自升式平台桩腿锁紧装置制造方法及图纸

自升式平台桩腿锁紧装置，它涉及一种自升式钻井平台锁紧装置。本实用新型专利技术为解决克服或降低现有自升式钻井平台锁紧装置的不足，提供一种结构简单、锁紧稳定可靠的锁紧装置。本实用新型专利技术锁紧前同步调整上千斤顶的伸出行程、下千斤顶缩回行程，实现楔块齿条向下运动，同步调整上千斤顶缩回行程、下千斤顶伸出行程，实现楔块齿条向上运动，通过上述调整使楔块齿条与弦齿条准确啮合；同步调整上千斤顶和下千斤顶伸出行程，带动上斜块和下斜块相对运动，使楔块齿条的上斜面和下斜面分别与上斜块和下斜块的斜面产生滑动，将楔块齿条推向弦齿条方向，实现楔块齿条与弦齿条啮合，实现平台锁紧；本实用新型专利技术用于海上石油及天然气开采的自升式钻井平台锁紧。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自升式钻井平台锁紧装置。
技术介绍
自升式钻井平台通常有三条或更多的桩腿，每个桩腿由三根弦杆组成。每根弦杆上装有一根弦齿条，每根弦齿条处设有一套锁紧装置；钻井平台到达新的作业地点后需要调整高度，当升降系统调整到合适的高度后，需启动锁紧装置将钻井平台锁住，由锁紧装置实现平台的支撑和锁紧；在风暴工况下，自升式钻井平台将承受很大的载荷，载荷主要来自于风载荷、由风引起的波浪载荷或平台自身的重力载荷等。上述载荷对平台锁紧装置的承载能力及工作稳定性有较高的要求。现有自升式钻井平台锁紧装置主要由纵、横向液压千斤顶驱动，实现调整对齿、锁紧功能。现有自升式钻井平台锁紧装置存在以下技术不足：楔块齿条与弦齿条齿形垂向对准误差较大，在平台锁紧前需要调整楔块齿条与弦齿条的位置，使两者齿形垂向对准，如果楔块齿条与弦齿条间略有错位，就会引起部分齿产生应力集中，会大大降低锁紧装置的承载能力及稳定性。锁紧装置靠液压力使楔块齿条与弦齿条的啮合，在锁紧装置失去动力时，使楔块齿条与弦齿条存在脱离啮合的危险。在风暴载荷后，容易出现楔块齿条与弦齿条卡死的现象，当释放桩腿时很难使楔块齿条与弦齿条脱离啮合。
技术实现思路
本技术的目的是为克服或降低现有自升式钻井平台锁紧装置的不足，提供一种结构简单、锁紧稳定可靠的自升式平台桩腿锁紧装置。本技术的自升式平台桩腿锁紧装置，其组成包括两个锁紧机构和机架，机架为筒状，两个锁紧机构对称设置在机架的内腔中，每个锁紧机构由上千斤顶、上导轨、上斜块、上平行四连杆机构、楔块齿条、导向支架、下平行四连杆机构、下导轨、下斜块和下千斤顶组成，楔块齿条的上端面设有由内向外、由上向下倾斜的上斜面，楔块齿条的下端面设有与上斜面对称的下斜面，上斜块和下斜块对称设置在楔块齿条的上、下端，且上斜块上的斜面与上斜面滑动接触，下斜块上的斜面与下斜面滑动接触，上斜块通过上平行四连杆机构与楔块齿条连接，且上平行四连杆机构的一端与上斜块铰接，上平行四连杆机构的另一端与楔块齿条铰接，下斜块通过下平行四连杆机构与楔块齿条连接，且下平行四连杆机构的一端与下斜块铰接，下平行四连杆机构的另一端与楔块齿条铰接，上千斤顶和下千斤顶对称设置在上斜块的上端和下斜块的下端，且上千斤顶与上斜块固定连接，下千斤顶与下斜块固定连接，上千斤顶和下千斤顶均与机架内壁固定连接，上导轨设置在上斜块与机架内壁之间，且上导轨与上斜块滑动接触，上导轨与机架的内壁固定连接，下导轨设置在下斜块与机架内壁之间，且下导轨与下斜块滑动接触，下导轨与机架的内壁固定连接，导向支架设置在楔块齿条与机架内壁之间，且导向支架与楔块齿条之间有间隙，导向支架与机架的内壁固定连接。-->本技术的优点是：本技术结构简单、支撑、锁紧稳定可靠，便于脱离啮合，调整锁紧装置上、下两个千斤顶行程，通过平行四连杆机构完成楔块齿条的上、下及左、右位置调整，实现楔块齿条与弦齿条对齿及锁紧。千斤顶驱动斜块通过平行四连杆机构调整楔块齿条的过程中，由于设置导轨及导向支架提高了楔块齿条的调整精度，改善了楔块齿条与弦齿条齿部应力集中状况。由于千斤顶具有机械自锁功能，在失去动力时也能保证锁紧装置可靠自锁。附图说明图1是本技术的整体结构主视图；图2是本技术楔块齿条5与弦齿条13锁紧状态时的示意图；图3是技术楔块齿条5与弦齿条13脱离啮合状态时的示意图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式包括两个锁紧机构和机架11，机架11为筒状，两个锁紧机构对称设置在机架11的内腔中，每个锁紧机构由上千斤顶1、上导轨2、上斜块3、上平行四连杆机构4、楔块齿条5、导向支架6、下平行四连杆机构7、下导轨8、下斜块9和下千斤顶10组成，楔块齿条5的上端面设有由内向外、由上向下倾斜的上斜面5-1，楔块齿条5的下端面设有与上斜面5-1对称的下斜面5-2，上斜块3和下斜块9对称设置在楔块齿条5的上、下端，且上斜块3上的斜面与上斜面5-1滑动接触，下斜块9上的斜面与下斜面5-2滑动接触，上斜块3通过上平行四连杆机构4与楔块齿条5连接，且上平行四连杆机构4的一端与上斜块3铰接，上平行四连杆机构4的另一端与楔块齿条5铰接，下斜块9通过下平行四连杆机构7与楔块齿条5连接，且下平行四连杆机构7的一端与下斜块9铰接，下平行四连杆机构7的另一端与楔块齿条5铰接，上千斤顶1和下千斤顶10对称设置在上斜块3的上端和下斜块9的下端，且上千斤顶1与上斜块3固定连接，下千斤顶10与下斜块9固定连接，上千斤顶1和下千斤顶10均与机架11内壁固定连接，上导轨2设置在上斜块3与机架11内壁之间，且上导轨2与上斜块3滑动接触，上导轨2与机架11的内壁固定连接，下导轨8设置在下斜块9与机架11内壁之间，且下导轨8与下斜块9滑动接触，下导轨8与机架11的内壁固定连接，导向支架6设置在楔块齿条5与机架11内壁之间，且导向支架6与楔块齿条5之间有间隙，导向支架6与机架11的内壁固定连接。上斜块3沿着上导轨2上下移动，下斜块9沿着下导轨8上下移动，上导轨2和下导轨8在上斜块3和下斜块9上、下调整过程中起导向作用，当自升式钻井平台桩腿处于锁紧状态时，导轨承受侧向载荷作用。导向支架6在楔块齿条5调整及锁紧过程中起导向作用。使用时，将本装置套装在自升式钻井平台桩腿上的弦齿条13上，两个楔块齿条5上的齿分别与弦齿条13两侧的齿啮合。上千斤顶1和下千斤顶10为市售产品。具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同的是它还增加有两个溶水板12，上斜块3上的斜面与上斜面5-1之间设置一个溶水板12，下斜块9上的斜面与下斜面5-2之间设置一个溶水板12。溶水板12的材质为溶水性材料。在风暴载荷后，容易出现楔块齿条5与弦齿条13卡死的现象，脱离锁紧前向溶水板12注水，使其溶化，使上斜块3与楔块齿条5、下斜块9与楔块齿条5产生微量间隙，避免了楔块齿条5与弦齿条13卡死的现象的发生。使楔块齿条5与弦齿条13易于脱离啮合。其它组-->成与连接关系与具体实施方式一相同。本技术的工作过程：1、锁紧前的调整过程：锁紧前需要调整楔块齿条5的位置，使其与弦齿条13准确啮合，同步调整两个上千斤顶1的伸出行程、两个下千斤顶10缩回行程，实现楔块齿条5向下运动；同步调整两个上千斤顶1缩回行程、两个下千斤顶10伸出行程，实现楔块齿条5向上运动。通过上述调整使楔块齿条5与弦齿条13准确啮合，为系统锁紧做准备。2、锁紧过程：同步调整上千斤顶1和下千斤顶10伸出行程，带动上斜块3和下斜块9相对运动，使楔块齿条5的上斜面5-1和下斜面5-2分别与上斜块3和下斜块9的斜面产生滑动，将楔块齿条5推向弦齿条13方向，实现楔块齿条5与弦齿条13啮合，实现平台锁紧，如图2所示；平台锁紧后，上导轨2和下导轨8承载楔块齿条5与弦齿条13啮合产生的水平分力。3、脱离锁紧过程（即脱离啮合过程）：同步调整上千斤顶1和下千斤顶10缩回行程，带动上斜块3和下斜块9反向运动，通过与上斜块3和楔块齿条5铰接的上平行四连杆机构4拉动楔块齿条5，通过与下斜块9和楔块齿条5铰接的下平行四连杆机构7拉动楔块齿条5，将楔块齿条5拉回，实现楔块齿条5与弦齿条13脱离啮合，即锁紧装置与自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自升式平台桩腿锁紧装置，所述装置包括两个锁紧机构和机架（１１），机架（１１）为筒状，其特征在于：两个锁紧机构对称设置在机架（１１）的内腔中，每个锁紧机构由上千斤顶（１）、上导轨（２）、上斜块（３）、上平行四连杆机构（４）、楔块齿条（５）、导向支架（６）、下平行四连杆机构（７）、下导轨（８）、下斜块（９）和下千斤顶（１０）组成，楔块齿条（５）的上端面设有由内向外、由上向下倾斜的上斜面（５－１），楔块齿条（５）的下端面设有与上斜面（５－１）对称的下斜面（５－２），上斜块（３）和下斜块（９）对称设置在楔块齿条（５）的上、下端，且上斜块（３）上的斜面与上斜面（５－１）滑动接触，下斜块（９）上的斜面与下斜面（５－２）滑动接触，上斜块（３）通过上平行四连杆机构（４）与楔块齿条（５）连接，且上平行四连杆机构（４）的一端与上斜块（３）铰接，上平行四连杆机构（４）的另一端与楔块齿条（５）铰接，下斜块（９）通过下平行四连杆机构（７）与楔块齿条（５）连接，且下平行四连杆机构（７）的一端与下斜块（９）铰接，下平行四连杆机构（７）的另一端与楔块齿条（５）铰接，上千斤顶（１）和下千斤顶（１０）对称设置在上斜块（３）的上端和下斜块（９）的下端，且上千斤顶（１）与上斜块（３）固定连接，下千斤顶（１０）与下斜块（９）固定连接，上千斤顶（１）和下千斤顶（１０）均与机架（１１）内壁固定连接，上导轨（２）设置在上斜块（３）与机架（１１）内壁之间，且上导轨（２）与上斜块（３）滑动接触，上导轨（２）与机架（１１）的内壁固定连接，下导轨（８）设置在下斜块（９）与机架（１１）内壁之间，且下导轨（８）与下斜块（９）滑动接触，下导轨（８）与机架（１１）的内壁固定连接，导向支架（６）设置在楔块齿条（５）与机架（１１）内壁之间，且导向支架（６）与楔块齿条（５）之间有间隙，导向支架（６）与机架（１１）的内壁固定连接。...

【技术特征摘要】
1.一种自升式平台桩腿锁紧装置，所述装置包括两个锁紧机构和机架（11），机架（11）为筒状，其特征在于：两个锁紧机构对称设置在机架（11）的内腔中，每个锁紧机构由上千斤顶（1）、上导轨（2）、上斜块（3）、上平行四连杆机构（4）、楔块齿条（5）、导向支架（6）、下平行四连杆机构（7）、下导轨（8）、下斜块（9）和下千斤顶（10）组成，楔块齿条（5）的上端面设有由内向外、由上向下倾斜的上斜面（5-1），楔块齿条（5）的下端面设有与上斜面（5-1）对称的下斜面（5-2），上斜块（3）和下斜块（9）对称设置在楔块齿条（5）的上、下端，且上斜块（3）上的斜面与上斜面（5-1）滑动接触，下斜块（9）上的斜面与下斜面（5-2）滑动接触，上斜块（3）通过上平行四连杆机构（4）与楔块齿条（5）连接，且上平行四连杆机构（4）的一端与上斜块（3）铰接，上平行四连杆机构（4）的另一端与楔块齿条（5）铰接，下斜块（9）通过下平行四连杆机构（7）与楔块齿条（5）连接，且下平行四连杆机构（7）的一端与下斜块（9）铰接，下平行...

【专利技术属性】
技术研发人员：白勇，闫志超，佟万成，单志勇，
申请(专利权)人：抚州市临川白勇海洋工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：36[]