳感泵45和第四負載傳感泵48，第二動力裝置44驅(qū)動負載傳感泵45和負債傳感泵48 ;第一控制閥組Kl包括控制單元11和第一電液比例換向閥12 ;第二控制閥組K2包括控制單元39和第二電液比例換向閥40 ;第三控制閥組K3包括控制單元36和第三電液比例換向閥37 ;第一執(zhí)行元件Zl包括第一執(zhí)行機構(gòu)支撐座17、第一限位液缸16、第一伸縮液缸15、第二伸縮液缸19、第一鎖緊彈簧缸14和第二鎖緊彈簧缸21 ;第二執(zhí)行元件Z2包括第二執(zhí)行機構(gòu)支撐座29、第二限位液缸28、第三伸縮液缸27、第四伸縮液缸31、第三鎖緊彈簧缸26和第四鎖緊彈簧缸33 ;第一懸臂梁Hl包括懸臂梁桁板23，位于懸臂梁桁板23上的接近開關(guān)13、18、20、22和位于懸臂梁桁板23上多個間隔距離相同的同等大小圓孔；第二懸臂梁H2包括懸臂梁桁板24，位于懸臂梁桁板24上的接近開關(guān)25、30、32、34和位于懸臂梁桁板24上多個相對于懸臂梁桁板23上圓孔對稱分布的圓孔；所述圓孔是用于與鎖緊彈簧缸的活塞桿的鎖緊端配合，或與限位油缸的活塞桿的限位端配合，改變懸臂梁桁板與活塞桿之間的鎖緊/限位或解除鎖緊/解除限位關(guān)系。
[0062]第一負載傳感泵3和第三負載傳感泵45經(jīng)過第一電液比例換向閥12給第一伸縮液缸15和第二伸縮液缸19同時供液，經(jīng)過第二電液比例換向閥40向第三伸縮液缸27和第四伸縮液缸31同時供液，經(jīng)過第三電液比例換向閥37第一限位液缸16和第二限位液缸28同時供液；第一伸縮液缸15和第二伸縮液缸19的負載壓力通過第一電液比例換向閥12的第一控制單元11的LS 口反饋給第一負載傳感泵3和第三負載傳感泵45，第三伸縮液缸27和第四伸縮液缸31的負載壓力通過第二電液比例換向閥40的第二控制單元36的LS 口傳遞給第一負載傳感泵3和第三負載傳感泵45 ;第一負載傳感泵3和第三負載傳感泵45通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)保證第一電液比例換向閥12、第二電液比例換向閥40和第三電液比例換向閥37的前后壓差為相同定值。
[0063]第二負載傳感泵5和第四負載傳感泵48經(jīng)過第一電液比例換向閥12給第一伸縮液缸15和第二伸縮液缸19同時供液，經(jīng)過第二電液比例換向閥40向第三伸縮液缸27和第四伸縮液缸同時31供液，經(jīng)過第三電液比例換向閥37第一限位液缸16和第二限位液缸28同時供液；第一伸縮液缸15和第二伸縮液缸19的負載壓力通過第一電液比例換向閥12的第一控制單元11的LS 口(如圖4)反饋給第一負載傳感泵5和第三負載傳感泵48，第三伸縮液缸27和第四伸縮液缸31的負載壓力通過第二電液比例換向閥40的第二控制單元36的LS 口傳遞給第一負載傳感泵5和第三負載傳感泵48 ;第一負載傳感泵5和第三負載傳感泵48通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)保證第一電液比例換向閥12、第二電液比例換向閥40和第三電液比例換向閥37的前后壓差為相同定值。
[0064]第一電液比例換向閥12和第二電液比例換向閥40的主閥芯開口相同，且主閥芯開口又可以微調(diào)，從而保證第一伸縮液缸15和第二伸縮液缸19同第三伸縮液缸27和第四伸縮液缸31的同步動作，同時也保證第一限位液缸16和第二限位液缸28同時動作。
[0065]第一執(zhí)行機構(gòu)支撐座17和第二執(zhí)行機構(gòu)支撐座29,分別分布在第一懸臂梁的一側(cè)Hl和第二懸臂梁H2的另一側(cè)，對稱位置，并固定在海洋平臺甲板上；第一限位液缸16安裝在第一執(zhí)行機構(gòu)支撐座17上，第二限位液缸28安裝在第二執(zhí)行機構(gòu)支撐座29上；第一伸縮液缸15和第二伸縮液缸19反向?qū)ΨQ安裝(具體化，缸體、伸縮桿如何連接)在第一執(zhí)行機構(gòu)支撐座17兩端，第三伸縮液缸27和第四伸縮液缸31反向?qū)ΨQ安裝在第二執(zhí)行機構(gòu)支撐座29兩端；第一鎖緊彈簧缸14和第二鎖緊彈簧缸21分別安裝在第一伸縮液缸15和第二伸縮液缸19的工作端上，第三鎖緊彈簧缸26和第四鎖緊彈簧缸33分別安裝在三伸縮液缸27和第四伸縮液缸31工作端上。
[0066]負載傳感泵3和負載傳感泵45的工作油口分別經(jīng)過第一單向閥4和第三單項閥43，再經(jīng)過第一高壓過濾器8，在第一壓力表9和第一溢流閥7的控制和限制最大流量下與第一電液比例換向閥12的進油口、第二電液比例換向閥40的進油口、第三電液比例換向閥37的進油口同時連接；
[0067]其中，負載傳感泵5和負載傳感泵48的工作油口分別經(jīng)過第二單向閥6和第四單向閥47，再經(jīng)過第二高壓過濾器42，在第二壓力表41和第二溢流閥46的控制和限制最大流量下與第一電液比例換向閥12的進油口、第二電液比例換向閥40的進油口、第三電液比例換向閥37的進油口同時連接；
[0068]其中，第一電液比例換向閥12的回油口、第二電液比例換向閥40的回油口和第三電液比例換向閥37的回油口并聯(lián)，同時經(jīng)過濾器49，過濾后再回到油源I。
[0069]其中，第一電液比例換向閥12的第一工作油口 Al分別連接到第一伸縮液缸15的有桿腔和第二伸縮液缸19的無桿腔同時連接，第一電液比例換向閥12的第二工作油口 BI與第一伸縮液缸的無桿腔15和第二伸縮液缸19的有桿腔同時連接；第二電液比例換向閥40的第一工作油口 A2與第三伸縮液缸27的有桿腔和第四伸縮液缸31的無桿腔同時連接；第二電液比例換向閥40的第二工作油口 B2與第三伸縮液缸27的無桿腔和第四伸縮液缸31的有桿腔同時連接；第三電液比例換向閥37的第一工作油口 A3與第一限位油缸16的無桿腔和第二限位油缸28的無桿腔同時連接，第三電液比例換向閥37的第二工作油口 B3與第一限位油缸16的有桿腔和第二限位油缸28的有桿腔同時連接。
[0070]其中，閥F包括第一單向閥4、第二單項閥6、第三單向閥43、第四單向閥47、第一溢流閥7、第二溢流閥46、第一反向鎖緊閥10和第二反向鎖緊閥35 ;儀器Y包括第一高壓過濾器8、第二高壓過濾器42、第一壓力表9、第二壓力表41、回油過濾器49、位于懸臂梁桁板23上的接近開關(guān)13、18、20、22和位于懸臂梁桁板24上的接近開關(guān)25、30、32、34。
[0071 ] 其中，單向閥4、單向閥6分別裝在負載傳感泵3和負載傳感泵5的工作油口，當?shù)谝粍恿ρb置2停止時，單向閥4、單向閥6的主要作用防止負載傳感泵45和負載傳感泵48輸出的壓力油經(jīng)負載傳感泵3和負載傳感泵5流回油源I，同時防止液壓管線總成G中的壓力過大導(dǎo)致價格昂貴的泵組損壞；單向閥43、單向閥47分別安裝在負載傳感泵45和負載傳感泵48的工作油口，當?shù)诙恿ρb置44停止時，單項閥43、單向閥47的主要作用防止負載傳感泵3和負載傳感泵5輸出的壓力油經(jīng)過負載傳感泵45和負載傳感泵48流回油源1，同時防止液壓管線總成G中的壓力過大導(dǎo)致價格昂貴的泵組損壞。
[0072]其中，溢流閥7作為負載傳感泵3和負載傳感泵45的安全閥；溢流閥46作為負載傳感泵5和負載傳感泵48的安全閥，防止液壓管線總成G壓力超壓。
[0073]其中，如圖4，第一反向鎖緊閥10自動反向鎖緊第一限位液缸16，第二反向鎖緊閥35自動反向鎖緊第二限位液缸28。
[0074]其中，第一高壓過濾器8過濾負載傳感泵3和/或負載傳感泵45輸出的壓力油中雜質(zhì)，第二高壓過濾器42過濾負載傳感泵5和/或負載傳感泵48輸出的壓力油中雜質(zhì)，保證液壓管線總成G的清潔度。
[0075]其中，第一壓力表9顯示第一高壓過濾器8出口壓力，第二壓力表41顯示第二高壓過濾器42的出口壓力。
[0076]其中，回油過濾器49過濾掉控制閥組K回油口液壓管線總成G中的雜質(zhì)，過濾后，回到油源I。
[0077]其中，檢測位于懸臂梁桁板23上的接近開關(guān)13、18、20、22和位于懸臂梁桁板24上的接近開關(guān)25、30、32、34是否通電用于判斷各液缸的活塞是否正常伸縮，從而判斷液壓執(zhí)行元件和控制閥組Z是否工作。
[0078]本實施例的懸臂梁滑移系統(tǒng)還包括液壓操作臺和液壓站YY，其中:
[0079]液壓操作臺和液壓站YY放置在懸臂梁H旁的甲板上；[0080]液壓站包括YY所述控制閥組、泵組、閥、部分儀器以及部分液壓管線總成，通過所述液壓管線總成、電纜與所述液壓操作臺連接。
[0081]液壓操作臺控制泵組工作，操作控制閥組、閥和監(jiān)控儀表情況，并通過高清探頭、攝像頭或目測一直觀察懸臂梁滑移狀況。
[0082]綜合上述，本實用新型所述一種懸臂梁滑移系統(tǒng)具有滑移準備工況、滑移移動工況和定位鎖緊工況。
[0083]滑移準備過程開始，在司鉆房或液壓操作臺操作第三電液比例換向閥37，(缺少過程)使第一限位液缸16和第二限位液缸28，分別插入懸臂梁桁板23和24的圓孔中，保持對第一懸臂梁Hl和第二懸臂梁H2的限位鎖定，完全插入后，操作第一電液比例換向閥12，使第一鎖緊彈簧缸14和第二鎖緊彈簧缸21從懸臂梁桁板23的圓孔中拔出，同時，操作第二電液比例換向閥40，使第三鎖緊彈簧缸25和第四鎖緊彈簧缸33從懸臂梁桁板24的圓孔中拔出，完全拔出后，第一伸縮液缸15、第二伸縮液缸19、第三伸縮液缸27和第四伸縮液缸31同時伸出或縮回，并帶動第一鎖緊彈簧缸14、第二鎖緊彈簧缸21、第三鎖緊彈簧缸25和第四鎖緊彈簧缸33在同一方向上完成一個相鄰圓孔距離，到位后，第一鎖緊彈簧缸14、第二鎖緊彈簧缸21、第三鎖緊彈簧缸25和第四鎖緊彈簧缸33同時伸出并分別插入懸臂梁桁板23和24的圓孔中，完全插入后，第一限位液缸16和第二限位液缸28縮回并分別從懸臂梁桁板23和24的圓孔中拔出，完全拔出后，懸臂梁準備過程結(jié)束；
[0084]優(yōu)選地，滑移準備過程開始，操作第三電液比例換向閥37，使第一限位液缸16和第二限位液缸28，分別從懸臂梁桁板23和24的圓孔中拔出，解除對第一懸臂梁Hl和第二懸臂梁H2的限位鎖定，完全拔出后，第一伸縮液缸15、第二伸縮液缸19、第三伸縮液缸27和第四伸縮液缸31同時伸出或縮回，并帶動第一鎖緊彈簧缸14、第二鎖緊彈簧缸21、第三鎖緊彈簧缸25和第四鎖緊彈簧缸33在同一方向上完成一個相鄰圓孔距離，到位后，第一鎖緊彈簧缸14、第二鎖緊彈簧缸21、第三鎖緊彈簧缸25和第四鎖緊彈簧缸33同時伸出并分別插入懸臂梁桁板23和24的圓孔中，完全插入后，懸臂梁準備過程結(jié)束；
[0085]懸臂梁準備過程結(jié)束后，進入懸臂梁滑移移動過程，此時第一限位液缸16和第二限位液缸28處于完全縮回狀態(tài)，第一鎖緊彈簧缸14、第二鎖緊彈簧缸21、第三鎖緊彈簧缸25和第四鎖緊彈簧缸33處于完全插入在懸臂梁桁板23和24的圓孔中，第一鎖緊彈簧缸14、第二鎖緊彈簧缸21、第三鎖緊彈簧缸25和第四鎖緊彈簧缸33的桿分別傳遞第一伸縮液缸15、第二伸縮液缸19、第三伸縮液缸27和第四伸縮液缸31的推力或拉力給懸臂梁桁板23和24，同時推動或拉動第一懸臂梁Hl和第二懸臂梁H2運動，移動一個相鄰圓孔距離后，懸臂梁滑移移動過程結(jié)束；
[0086]懸臂梁滑移移動過程結(jié)束后，進入下一個所述準備過程，連續(xù)的一個準備過程和一次移動過程為一次步進運動過程，一次步進運動完成后并沒有連續(xù)進入下一次步進運動過程，限位液缸完全插入在懸臂梁桁板圓孔中是懸臂梁定位鎖緊；
[0087]懸臂梁定位鎖緊過程，定位鎖緊開始，操作第三電液比例換向閥37，使第一限位液缸16和第二限位液缸28，分別插入懸臂梁桁板23和24的圓孔中，完全插入后，保持對第一懸臂梁Hl和第二懸臂梁H2的限位鎖定，直至進入下一次懸臂梁滑移移動準備過程。
[0088]第二較佳實施例；
[0089]如圖5和如圖6所示，[0090]第二實施例相對第一實施例減少了控制元件數(shù)量，改變方式如下:
[0091]控制元件36和39由同型號控制元件38替代，控制元件38同時控制第三電液比例換向閥37和第二電液比例換向閥40，其余過程同第一實施例相同，請參閱圖1、圖2、圖3和圖4。
[0092]這種改變在于減少一個昂貴的控制元件，通過雙聯(lián)泵組的流量的自身平衡方式，同樣也可以達到同時控制第一懸臂梁Hl和第二懸臂梁H2同步運動。
【權(quán)利要求】
1.一種自升式鉆井平臺的懸臂梁滑移系統(tǒng)，包括: 至少兩套液壓執(zhí)行元件，其分布在懸臂梁兩側(cè)對稱位置； 與所述各液壓執(zhí)行元件配合的控制閥組，分別與對應(yīng)的所述液壓執(zhí)行元件連接； 液壓管線總成，其連接所述液壓執(zhí)行元件與所述控制閥組； 安裝在所述液壓管線總成中，用于控制和實現(xiàn)所述液壓執(zhí)行元件工作的動力單元、閥、儀器以及油源；其特征在于， 所述動力單元包括至少兩個雙聯(lián)泵組，所有雙聯(lián)泵組互為備份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自升式鉆井平臺的懸臂梁滑移系統(tǒng)，其特征在于， 所述每個雙聯(lián)泵組包括兩個負載傳感泵，和所述負載傳感泵的驅(qū)動裝置；所述負載傳感泵與其他雙聯(lián)泵組中的負載傳感泵一對一連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自升式鉆井平臺的懸臂梁滑移系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥組包括3個電液比例換向閥和相應(yīng)的比例換向閥控制單元，各雙聯(lián)泵組向每個電液比例換向閥供液壓油，且各電液比例換向閥的主閥芯基本相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自升式鉆井平臺的懸臂梁滑移系統(tǒng)，其特征在于，所述閥包括依次連接于負載傳感泵的單向閥和溢流閥；所述儀器包括高壓過濾器、回油過濾器和壓力表，其中所述壓力表連接于高壓過濾器出口，所述高壓過濾器進口連接于所述單向閥出口，所述回油過濾器安裝在溢流閥和油源之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的自升式鉆井平臺的懸臂梁滑移系統(tǒng)，其特征在于，在所述懸臂梁底部還設(shè)有懸臂梁桁板，在所述桁板上設(shè)有間距相等的多個圓孔；所述液壓執(zhí)行元件包括執(zhí)行機構(gòu)支撐座、限位液缸、伸縮液缸、鎖緊彈簧缸； 所述執(zhí)行機構(gòu)支撐座包括用于固定在海洋平臺甲板的第一執(zhí)行機構(gòu)支撐座和第二執(zhí)行機構(gòu)支撐座，分布在懸臂梁兩側(cè)對稱位置； 所述限位液缸包括相同類型的第一限位液缸和第二限位液缸，第一限位液缸安裝在執(zhí)行機構(gòu)支撐座的其中之一者上，第二限位液缸安裝在執(zhí)行機構(gòu)支撐座的其中之另一者上，所述限位液缸的活塞桿上設(shè)有與所述圓孔配合的限位端； 所述伸縮液缸包括相同類型的第一伸縮液缸、第二伸縮液缸、第三伸縮液缸、第四伸縮液缸,第一伸縮液缸、第二伸縮液缸反向?qū)ΨQ安裝在第一執(zhí)行機構(gòu)支撐座兩端，第三伸縮液缸、第四伸縮液缸反向?qū)ΨQ安裝在第二執(zhí)行機構(gòu)支撐座兩端； 所述鎖緊彈簧缸包括相同類型的第一鎖緊彈簧缸、第二鎖緊彈簧缸、第三鎖緊彈簧缸、第四鎖緊彈簧缸，鎖緊彈簧缸的其中之任意兩個缸分別安裝在第一支撐座上兩個伸縮液缸活塞桿的工作端上，鎖緊彈簧缸的其中之另兩個缸安裝在第二支撐座上兩個伸縮液缸活塞桿的工作端上；各鎖緊彈簧缸的活塞桿上設(shè)有與所述圓孔配合的鎖緊端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自升式鉆井平臺的懸臂梁滑移系統(tǒng)，其特征在于，所述3個電液比例換向閥為第一電液比例換向閥、第二電液比例換向閥和第三電液比例換向閥，各電液比例換向閥的進油口分別與各泵組連接，各電液比例換向閥的回油口連接至油源； 所述第一電液比例換向閥的第一工作油口與第一伸縮液缸的有桿腔和第二伸縮液缸的無桿腔同時連接，第一電液比例換向閥的第二工作油口與第一伸縮液缸的無桿腔和第二伸縮液缸的有桿腔同時連接； 所述第二電液比例換向閥的第一工作油口與第三伸縮液缸的有桿腔和第四伸縮液缸的無桿腔同時連接；第二電液比例換向閥的第二工作油口與第三伸縮液缸的無桿腔和第四伸縮液缸的有桿腔連接； 所述第三電液比例換向閥的第一工作油口與第一限位油缸的無桿腔和第二限位油缸的無桿腔連接，第三電液比例換向閥的第二工作油口與第一限位油缸的有桿腔和第二限位油缸的有桿腔連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自升式鉆井平臺的懸臂梁滑移系統(tǒng)，其特征在于，所述閥門還包括安裝在限位油缸和第三電液比例換向閥的工作油口之間的反向鎖緊閥，所述儀表還包括分別安裝在限位液缸、伸縮液缸和彈簧鎖緊液缸處的接近開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自升式鉆井平臺的懸臂梁滑移系統(tǒng)，其特征在于，所述懸臂梁滑移系統(tǒng)還包括懸臂梁滑移液壓操作臺和懸臂梁滑移液壓站；所述液壓操作臺和液壓站放置在懸臂梁旁甲板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自升式鉆井平臺的懸臂梁滑移系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥組、泵組、閥、部分儀器位于所述液壓站中，并通過所述液壓管線總成、電纜與所述液壓操作臺連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自升式鉆井平臺的懸臂梁滑移系統(tǒng)，其特征在于，在懸臂梁上還安裝有攝像裝置。
【文檔編號】E02B17/00GK203755280SQ201420148204
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】路道慶, 張廷忠, 張澤 申請人:四川宏華石油設(shè)備有限公司