專利名稱：海洋石油門式卡盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于海洋石油鉆采設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種海洋石油鉆采平臺或修井平 臺井口立管等設(shè)備的安裝設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，尤其是石油化工和汽車工業(yè)的快速發(fā)展，石油和天 然氣供應(yīng)不足的情況更加嚴(yán)峻。鑒于陸上石油資源的R漸枯竭，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的世 界性戰(zhàn)略方針都對準(zhǔn)了海洋，發(fā)展海洋石油產(chǎn)業(yè)成為各國能源戰(zhàn)略的重要目 標(biāo)。
海洋石油能源戰(zhàn)略目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)，鉆采裝備起到了關(guān)鍵性的作用。門式卡 盤裝置在保障海上作業(yè)的安全進(jìn)行以及提高工作效率和質(zhì)量方面，屬于是必不 可少的關(guān)鍵設(shè)備。在安裝、拆卸、支撐、懸掛立管系統(tǒng)的過程中都需要卡盤裝 置的配合，該裝置的研究在國內(nèi)尚屬空白
發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種海洋石油門式卡盤裝置，用于安裝立管等井口設(shè) 備時起到卡緊、支撐或懸掛作用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的總體構(gòu)思是該裝置外置動力源輸出的動力通過 動力傳輸系統(tǒng)傳遞到驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置推動滑動卡板沿滑動導(dǎo)軌方向運(yùn)動， 實(shí)現(xiàn)滑動卡板在水平方向上閉合/打開動作，達(dá)到卡緊、支撐、懸掛、安裝立 管等井口設(shè)備的目的。
一種海洋石油門式卡盤裝置，其是由滑動卡板、滑動導(dǎo)軌、定位塊、連接 螺栓、定位銷、支座、快速接頭、定位支撐塊、旋轉(zhuǎn)吊環(huán)、驅(qū)動裝置、動力傳 輸系統(tǒng)、底座組成，兩塊對稱的滑動卡板分別與滑動導(dǎo)軌固定連接并在驅(qū)動裝 置的驅(qū)動下沿導(dǎo)軌方向相對支座水平運(yùn)動，同時設(shè)有兩塊對稱的滑動卡板到達(dá) 預(yù)定工作位置后實(shí)現(xiàn)機(jī)械定位用的定位銷；定位塊安裝在支座上部；快速接頭 和動力傳輸系統(tǒng)連接并傳輸外部動力；滑動卡板上圓周分布有定位支撐塊和旋轉(zhuǎn)吊環(huán)；底座與支座固定連接，并支撐上部結(jié)構(gòu)。
滑動卡板與支座之間相對運(yùn)動，滑動導(dǎo)軌與滑動卡板固聯(lián)或與支座固聯(lián)， 連接方式采用螺栓連接或其它機(jī)械連接。
滑動導(dǎo)軌是兩條或多條，其橫截面形狀可以是I形、T形或其它任意幾何 形狀。
滑動卡板、支座和底座中心為通孔，保證在非工作位置時立管等井口設(shè)備 能順利通過，該通孔形狀為圓形或其它幾何形狀。 支座是兩半式分體結(jié)構(gòu)或其它結(jié)構(gòu)形式。
定位塊與驅(qū)動裝置連接并保證驅(qū)動裝置和動力傳輸系統(tǒng)的安裝位置，定位 塊與驅(qū)動裝置是分體結(jié)構(gòu)或整體結(jié)構(gòu)。
快速接頭和動力傳輸系統(tǒng)連接的動力源是液壓或氣壓或其它動力形式。
本發(fā)明通過兩塊對稱的滑動卡板分別與滑動導(dǎo)軌采用連接螺栓固聯(lián)，在驅(qū) 動裝置的驅(qū)動下沿導(dǎo)軌方向相對支座水平運(yùn)動。到達(dá)預(yù)定工作位置后采用定位 銷實(shí)現(xiàn)機(jī)械定位。定位塊安裝在支座上部。
快速接頭和動力傳輸系統(tǒng)連接和傳輸外部動力?；瑒涌ò迳蠄A周分布有定 位支撐塊、旋轉(zhuǎn)吊環(huán)。底座與支座固聯(lián)，起到支撐上部結(jié)構(gòu)的目的。從快速接 頭處輸入的動力經(jīng)過動力傳輸系統(tǒng)傳遞到驅(qū)動裝置。滑動卡板在驅(qū)動裝置的作 用下，相對于中心，在支座上沿滑動導(dǎo)軌的方向?qū)嵤﹦幼鳌；瑒涌ò迮c滑動導(dǎo) 軌之間通過連接螺栓同步運(yùn)動，并與支座組成相對滑動機(jī)構(gòu)。
通過定位銷的設(shè)定，保證滑動卡板工作位置的準(zhǔn)確性?；瑒訉?dǎo)軌采用滑動 卡板和支座上的T形槽將滑動卡板和支座聯(lián)系在一起，防止出現(xiàn)運(yùn)動偏移。為 保證驅(qū)動裝置的同步性，使用滑動導(dǎo)軌來實(shí)現(xiàn)機(jī)械同步控制。定位塊固定在支 座上，既保證了驅(qū)動裝置、動力傳輸系統(tǒng)的高效、快速安裝，同時也保證了維 修、維護(hù)的快捷、簡便。定位支撐塊不僅能夠?yàn)榘惭b立管等設(shè)備提供定位功能， 還可以在特定海洋鉆井工況下實(shí)施特殊懸掛。
由于底座與海洋鉆井立管系統(tǒng)配套部件需實(shí)現(xiàn)接口的一致，為保^E整套裝 置的適配性，底座與支座固聯(lián)，只需更換相應(yīng)的底座即可實(shí)現(xiàn)與不同規(guī)格的配 套部件聯(lián)合使用?；瑒涌ò迮c支座、底座的通孔形式的差異，保證了法蘭式立 管裸單根、浮箱單根均可以通過，并完成卡緊、支撐、懸掛等功能。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，連接可靠，生產(chǎn)制造簡易，連接方便等的優(yōu)點(diǎn)。能
很好地應(yīng)用到各種海域、海況條件下的鉆井作業(yè)，具有較好的整體經(jīng)濟(jì)性能和
良好的實(shí)用性能。


圖1是本發(fā)明門式卡盤裝置的打開狀態(tài)示意圖(側(cè)面視圖)。 圖2是本發(fā)明門式卡盤裝置的打開狀態(tài)示意圖(正面視圖)。 圖3是本發(fā)明門式卡盤裝置的閉合狀態(tài)示意圖(側(cè)面視圖)。 圖4是本發(fā)明門式卡盤裝置的閉合狀態(tài)示意圖(正面視圖)。 圖中l(wèi)一滑動卡板，2—滑動導(dǎo)軌，3—定位塊，4—連接螺栓，5—定位
銷，6—支座，7—快速接頭，8—定位支撐塊，9一旋轉(zhuǎn)吊環(huán)，IO—驅(qū)動裝置，ll一
動力傳輸系統(tǒng)，12—底座。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1-4所示， 一種海洋石油門式卡盤裝置，其由滑動卡板K滑動導(dǎo)軌2、 定位塊3、連接螺栓4、定位銷5、支座6、快速接頭7、定位支撐塊8、旋轉(zhuǎn) 吊環(huán)9、驅(qū)動裝置IO、動力傳輸系統(tǒng)ll、底座12等零部件組成，兩塊對稱的 滑動卡板1分別與滑動導(dǎo)軌2采用連接螺栓4固聯(lián)，在驅(qū)動裝置10的驅(qū)動下 沿導(dǎo)軌方向相對支座6水平運(yùn)動，到達(dá)預(yù)定工作位置后采用定位銷5實(shí)現(xiàn)機(jī)械 定位；定位塊3安裝在支座6上部；快速接頭7和動力傳輸系統(tǒng)11連接和傳 輸外部動力；滑動卡板1上圓周分布有定位支撐塊8、旋轉(zhuǎn)吊環(huán)9;底座12與 支座6固聯(lián)，起到支撐上部結(jié)構(gòu)的目的?；瑒涌ò?與支座6之間實(shí)現(xiàn)相對運(yùn) 動，滑動導(dǎo)軌2可以與滑動卡板1固聯(lián)，也可以與支座6固聯(lián)，連接方式不僅 限于螺栓連接?；瑒訉?dǎo)軌2可以是兩條或多條，其橫截面形狀可以是I形、T 形或其它任意幾何形狀。滑動卡板1、支座2和底座12中心為通孔，保證在非 工作位置時立管等井口設(shè)備能順利通過，該通孔形狀為圓形或其它幾何形狀。 支座6是兩半式分體結(jié)構(gòu)，也可以是其它結(jié)構(gòu)形式。定位塊3與驅(qū)動裝置10 連接，并保證驅(qū)動裝置10和動力傳輸系統(tǒng)11的安裝位置，定位塊3與驅(qū)動裝 置10可以是分體結(jié)構(gòu)也可以是整體結(jié)構(gòu)。定位銷5保證滑動卡板1的工作位 置，也可以采用其它結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)該功能?；瑒涌ò錶圓周分布有定位支撐塊8、 旋轉(zhuǎn)吊環(huán)9，或采用其它結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)定位支撐塊9、旋轉(zhuǎn)吊環(huán)9的功能。快速接
5頭7和動力傳輸系統(tǒng)11連接的動力源可以是液壓，也可以是氣壓或其它動力 形式。
工作原理從快速接頭7處輸入的動力通過動力傳輸系統(tǒng)11傳遞到驅(qū)動 裝置10?；瑒涌ò?與滑動導(dǎo)軌2之間通過連接螺栓4同步運(yùn)動，并與支座6 組成滑動機(jī)構(gòu)?；瑒涌ò?在驅(qū)動裝置10的作用下，相對于中心，在支座6 上沿滑動導(dǎo)軌的方向?qū)嵤﹦幼?。通過定位銷5的設(shè)定，保證滑動卡板l位置的 準(zhǔn)確性；滑動導(dǎo)軌2采用滑動卡板1和支座6上的T形槽將滑動卡板1和支座 6聯(lián)系在一起，防止出現(xiàn)運(yùn)動偏移；為保證驅(qū)動裝置10的同步性，使用滑動導(dǎo) 軌2來實(shí)現(xiàn)機(jī)械同步控制。
定位塊3固定在支座6上，即保證了驅(qū)動裝置9、動力傳輸系統(tǒng)12的高效、 快速安裝，同時也保證了維修、維護(hù)的快捷、簡便；定位支撐塊9不僅能夠?yàn)?安裝立管等部件提供定位功能，還可以在特定海洋鉆井工況下實(shí)施特殊懸掛； 由于底座12與海洋鉆井立管系統(tǒng)配套部件需實(shí)現(xiàn)接口的一致，為保證整套裝 置的適用性，底座12與支座6采用螺紋連接，只需更換相應(yīng)的底座12即可實(shí) 現(xiàn)與不同規(guī)格的配套部件聯(lián)合使用；滑動卡板1與支座6、底座12的通孔形式 的差異，保證了法蘭式立管裸單根、浮箱單根均可以通過，并完成卡緊、支撐、 懸掛等功能。
權(quán)利要求
1、一種海洋石油門式卡盤裝置，其特征是由滑動卡板(1)、滑動導(dǎo)軌(2)、定位塊(3)、連接螺栓(4)、定位銷(5)、支座(6)、快速接頭(7)、定位支撐塊(8)、旋轉(zhuǎn)吊環(huán)(9)、驅(qū)動裝置(10)、動力傳輸系統(tǒng)(11)、底座(12)組成，兩塊對稱的滑動卡板(1)分別與滑動導(dǎo)軌(2)固定連接并在驅(qū)動裝置(10)的驅(qū)動下沿導(dǎo)軌方向相對支座(6)水平運(yùn)動，同時設(shè)有兩塊對稱的滑動卡板到達(dá)預(yù)定工作位置后實(shí)現(xiàn)機(jī)械定位用的定位銷(5)；定位塊(3)安裝在支座(6)上部；快速接頭(7)和動力傳輸系統(tǒng)(11)連接并傳輸外部動力；滑動卡板(1)上圓周分布有定位支撐塊(8)和旋轉(zhuǎn)吊環(huán)(9)；底座(12)與支座(6)固定連接，并支撐上部結(jié)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的門式卡盤裝置結(jié)構(gòu)形式，其特征是滑動卡板(1) 與支座(6)之間相對運(yùn)動，滑動導(dǎo)軌(2)與滑動卡板(1)固聯(lián)或與支座(6) 固聯(lián)，連接方式采用螺栓連接或其它機(jī)械連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的門式卡盤裝置結(jié)構(gòu)形式，其特征是滑動導(dǎo)軌(2) 是兩條或多條，其橫截面形狀可以是I形、T形或其它任意幾何形狀。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的門式卡盤裝置結(jié)構(gòu)形式，其特征是滑動卡板(l)、 支座(2)和底座(12)中心為通孔，保證在非工作位置時立管等井口設(shè)備能 順利通過，該通孔形狀為圓形或其它幾何形狀。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的門式卡盤裝置結(jié)構(gòu)形式，其特征是支座(6)是 兩半式分體結(jié)構(gòu)或其它結(jié)構(gòu)形式。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的門式卡盤裝置的結(jié)構(gòu)形式，其特征是定位塊(3) 與驅(qū)動裝置(10)連接并保證驅(qū)動裝置(10)和動力傳輸系統(tǒng)(11)的安裝位 置，定位塊(3)與驅(qū)動裝置(10)是分體結(jié)構(gòu)或整體結(jié)構(gòu)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的門式卡盤裝置結(jié)構(gòu)形式，其特征是快速接頭(7) 和動力傳輸系統(tǒng)(11)連接的動力源是液壓或氣壓或其它動力形式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種海洋石油門式卡盤裝置，其兩塊對稱的滑動卡板分別與滑動導(dǎo)軌固定連接并在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下沿導(dǎo)軌方向相對支座水平運(yùn)動，同時設(shè)有兩塊對稱的滑動卡板到達(dá)預(yù)定工作位置后實(shí)現(xiàn)機(jī)械定位用的定位銷；定位塊安裝在支座上部；快速接頭和動力傳輸系統(tǒng)連接并傳輸外部動力；滑動卡板上圓周分布有定位支撐塊和旋轉(zhuǎn)吊環(huán)；底座與支座固定連接，并支撐上部結(jié)構(gòu)。該裝置由外部動力通過動力傳輸系統(tǒng)驅(qū)動驅(qū)動裝置，從而推動滑動卡板沿滑動導(dǎo)軌運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)滑動卡板在水平方向上閉合/打開動作，達(dá)到卡緊、支撐、懸掛、安裝立管等井口設(shè)備的目的。本發(fā)明使用滑動導(dǎo)軌來實(shí)現(xiàn)機(jī)械同步運(yùn)動，克服了雙驅(qū)動裝置同步性差的問題。
文檔編號E21B19/10GK101440698SQ200810232789
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月7日
發(fā)明者劉小衛(wèi), 王定亞, 銳 肖, 弢 金, 陳才虎 申請人:寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司