一种液压控制的变径支撑伸缩臂卡盘制造技术

本实用新型专利技术是一种液压控制的变径支撑伸缩臂卡盘，卡盘由上、下支撑板、支撑立板、销轴构成卡盘支撑主体，卡盘支撑主体内部是空心轨道，卡盘支撑主体上安装有吊环螺钉；卡盘支撑主体内部装有伸缩液压缸支架，伸缩液压缸支架装有伸缩液压缸，伸缩液压缸的伸缩杆安装在支撑伸缩臂内，伸缩液压缸支架、伸缩液压缸、支撑伸缩臂有多组，各组呈圆周分布且在同一圆周上均匀分布，每组的支撑伸缩臂在伸缩液压缸推拉作用下做向心式往复移动。优点：采用液压驱动的方式，结构设计简单，驱动灵活，连接可靠，承载能力强，适用于多种隔水管接头类型。

【技术实现步骤摘要】
一种液压控制的变径支撑伸缩臂卡盘
本技术涉及海洋石油钻井采油提升设备领域，具体涉及一种海洋隔水管在安装、拆卸过程中支撑、悬挂及缓冲隔水管带来的冲击并且工作动力采用液压驱动的卡盘。
技术介绍
隔水管卡盘是浮式海洋钻井平台钻采关键配套装备之一，结构和功能必须与相对应的隔水管匹配才可使用，设计具有一定的唯一性和专属性。其与万向节连接在一起配套使用，安装在转盘正上方。卡盘的功能主要用于对海洋隔水管单根安装、拆卸、支撑、悬挂及承载BOP组等设备的全部重力，对隔水管安装和拆卸的安全性起着关键的作用。目前，按打开/关闭形式主要包括踏板式、门式、旋转支撑臂式及伸缩支撑臂式等几种结构。踏板式卡盘装置具有4个踏板结构，踏板放下和竖起，实现卡盘功能，该装置的踏板部件缺少定位防翻转功能，存在安全隐患，适用隔水管接头单一。门式卡盘底部是框架结构，上部是2块滑动板，采用液压方式来控制同时打开和同时关闭，同时具有液压定位功能，保证打开/关闭动作完成后滑动板不会在外力作用下滑移，此卡盘结构简单，但体积大，重量较大，加工过程难点多，成本较高，适用隔水管接头单一。旋转支撑臂式卡盘支撑臂处于水平和向上翻转实现卡盘功能，体积小、结构简单，但控制系统复杂，适用隔水管接头单一。伸缩支撑臂式卡盘是比较普遍的一种卡盘，但也因为控制系统复杂，结构复杂，防退安全销采用手动，自动化程度偏低，适用隔水管接头单一，不能适用于多种隔水管，而且涉及电控，在防爆要求严格的海洋钻井平台，无疑存在安全隐患。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种自动化程度较高、可移动式远程操作、承载能力强的海洋隔水管用液压卡盘装置。本技术采用技术方案是：一种液压控制的变径支撑伸缩臂卡盘，卡盘由上、下支撑板、支撑立板、销轴构成卡盘支撑主体，卡盘支撑主体内部是空心轨道，卡盘支撑主体上安装有吊环螺钉；卡盘支撑主体内部装有伸缩液压缸支架，伸缩液压缸支架装有伸缩液压缸，伸缩液压缸的伸缩杆安装在支撑伸缩臂内，伸缩液压缸支架、伸缩液压缸、支撑伸缩臂有多组，各组呈圆周分布且在同一圆周上均匀分布，每组的支撑伸缩臂在伸缩液压缸推拉作用下做向心式往复移动，伸缩液压缸支架可按设计行程进行安装位置调整；在支撑伸缩臂伸出和缩回的极限位置旁侧设有防退液压缸，防退液压缸装于防退液压缸支架，防退液压缸与支撑伸缩臂间有防退安全销，由防退液压缸驱动防退安全销运动以阻止支撑伸缩臂意外的退回或伸出；防退液压缸的安装位置随伸缩液压缸支架安装位置的调整而调整；各伸缩液压缸和防退液压缸进出油口通过液压接头、快换接头、液压管线连接液压控制装置，液压控制装置安装在可移动支架上，液压控制装置用快换接头与液压源连接。进一步的，卡盘支撑主体采用两半对开式或者多片结合式，或者整体式，支撑主体形状为四边形、六边形或者圆形。进一步的，卡盘支撑主体由右半支撑座和左半支撑座通过销轴连接在一起组成，右半支撑座和左半支撑座内各有轨道，所述左半支撑座通过左上支撑板、左下支撑板及左上支撑板与左下支撑板之间的支撑立板连接在一起构成，所述右半支撑座通过右上支撑板、右下支撑板及右上支撑板与右下支撑板之间的支撑立板连接在一起构成；吊环螺钉安装在左上支撑板、右上支撑板上，以方便起吊左、右半支撑座。所述伸缩液压缸支架安装在右下支撑板和左下支撑板上，防退液压缸支架也安装在右下支撑板和左下支撑板上。所述伸缩液压缸支架、伸缩液压缸、支撑伸缩臂有2组或3组或4组或6组。涉及液压控制的各个部件的液压控制回路采用采用并联式顺序液压控制回路，或者支撑伸缩臂伸缩和防退安全销伸缩分别独立控制回路。本技术有益效果是：本技术采用液压驱动的方式，结构设计简单，驱动灵活，连接可靠，承载能力强，生产制造简易，安装维修方便，成本低，适用于多种隔水管接头类型，能很好的适应各种海域、海况条件下的钻井作业。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术液压控制原理图；图中的各代码表示：1-右上支撑板、2-右下支撑板、3-左上支撑板、4-左下支撑板、5-支撑立板、6-销轴、7-吊环螺钉、8-轨道、9-伸缩液压缸、10-支撑伸缩臂、11-伸缩液压缸支架、12-防退液压缸、13-防退安全销、14-液压控制装置、15-移动支架、16-快换接头、17-液压接头、18-液压管线、19-防退液压缸支架、20-控制回路、21-控制阀。具体实施方式如图1所示，给出了具有六个伸缩支撑臂及支架和六个防退安全销的六角对称结构的液压控制的变径支撑伸缩臂卡盘，图2给出了液压卡盘的液压控制原理图。右上支撑板1和右下支撑板2通过支撑立板5连接在一起构成右半支撑座；左上支撑板3和左下支撑板4通过支撑立板5连接在一起构成左半支撑座；右半支撑座和左半支撑座通过销轴6连接在一起组成卡盘主体；右半支撑座和左半支撑座的上支撑板上各安装吊环螺钉7以方便起吊左右半支撑座；右半支撑座和左半支撑座内各有轨道8，伸缩液压缸9安装在支撑伸缩臂10内，并在伸缩液压缸9推拉作用下使支撑伸缩臂10在轨道8内运动；伸缩液压缸支架11安装在右下支撑板2和左下支撑板4上并且伸缩液压缸支架11可按设计行程进行滑移改变固定位置；在支撑伸缩臂伸出和缩回极限位置时，由防退液压缸12驱动防退安全销13运动以阻止支撑伸缩臂意外的退回和伸出；防退液压缸支架19安装在右下支撑板2和左下支撑板4上并且防退液压缸支架19可根据设计的行程调节固定位置；液压控制装置14安装在可移动支架15上，与液压源和液压缸分别用快换接头16进行连接；各个液压缸进出油口通过液压接头17及快换接头16、液压管线18等进行连接。通过液压控制系统，在伸缩臂液压缸和防退安全销液压缸的推动下，支撑伸缩臂和防退安全销沿各自的轨道进行伸出或缩回，实现对钻井隔水管的支撑、悬挂等功能。本技术中受到液压控制装置14和伸缩液压缸9控制的支撑伸缩臂10的数量可以为2个、3个、4个或6个，并在设计的对称轨道8内滑动。液压控制装置14安装在可移动支架上15，方便操作人员在工作现场不同位置进行操作。伸缩液压缸支架11和防退液压缸支架19可根据设计的行程调节位置，从而使支撑伸缩臂10的行程可以调节，以及防退安全销13定位位置可以根据设计行程进行固定，以此来适用于不同规格型号的海洋隔水管支撑及防退。采用纯液压控制，不涉及电控操作，安全可靠。液压控制回路采用采用并联式顺序液压控制回路或者支撑臂伸缩和防退安全销伸缩分别独立控制回路20。伸缩液压缸9设计在伸缩支撑臂10内部，有效利用了支撑臂的内部空间。防退安全销13防退安全销采用液压缸驱动，实现远程控制。卡盘支撑主体采用两半对开式或者多片结合式，亦或者整体式，支撑主体形状为四边形、六边形或者类似结构。本技术工作原理是：将液压控制装置14安装在移动支架15上，方便操作工人移动操作；用快换接头16、液压接头17及液压管线18连接液压动力源及各个执行部件，通过控制阀21控制伸缩液压缸9和防退液压缸12；伸缩液压缸9推拉支撑伸缩臂10伸出或缩回，防退液压缸12推拉防退安全销13伸出或缩回；当操作控制阀21手柄时，支撑伸缩臂10伸出，到达工作极限位置Ⅰ，系统压力升高，系统自动切换，则防退安全销13伸出，到达工作位置时，操作控制阀21手柄进行停止，卡盘进入工作模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压控制的变径支撑伸缩臂卡盘，其特征是：卡盘由上、下支撑板、支撑立板、销轴构成卡盘支撑主体，卡盘支撑主体内部是空心轨道，卡盘支撑主体上安装有吊环螺钉（7）；卡盘支撑主体内部装有伸缩液压缸支架（11），伸缩液压缸支架（11）装有伸缩液压缸（9），伸缩液压缸（9）的伸缩杆安装在支撑伸缩臂（10）内，伸缩液压缸支架（11）、伸缩液压缸（9）、支撑伸缩臂（10）有多组，各组呈圆周分布且在同一圆周上均匀分布，每组的支撑伸缩臂（10）在伸缩液压缸（9）推拉作用下做向心式往复移动，伸缩液压缸支架（11）可按设计行程进行安装位置调整；在支撑伸缩臂（10）伸出和缩回的极限位置旁侧设有防退液压缸（12），防退液压缸（12）装于防退液压缸支架（19），防退液压缸（12）与支撑伸缩臂（10）间有防退安全销（13），由防退液压缸（12）驱动防退安全销（13）运动以阻止支撑伸缩臂（10）意外的退回或伸出；防退液压缸（12）的安装位置随伸缩液压缸支架（11）安装位置的调整而调整；各伸缩液压缸（9）和防退液压缸（12）进出油口通过液压接头（17）、快换接头（16）、液压管线（18）连接液压控制装置（14），液压控制装置（14）用快换接头（16）与液压源连接。...

【技术特征摘要】
1.一种液压控制的变径支撑伸缩臂卡盘，其特征是：卡盘由上、下支撑板、支撑立板、销轴构成卡盘支撑主体，卡盘支撑主体内部是空心轨道，卡盘支撑主体上安装有吊环螺钉（7）；卡盘支撑主体内部装有伸缩液压缸支架（11），伸缩液压缸支架（11）装有伸缩液压缸（9），伸缩液压缸（9）的伸缩杆安装在支撑伸缩臂（10）内，伸缩液压缸支架（11）、伸缩液压缸（9）、支撑伸缩臂（10）有多组，各组呈圆周分布且在同一圆周上均匀分布，每组的支撑伸缩臂（10）在伸缩液压缸（9）推拉作用下做向心式往复移动，伸缩液压缸支架（11）可按设计行程进行安装位置调整；在支撑伸缩臂（10）伸出和缩回的极限位置旁侧设有防退液压缸（12），防退液压缸（12）装于防退液压缸支架（19），防退液压缸（12）与支撑伸缩臂（10）间有防退安全销（13），由防退液压缸（12）驱动防退安全销（13）运动以阻止支撑伸缩臂（10）意外的退回或伸出；防退液压缸（12）的安装位置随伸缩液压缸支架（11）安装位置的调整而调整；各伸缩液压缸（9）和防退液压缸（12）进出油口通过液压接头（17）、快换接头（16）、液压管线（18）连接液压控制装置（14），液压控制装置（14）用快换接头（16）与液压源连接。2.根据权利要求1所述的一种液压控制的变径支撑伸缩臂卡盘，其特征是：卡盘支撑主体采用两半对开式或者多片结合式，或者整体式，支撑主体形状为四边形、六边...

【专利技术属性】
技术研发人员：时琦昊，邵子健，刘杰，魏孔财，董辉，姚金昌，刘付贵，
申请(专利权)人：兰州兰石石油装备工程股份有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃,62