本發(fā)明屬于海上生產(chǎn)作業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種利用半潛式平臺(tái)下放采油樹(shù)的導(dǎo)向工裝,尤其是采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝的上部基座。
背景技術(shù):
半潛式平臺(tái)憑借其甲板空間開(kāi)闊、海上作業(yè)平穩(wěn)、可變載荷較大等優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為深海、遠(yuǎn)海執(zhí)行勘探、鉆井、采油等生產(chǎn)作業(yè)最主要的海上工裝之一,而采油樹(shù)乃是在油(氣)井完井之后進(jìn)行測(cè)試油(氣),或自噴井采油時(shí)的一種重要的井口控制設(shè)備。
采油樹(shù)通過(guò)鉆桿被下放到海底,由于在采油樹(shù)下放的過(guò)程中,整個(gè)平臺(tái)會(huì)因受到海上的風(fēng)、浪、氣流等惡劣環(huán)境的影響,而發(fā)生橫搖、縱搖、垂蕩等多個(gè)方向的晃動(dòng),因而,采油樹(shù)不可避免地會(huì)由于其自身的慣性與平臺(tái)的其他結(jié)構(gòu)件發(fā)生碰撞,直接威脅到設(shè)備及平臺(tái)自身的安全。
因此,迫切需要能有一種設(shè)備或者結(jié)構(gòu)件為采油樹(shù)的下放提供導(dǎo)向和支撐,確保采油樹(shù)的平穩(wěn)下放和整個(gè)平臺(tái)的安全作業(yè)。
固定式的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)件會(huì)在非下放采油樹(shù)工況下與其他作業(yè)之間產(chǎn)生干涉,且長(zhǎng)期占據(jù)甲板的空間,是對(duì)有限空間的極大浪費(fèi);
而單一的導(dǎo)向設(shè)備無(wú)法在整個(gè)下放空間上有效地起到導(dǎo)向作用,且由于裝備成本昂貴,很難被采用。
為此,市場(chǎng)上急需一種能通過(guò)快速拆裝即可實(shí)現(xiàn)采油樹(shù)下放導(dǎo)向功能的工藝裝備問(wèn)世,既不長(zhǎng)期占用甲板的有限空間,又可反復(fù)使用,為采油樹(shù)的下放提供導(dǎo)向和支撐,確保采油樹(shù)的平穩(wěn)下放和整個(gè)平臺(tái)的安全作業(yè)。
如圖24、25中所示,采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝的上部基座布置在半潛式平臺(tái)月池區(qū)域的上部平臺(tái)(又稱鉆臺(tái))上。鑒于平臺(tái)上固有多條用于鉆臺(tái)設(shè)備滑移的運(yùn)行軌道,利用軌道上固有的“滑移孔”,通過(guò)定位連接件的巧妙運(yùn)用即可實(shí)現(xiàn)上部基座z與平臺(tái)之間的定位安裝。上部基座作為采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝設(shè)備的主要支撐結(jié)構(gòu)件之一,對(duì)于采油樹(shù)的平穩(wěn)下放和整個(gè)平臺(tái)的安全作業(yè)具有舉足輕重的地位。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足或缺陷,提供一種采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝的上部基座,為采油樹(shù)的平穩(wěn)下放提供強(qiáng)有力的設(shè)備保障,為采油樹(shù)的下放提供導(dǎo)向和支撐,確保采油樹(shù)的平穩(wěn)下放和整個(gè)平臺(tái)的安全作業(yè)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
本發(fā)明涉及的采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝的上部基座,其特征在于,其底部整體水平定位設(shè)置在位于半潛式平臺(tái)的鉆臺(tái)上固有的鉆臺(tái)設(shè)備滑移運(yùn)行軌道上,其首端與豎直設(shè)置在半潛式平臺(tái)的鉆臺(tái)和半潛式平臺(tái)月池區(qū)域的下部臺(tái)車之間的滑移軌道定位連接,所述滑移軌道包括位于其縱向左右兩側(cè)的首部結(jié)構(gòu)件和尾部結(jié)構(gòu)件;
上部基座包括與所述鉆臺(tái)設(shè)備滑移運(yùn)行軌道定位連接的底板和固接在該底板上的滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件,以及可通過(guò)螺栓將所述滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件定位在所述滑移軌道尾部結(jié)構(gòu)件上部的上部基座背板;
所述底板上對(duì)應(yīng)設(shè)有與所述鉆臺(tái)設(shè)備滑移運(yùn)行軌道上固有的滑移孔相適配的連接孔,所述底板與鉆臺(tái)設(shè)備滑移運(yùn)行軌道之間通過(guò)連接在所述底板連接孔與鉆臺(tái)設(shè)備滑移運(yùn)行軌道的滑移孔上的定位連接銷塊組件一體定位相連;
所述底板上均布有若干個(gè)安裝用吊耳。
上述采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝的上部基座,其中,
所述底板的縱向一側(cè)居中設(shè)有u型槽,所述滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件垂直固接在該u型槽的外沿上;
所述滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件上設(shè)有與采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝的滑移軌道橫截面相適配的u型接口,該u型接口由一對(duì)側(cè)板和側(cè)板連接板相拼固接而成;
所述u型接口的外側(cè)設(shè)有一對(duì)分別與側(cè)板和底板垂直固接的耳板,兩耳板的縱向?qū)ΨQ均布有若干個(gè)與所述下部基座背板相連的連接孔;
所述滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件與采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝的滑移軌道之間的定位連接孔對(duì)稱均布在其u型接口的兩個(gè)側(cè)板上。
所述u型接口的內(nèi)側(cè)設(shè)有一對(duì)與所述耳板平行的面板,所述兩個(gè)面板的底部垂直固接在所述底板上。
所述面板的背面與底板之間均布有若干個(gè)其側(cè)邊分別與所述面板和底板垂直固接的加強(qiáng)筋板。
所述上部基座背板為一矩形板,其外形和尺寸均與所述滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件及其耳板的外端面形狀和尺寸相適配,該矩形板面的縱向兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)有與所述滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件的耳板相適配的連接孔。
所述上部基座背板的上部?jī)蓚?cè)分別固設(shè)一方便手持安裝的把手。
所述定位連接銷塊組件包括一對(duì)帶有兩個(gè)直角插腳且背靠背設(shè)置的定位塊和緊密插設(shè)在兩個(gè)定位塊背面之間的定位板;
所述兩個(gè)定位塊上的直角插腳分別從所述底板連接孔和所述鉆臺(tái)設(shè)備滑移運(yùn)行軌道的滑移孔縱向兩端插入并水平勾設(shè)在滑移軌道的底部;
所述兩個(gè)定位塊與定位板的接觸面均呈門(mén)字形,其內(nèi)部依次設(shè)有頂面連續(xù)傾斜的插槽,該插槽的下方定位插設(shè)頂面傾斜的定位銷。
所述定位銷的底面與所述底板緊密貼設(shè),其頂面的傾斜角度與所述定位塊、定位板所設(shè)連續(xù)傾斜面的傾斜角度相適配。
所述直角插腳的長(zhǎng)度大于所述底板連接孔長(zhǎng)度的一半,所述直角插腳的寬度略小于所述底板連接孔的寬度;所述直角插腳的頂面緊密貼設(shè)在滑移軌道板的底面上;
所述兩個(gè)定位塊與定位板突出于底板連接孔部分的厚度之和略小于所述底板連接孔或所述鉆臺(tái)設(shè)備滑移運(yùn)行軌道的滑移孔長(zhǎng)度。
由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1.設(shè)計(jì)創(chuàng)新:世界范圍內(nèi)船舶與海洋工程領(lǐng)域都無(wú)此類導(dǎo)向工裝設(shè)計(jì),屬于行業(yè)首創(chuàng)發(fā)明。
2.屬于首臺(tái)套成功試用:此工裝首次裝配在bt4000半潛式輔助平臺(tái)上,并試用成功;
3.利用平臺(tái)原有結(jié)構(gòu)定位安裝:上部基座結(jié)構(gòu)與鉆臺(tái)之間的連接,完全是利用鉆臺(tái)設(shè)備滑移軌道的滑移孔將上部基座整體固定在鉆臺(tái)面板上。整體結(jié)構(gòu)連接處無(wú)一處焊接,全部采用活動(dòng)裝配,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)完全可拆。
4.方便吊運(yùn)安裝:上部基座的底板上均布有多個(gè)吊耳,方便整體吊運(yùn)安裝。
5.導(dǎo)向承載能力強(qiáng):適用于120t及以下的采油樹(shù)在風(fēng)浪流等環(huán)境條件綜合作用下的外載荷。
6.制造成本低:主要結(jié)構(gòu)皆由常用的船用鋼板制成,整個(gè)結(jié)構(gòu)重量不超過(guò)0.7t左右,制造成本低,且可反復(fù)使用。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明涉及的采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝的上部基座整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2中底板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是沿圖2中b-1向投影結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是沿圖2中b-2向投影結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是沿圖2中b-3向投影結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是沿圖2中b-4向投影結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是圖2中e部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是圖8中的f向投影結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是沿圖8中b-8向投影結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是圖2中涉及的吊耳主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是本發(fā)明涉及的定位連接銷塊組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13是圖12的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14是圖12、13中涉及的左側(cè)定位塊的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15是圖14的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16是圖14的左視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖17是圖12、13中涉及的右側(cè)定位塊的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖18是圖17的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖19是圖17的左視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖20是圖12、13中涉及的定位板的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖21是圖20的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖22是圖20的左視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖23是圖12、13中涉及的定位銷的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖24是利用定位銷塊組件將本發(fā)明涉及的上部基座安裝在鉆臺(tái)設(shè)備滑移運(yùn)行軌道上的過(guò)程結(jié)構(gòu)示意圖;
圖25是圖24中的上部基座與鉆臺(tái)設(shè)備滑移運(yùn)行軌道裝配到位狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖26為采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝的上部基座s與下部基座x定位連接在滑移軌道h上的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果做進(jìn)一步的描述和說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖1、2和圖26,配合參閱圖3-25,圖中示出了本發(fā)明涉及的采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝的上部基座,其關(guān)鍵技術(shù)方案在于:
上部基座s其底部整體水平定位設(shè)置在位于半潛式平臺(tái)的鉆臺(tái)p1上固有的鉆臺(tái)設(shè)備滑移運(yùn)行軌道t上,其首端與豎直設(shè)置在半潛式平臺(tái)的鉆臺(tái)p1和半潛式平臺(tái)月池區(qū)域的下部臺(tái)車p2之間的滑移軌道h定位連接,滑移軌道h包括位于其縱向左右兩側(cè)的首部結(jié)構(gòu)件h1和尾部結(jié)構(gòu)件h2;
上部基座s包括與鉆臺(tái)設(shè)備滑移運(yùn)行軌道定位連接的底板1和固接在該底板1上的滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件2,以及可通過(guò)螺栓將所述滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件2定位在滑移軌道尾部結(jié)構(gòu)件h2上部的上部基座背板3;
底板1上對(duì)應(yīng)設(shè)有與鉆臺(tái)p1設(shè)備滑移運(yùn)行軌道5上固有的滑移孔5a相適配的連接孔1a,底板1與鉆臺(tái)p1設(shè)備滑移運(yùn)行軌道5之間通過(guò)連接在底板連接孔1a與鉆臺(tái)p1設(shè)備滑移運(yùn)行軌道的滑移孔5a上的定位連接銷塊組件6一體定位相連。
如圖1、2、11所示,底板1上均布有若干個(gè)安裝用吊耳7。
進(jìn)一步,如圖4-9所示,底板1的縱向一側(cè)居中設(shè)有u型槽1b,滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件2垂直固接在該u型槽1b的外沿上。
滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件2上設(shè)有與采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝的滑移軌道h的橫截面相適配的u型接口21,該u型接口21由一對(duì)側(cè)板21a和側(cè)板連接板21b相拼固接而成。u型接口21的外側(cè)設(shè)有一對(duì)分別與側(cè)板21a和底板1垂直固接的耳板21c,兩耳板21c的縱向?qū)ΨQ均布有若干個(gè)與下部基座背板3相連的連接孔21ca;
滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件2與采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝的滑移軌道h之間的定位連接孔21aa對(duì)稱均布在其u型接口的兩個(gè)側(cè)板21a上。
滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件2的u型接口21的內(nèi)側(cè)設(shè)有一對(duì)與耳板21c平行的面板1c,兩個(gè)面板1c的底部垂直固接在底板1上。
面板1c的背面與底板1之間均布有若干個(gè)其側(cè)邊分別與面板1c和底板1垂直固接的加強(qiáng)筋板1d。
如圖10所示,本發(fā)明涉及的上部基座背板3為一矩形板,其外形和尺寸均與滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件2及其耳板21c的外端面形狀和尺寸相適配,該矩形板面3的縱向兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)有與滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件2的耳板21c相適配的連接孔3a,上部基座背板3的上部?jī)蓚?cè)還分別固設(shè)一方便手持拆裝的把手3b。
如圖12-23所示,本發(fā)明涉及的定位連接銷塊組件6包括一對(duì)帶有兩個(gè)直角插腳61aa、61ba且背靠背設(shè)置的的定位塊61a、61b和緊密插設(shè)在兩個(gè)定位塊61a、61b背面之間的定位板62;兩個(gè)定位塊61a、61b上的直角插腳61aa、61ba分別從底板1的連接孔1a和鉆臺(tái)設(shè)備滑移的運(yùn)行軌道5的滑移孔5a縱向兩端插入并水平勾設(shè)在鉆臺(tái)設(shè)備滑移的運(yùn)行軌道5的底部。
兩個(gè)定位塊61a、61b和定位板62的接觸面均呈門(mén)字形,其內(nèi)部依次設(shè)有頂面連續(xù)傾斜的插槽61ab、61bb和62b,插槽61ab、61bb和62b的下方定位插設(shè)頂面傾斜的定位銷63。
定位銷63的底面與底板1緊密貼設(shè),其頂面63a的傾斜角度與兩個(gè)定位塊61a、61b和定位板62上所設(shè)插槽61ab、61bb和62b的頂面傾斜角度相適配。
兩個(gè)定位塊61a、61b上的直角插腳61aa、61ba的長(zhǎng)度大于底板連接孔1a長(zhǎng)度的一半,直角插腳61aa、61ba的寬度略小于底板連接孔1a的寬度;直角插腳61aa、61ba的頂面緊密貼設(shè)在鉆臺(tái)設(shè)備滑移運(yùn)行軌道5的底面上;
兩個(gè)定位塊61a、61b和定位板62突出于底板連接孔部分的厚度之和略小于底板連接孔1a或鉆臺(tái)設(shè)備滑移運(yùn)行軌道5的滑移孔5a長(zhǎng)度。
為了實(shí)現(xiàn)定位連接銷塊組件6的整體快速拆裝,本發(fā)明在定位連接板62的頂面還固設(shè)一拉手62a。
滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件2與采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝的滑移軌道h之間的定位連接孔21aa對(duì)稱均布在其u型接口的兩個(gè)側(cè)板21a上。該矩形板面3上對(duì)應(yīng)設(shè)有與滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件2的耳板21c相適配的連接孔3a。
本發(fā)明涉及的上部基座背板3與滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件2定位相連的連接件,以及滑移軌道連接結(jié)構(gòu)件2與采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝的滑移軌道h的上部定位相連的連接件均采用穿設(shè)在所對(duì)應(yīng)的連接孔內(nèi)的螺栓并通過(guò)穿設(shè)在螺栓端部的螺母進(jìn)行緊固。(此乃現(xiàn)有技術(shù),故圖中未示出。)
如圖24-25所示,本發(fā)明涉及的采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝的上部基座s與鉆臺(tái)p1設(shè)備滑移運(yùn)行軌道5之間的定位安裝就是利用本發(fā)明涉及的定位連接銷塊組件6完美實(shí)現(xiàn)的。
圖26為采油樹(shù)下放導(dǎo)向工裝的上部基座s與下部基座x定位連接在豎直設(shè)置在半潛式平臺(tái)的鉆臺(tái)p1和半潛式平臺(tái)月池區(qū)域的下部臺(tái)車p2之間的滑移軌道h上的結(jié)構(gòu)示意圖。
以上實(shí)施例僅供說(shuō)明本發(fā)明之用,而非對(duì)本發(fā)明的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以作出各種變換或變型,因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇,應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。