剪切刀片和附接到剪切闸板上的方法技术

本发明专利技术涉及一种剪切刀片及附接到剪切闸板上的方法。具体而言，剪切刀片附接到闸板块上。至少一个螺栓通路以一定角度形成在闸板块的顶部处。螺栓通路形成在剪切刀片中，其与在闸板块上的螺栓通路对应。引入闸板块的螺栓通路中的螺栓且以及在剪切刀片中的螺栓通路将剪切刀片附接到闸板块上。通过使用用于将剪切刀片附接到闸板块上的该技术，并未进一步减小剪切刀片的前面的表面面积。因此，增大了剪切刀片的强度。

【技术实现步骤摘要】
剪切刀片和附接到剪切闸板上的方法
本公开大体上涉及钻井，并且具体而言涉及一种用于防喷器的附接到剪切闸板(ram)上的改进的剪切刀片(blade)。
技术介绍
在离岸钻井操作中，操作人员将通过钻井立管来执行钻井操作。钻井立管在海底处的水下井口组件与钻井船之间延伸。钻井立管由一定数目的独立接头或区段构成。这些区段固定到彼此上，且从在钻井船的立管配置地板上延展。钻井立管一般还具有围绕主中心管延伸的一定数目的辅助导管。一些辅助导管将液压流体压力供给至安装在水下井口上的水下防喷器(BOP)来控制井。BOP组件可为组组件的一部分，组组件可位于从钻井船向下延伸的立管的下端处。BOP组组件一般将包含剪切闸板、管闸板、可变的孔闸板、环形闭合部件和用于在紧急情况下从立管断开的快速断开机构。当受促动时，剪切闸板将闭合通孔，且还闭合在井中的剪切管，如钻管、油管或外壳。剪切刀片可经由多个螺栓附接到闸板块上，螺栓穿过剪切刀片的前面，且螺纹接合闸板块。此外，螺栓有助于抵抗在剪切期间的力，且还有助于抵抗来自于孔压力的力。然而，用于在剪切刀片的前面上的每个螺栓的沉孔会减小刀片的面积，从而减小刀片的强度。因此，需要一种用于将剪切刀片附接到闸板块上的改进的技术。
技术实现思路
通过提供一种将剪切刀片附接到剪切闸板上的方法的本专利技术的优选实施例，大体上解决或规避了这些和其它问题，且大体上实现了技术优点。本专利技术的实施例提供了一种包括附接到闸板块上的剪切刀片的剪切闸板组件。类似的剪切刀片和闸板块与前述剪切刀片和闸板块相对且偏离前述剪切刀片和闸板块。至少一个螺栓通路以一定角度形成在闸板块的顶部处。螺栓通路形成在剪切刀片的后面中，与在闸板块上的螺栓通路对应。引入闸板块的螺栓通路中的螺栓并且以及剪切刀片中的螺栓通路将剪切刀片附接到闸板块上。螺栓可螺纹接合在剪切刀片中的螺栓通路。此外，至少一个螺栓通路形成在剪切刀片的面上，该螺栓通路与形成在闸板块的面上的螺栓通路配准。在剪切刀片的面上和闸板块的面上的螺栓通路允许将螺栓引入通路中，且螺纹接合闸板块以提供剪切刀片与闸板块的附加连接稳定性。使用在闸板块的顶部处和剪切刀片的后面处的成角度的螺栓通路来将剪切刀片连接到闸板块上的技术，由于不必从前面移除用于附加螺栓通路的附加材料，故通过增大剪切刀片的前面的表面面积而有利地增大了剪切刀片的强度。附图说明图1为根据本公开的剪切闸板组件的闸板块的透视图。图2为图1的闸板块的侧视图。图3为图1的闸板块的顶视图。图3A为图1的一个闸板块的侧部截面视图。图4为图1的闸板块的底部透视图。图5为图1中的上闸板块的前视图。图6为根据本公开具有剪切闸板的防喷器组件的透视图。具体实施方式参看图1，示出了从它们处于其中的壳体或机罩移除的剪切闸板或全封(blind)剪切闸板11。剪切闸板11为闸板BOP组件的一部分，闸板BOP组件为组组件的一部分，组组件位于从钻井船向下延伸的立管的下端处。BOP组组件的下端固定到在海底上的水下井口上。BOP组组件一般还将包含管闸板、可变的孔闸板、环形闭合部件和用于在紧急情况下与立管断开的快速断开机构。当促动时，剪切闸板11将闭合通孔，且还闭合在井中的剪切管，如钻管、油管或外壳。剪切闸板11包括具有前端15的上闸板组件13。半圆形密封凹槽16位于上闸板块13的上侧上以用于接纳弹性体密封件9的一部分。上剪切刀片17安装到前端15上。在该实施例中，可将多个螺栓18引入从上剪切刀片17的前面23延伸至后面的螺栓通路20中。螺栓通路20平行于轴线Ax，且在上剪切刀片17的前面23处形成沉孔。多个螺栓18中的各个螺栓均延伸到形成在上闸板组件13的前端15上的螺栓通路22(图3)中，螺栓通路22与上剪切刀片17的螺栓通路20配准。螺栓18可具有与螺栓通路20,22的螺纹内部轮廓对应的螺纹外部轮廓。螺栓18的尺寸可取决于所经历的剪切力和井压力而变化。除通过上刀片17的前面23进入的螺栓18之外，至少一个成角度的螺栓26也被引入形成在上闸板组件13的上表面上的成角度的螺栓通路28中。在所示的实施例中，存在两个成角度的螺栓通路，各自在轴线Ax的相对侧上。下文将在图3A处进一步论述成角度的螺栓26和成角度的螺栓通路28。成角度的螺栓通路28的入口位于密封凹槽16的内侧或前方。继续参看图1，上刀片17的前面23具有上缘19和下缘21。在该实例中，下缘21比上缘19向前延伸地更远，从而导致面23相对于垂线倾斜。面23大体上还为凹面，从而导致在其外侧端24之间的面23的中心相对于在外侧端24处的面23的更前方部分凹入。可采用用于上刀片17的多种不同的形状。管引导臂25可位于上闸板块前端15的外侧上。各个臂25均可与上闸板块13整体地形成，但它们可以以其它方式附接，如通过焊接或紧固件。各个臂25均具有竖直(vertically)定向的内侧27和前端或末梢29。楔形表面31从内侧27的前部延伸至末梢29。在该实例中，各内侧27均与剪切闸板11的纵向轴线Ax平行。楔形表面31可为平的竖直表面，如图所示，其相对于纵向轴线Ax成锐角。在该实施例中，楔形表面31相对于纵向轴线Ax成大约30度的角。除平的外，楔形表面31也可为弯曲表面。各个引导臂25均具有上侧33，在该实例中，上侧33为平的且在水平面中。倒角或斜角(bevel)34可选地可在上侧33与末梢29的交叉点处。如图2中所示，上侧33以比上刀片下缘21更低的高度在上闸板块前端15上间隔开。在该实例中，如图3中所示，由于各个臂25的内侧27与上刀片外侧端24中的一个的外侧距离大致相同，故上侧33并未直接位于上刀片17的下方。另外，图2和图3示出了末梢29比上刀片17更向前延伸。内侧27与楔形表面31的结合部与上剪切刀片上缘19和外侧端24的结合部大致竖直对准。楔形表面31在离上闸板块前端15与从前端15到外侧端24处的上刀片面23的上缘19的距离大致相同的距离处连结内侧27。各个引导臂25均具有外侧35，外侧35从基部37延伸，在该处，臂25将上闸板块13连结到末梢29上。外侧35可相对于纵向轴线Ax成锐角。在该实施例中，该锐角相对于纵向轴线为大约15度。末梢29具有小于基部37的高度和宽度。图3A示出了上剪切刀片17和上闸板块13的区段。如前文所述，至少一个成角度的螺栓26被引入形成在上闸板块13的上表面上的成角度的螺栓通路28中。成角度的螺栓通路28向下延伸通过上闸板块13的前端15，且可相对于轴线Ax具有大致在大约15度至大约45度之间的角度范围。成角度的螺栓通路28直径可减小一次，从而形成肩部36，螺栓26的头部可停靠在肩部36上。成角度的螺栓26继续通过成角度的螺栓通路28且进入形成在上刀片17的后面中的成角度的刀片螺栓通路38，在该处，刀片的成角度的刀片螺栓通路与在闸板块13上的成角度的螺栓通路配准。成角度的刀片螺栓通路38在到达上刀片的前面23之前终止于上刀片17内。成角度的螺栓26可具有螺纹外部轮廓，螺纹外部轮廓与成角度的螺栓通路28,38的螺纹内部轮廓对应。成角度的螺栓26的尺寸可取决于经历的剪切力和井压力而变化。通过使用成角度的螺栓26和分别在闸板块的上表面处和在上刀片17上的成角度的螺栓通路28,38来将上刀片1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于剪切防喷器(BOP)内的管的设备，包括：具有前端和纵向轴线的剪切闸板块；具有前面的刀片；与所述前面相对的后面，所述后面与所述剪切闸板块的前端邻接；多个面螺栓通路，其延伸通过所述刀片且进入所述剪切闸板块的前端，所述螺栓通路中的每一个平行于所述纵向轴线；面螺栓，其位于各个面螺栓通路中且将所述刀片固定到所述剪切闸板块；至少一个倾斜的螺栓通路，其从所述剪切闸板块的上表面向下且向内延伸出所述剪切闸板块的前端且进入所述刀片；以及倾斜螺栓，其位于所述倾斜的螺栓通路中以将所述刀片固定到所述剪切闸板块上。

【技术特征摘要】
2011.12.28 US 13/3388621.一种用于剪切防喷器(BOP)内的管的设备，包括：具有前端和纵向轴线的剪切闸板块；具有前面的刀片；与所述前面相对的后面，所述后面与所述剪切闸板块的前端邻接；多个面螺栓通路，其延伸通过所述刀片且进入所述剪切闸板块的前端，所述多个面螺栓通路中的每一个平行于所述纵向轴线；面螺栓，其位于各个面螺栓通路中且将所述刀片固定到所述剪切闸板块；至少一个倾斜的螺栓通路，其从所述剪切闸板块的上表面向下且向内延伸出所述剪切闸板块的前端且进入所述刀片；以及倾斜螺栓，其位于所述倾斜的螺栓通路中以将所述刀片固定到所述剪切闸板块上。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述倾斜螺栓通路定向成使得穿过所述倾斜螺栓通路的竖直平面平行于所述纵向轴线。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，沉孔和肩部形成在所述倾斜的螺栓通路中。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，半圆形密封凹槽形成在所述剪切闸板块的上表面上，且至所述倾斜螺栓通路的入口在所述密封凹槽与剪切闸板块之间。5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，两个所述倾斜螺栓通路分别在所述纵向轴线的相对侧上。6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，倾斜螺栓通路具有位于所述刀片内的前下端。7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：至少一个倾斜螺栓通路，其从下剪切闸板块的下表面向上且向内延伸出所述下剪切闸板块的前端且进入下刀片中；以及倾斜螺栓，其位于所述倾斜螺栓通路中以将所述下刀片固定到所述下剪切闸板块上。8.一种用于BOP的剪切闸板组件，包括：各自具有前端和纵向轴线的上剪切闸板块和下剪切闸板块；具有前面的上刀片；具有前面的下刀片；与所述前面中的至少一个相对的至少一个后面，所述后面与所述上剪切闸板块的前端和所述下剪切闸板块的前端邻接；多个面螺栓通路，其延伸穿过所述刀片中的至少一个且进入所述剪切闸板块中的至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：V沙，WL卡鲍夫，LG蔡尔德斯，
申请(专利权)人：海德里尔美国制造业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：