液压承载型隔水管万向节装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种液压承载型隔水管万向节装置，包括万向节的本体，本体的中部翼板上沿圆周均匀固定安装有多个液缸，每个液缸的活塞轴心固定有一个导向座，该导向座与一个导向轴连接；所有导向轴的上端与液缸连接板固连，液缸连接板通过螺栓与卡盘连接板固定连接；所有的液缸的进油口均与储能器连通。本发明专利技术的装置，结构简单，操作便捷，寿命可靠，生产制造简易，安装拆卸方便，应用于海洋钻井隔水管或采油立管由于波浪、流的作用产生水平偏转情况下，实现平衡偏移功能的平台甲板设备。

【技术实现步骤摘要】
液压承载型隔水管万向节装置
本专利技术属于海洋石油钻采设备
，涉及一种液压承载型隔水管万向节装置。
技术介绍
隔水管万向节作为隔水管系统重要的组成设备，安装在钻井转盘的正上方，与卡盘一起配套使用。其主要功能是在深水作业时，通过万向节的液缸承压结构来补偿隔水管系统由于波浪、海流影响所产生的偏移，保证隔水管与钻井平台的垂直连接，并且保证隔水管系统在发生水平偏转的情况下，也能平衡偏移量，并且在出现冲击载荷的情况下能起到缓冲载荷的作用。现有的万向节主要包括液缸承压式和柔性元件承压式两种结构。柔性元件承压式结构采用复合材料与金属共同作用的机理，采用柔性元件倾斜支撑的方式，实现隔水管出现水平偏转情况的补偿，其突出优点是结构简单、使用方便、易更换维修，主要不足是生产加工难点多，成本较高。液缸承压式结构是比较新颖的一种形式，该结构通过液缸活塞的伸缩动作，来补偿隔水管系统下放、支撑、安装等作业时由于波浪、海流产生的偏移影响，便于隔水管系统连接，缓冲受到的冲击载荷。该种结构的优点是加工工艺简单、成本低，缺点是对液压缸的活塞材料和使用寿命等性能要求较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种液压承载型隔水管万向节装置，解决了现有技术中存在的生产加工难点多，成本较高；或者对液压缸的活塞材料和使用寿命等性能要求较高的问题。本专利技术所采用的技术方案是，一种液压承载型隔水管万向节装置，包括万向节的本体，本体的中部翼板上沿圆周均匀固定安装有多个液缸，每个液缸的活塞轴心固定有一个导向座，该导向座与一个导向轴连接；所有导向轴的上端与液缸连接板固连，液缸连接板通过螺栓与卡盘连接板固定连接；所有的液缸的进油口均与储能器连通。本专利技术的液压承载型隔水管万向节装置，其特点还在于:每个导向轴的外露部分设置有护套。万向节的本体为两半式结构，通过连接螺栓固定连接为一体，本体下端外侧设置有定位块。导向轴相对导向座的偏转角度为0-15°。各个液缸相对万向节中心通孔对称分布。本专利技术的有益效果是，整个万向节框架采用两半式设计，相对整体式框架易于加工运输，具有良好的可替换性，并在两半连接处采用螺栓结构，结构简单，操作便捷，寿命可靠，生产制造简易，安装拆卸方便，应用于海洋钻井隔水管或采油立管由于波浪、流的作用产生水平偏转情况下，能起到很好的支撑平衡作用。【附图说明】图1是本专利技术液压承载型隔水管万向节装置的结构示意图；图2是图1中的A-A截面的结构示意图。图中，1.卡盘支撑板，2.液缸连接板，3.导向轴，4.护套，5.导向座，6.液缸，7.本体，8.定位块，9.连接螺栓，10.液压管线，11.储能器。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。参照图1，本专利技术的液压承载型隔水管万向节装置安装在隔水管卡盘和转盘之间，包括主体结构、承压元件和液压动力系统三大部分,其中主体结构由本体7及其连接螺栓9、定位块8、卡盘连接板1、液缸连接板2组成，本体7、定位块8、连接紧固件9构成支撑底座；承压元件由导向轴3、护套4、导向座5、液缸6组成；液压动力系统由液压管线10、储能器11组成。承压元件沿圆周方向均布，承压元件和液压动力系统联合作用能够有效补偿隔水管系统由于钻井平台升沉运动而施加在卡盘支撑板I上的轴向载荷，也能够有效减缓隔水管系统解锁施加在卡盘支撑板I上的反冲载荷。参照图1、图2，本专利技术装置的具体结构是，包括万向节的本体7，在本体7的下端外圆周设置有多个定位块8，用于与转盘实施连接；本体7的中部翼板(底板)上沿圆周均匀固定安装有多个液缸6 (实施例为六个液缸6),每个液缸6的活塞轴心固定有一个导向座5,该导向座5与一个导向轴3连接，每个导向轴3的外露部分设置有护套4进行保护；所有导向轴3的上端与液缸连接板2固连，液缸连接板2通过螺栓与卡盘连接板I固定连接；所有的液缸6的进油口均通过液压管线10与储能器11连通。导向轴3相对导向座5的偏转角度为0-15°，护套4能起到防尘、防腐蚀的作用，保护导向轴3，延长导向轴3的使用寿命。各个液缸6相对万向节中心通孔对称分布。根据实际工况，液压缸的数量可以为6个，也可以根据承载需要进行数量调整。万向节可以为分体式结构，也可以采用整体式结构。万向节的本体7为两半式结构，通过连接螺栓9固定连接为一体，本体7下端外侧有定位块，可与转盘实施连接，既保证了高效、快速安装的同时，也保证了维修、维护的快捷、简便。储能器11与所有液缸6的进油口连通，能够存储能量、减少冲击并保证承载状态下的结构稳定。储能器11使系统运行更加平稳安全，在提高效率的同时也能降低能耗，同时根据承载大小可以把储能器11与附加气瓶连接起来，增加可用气体的体积，更好的实现隔水管系统出现轴向载荷及水平偏转情况下的补偿。本专利技术装置的工作原理是，I)当海洋钻井隔水管系统等设备放置在卡盘连接板I上进行安装等动作时，轴向载荷施加在卡盘连接板I上，此时液缸6活塞缩回，采用储能器11内气体的可压缩性来达到力学性能的稳定性，保证在大承载的状态下组合框架结构稳定。2)当海洋钻井隔水管系统等设备进行解锁时，会在卡盘连接板I上施加反冲载荷，此时储能器11通过增大气体体积来补偿承压变化，并且驱动液缸6活塞伸出以达到动态平衡的效果，有效减缓隔水管系统解锁时的反冲载荷。3)当隔水管系统处于悬挂模式或在卡盘装置上进行系统安装等状态时，通过液缸6的伸缩能够补偿钻井平台由于海洋波浪所产生的升沉运动对隔水管系统的影响，并保证隔水管系统的稳定性和安全性，同时能减缓隔水管系统解锁产生的冲击载荷。当海洋钻井隔水管系统受到海洋、海流的作用而出现偏移时，导向轴3可以相对导向座5做0-15°的偏转动作,还可以承载波浪力施加在隔水管上的外载。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压承载型隔水管万向节装置，其特点在于：包括万向节的本体（7）；本体（7）的中部翼板上沿圆周均匀固定安装有多个液缸（6），每个液缸（6）的活塞轴心固定有一个导向座（5），该导向座（5）与一个导向轴（3）连接；所有导向轴（3）的上端与液缸连接板（2）固连，液缸连接板（2）通过螺栓与卡盘连接板（1）固定连接；所有的液缸（6）的进油口均与储能器（11）连通。

【技术特征摘要】
1.一种液压承载型隔水管万向节装置，其特点在于:包括万向节的本体(7);本体(7)的中部翼板上沿圆周均匀固定安装有多个液缸(6)，每个液缸(6)的活塞轴心固定有一个导向座(5)，该导向座(5)与一个导向轴(3)连接；所有导向轴(3)的上端与液缸连接板(2)固连，液缸连接板(2)通过螺栓与卡盘连接板(I)固定连接；所有的液缸(6)的进油口均与储能器(11)连通。2.根据权利要求1所述的液压承载型隔水管万向节装置，其特点在于:所述的每个导向轴(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王博芳，王定亚，任克忍，南树歧，陈叶，
申请(专利权)人：宝鸡石油机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：