一種旋轉型分體式隔水管張緊環(huán)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種旋轉型分體式隔水管張緊環(huán)，隔水管張緊環(huán)設為對稱的兩半結構，兩段直立板分別位于外周立板的圓周兩端弦切面，沿外周立板的圓周設有多個提環(huán)Ⅲ；外周立板與內周立板之間連有多組翼板；在內周立板內圓中套裝有軸承底座，軸承底座與軸承壓環(huán)之間安裝有推力軸承；軸承壓環(huán)的上表面壓接有承壓環(huán)和壓緊環(huán)，承壓環(huán)和軸承壓環(huán)的內圓通孔中一起套裝有外筒，外筒中套裝有內筒，承壓環(huán)與外筒之間設置有檔環(huán)，檔環(huán)與外筒之間螺紋套接，承壓環(huán)外端面與法蘭連接。本發(fā)明的裝置采用旋轉型分體式結構，與隔水管張緊器和伸縮裝置連接配套使用，能夠實現(xiàn)隔水管系統(tǒng)張緊，并承載隔水管系統(tǒng)重量。
【專利說明】一種旋轉型分體式隔水管張緊環(huán)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于石油天然氣設備【技術領域】，涉及一種旋轉型分體式隔水管張緊環(huán)。
【背景技術】
[0002]在進行海洋石油天然氣鉆探時，需要一套液體輸送管道，即海洋鉆井隔水管系統(tǒng)，從浮式鉆井平臺延伸到水下的Β0Ρ，主要用來循環(huán)鉆井液。在隔水管工作時，隔水管系統(tǒng)底部必須保持一定的拉力，用來確保隔水管的剛度，以避免由于隔水管系統(tǒng)底部受壓，從而損壞底部隔水管總成及隔水管下部撓性接頭，為此，就需要采用隔水管張緊器給隔水管系統(tǒng)提供頂部張緊力，而隔水管張緊環(huán)是將隔水管張緊器和隔水管伸縮裝置連接起來的關鍵承載設備，其技術特性、結構形式及連接方式對隔水管系統(tǒng)的整體性能及安全可靠性均有重要影響。
[0003]現(xiàn)有隔水管系統(tǒng)的張緊環(huán)形式各不相同，主要分為整體式、分體式、純機械連接式、液壓驅動式等，均與各自的隔水管伸縮裝置結構以及輔助管線排出終端結構的形式有關。
[0004]機械分體式又分為兩種:一種是無軸承的機械滑動結構，該形式的缺點是摩擦力矩大，磨損快；另一種是有軸承的結構，其結構和伸縮裝置設計為一體，連接關系復雜，安裝繁瑣。另外，現(xiàn)有類似功能的承載設備中，也有套管、油管、鉆桿吊卡形式的結構，單就結構適應性、承載能力、安全可靠性、用途等方面與隔水管張緊環(huán)截然不同，不能方便快捷的進行連接和拆卸操作，操作人員的操作風險較大，工作效率和安全性不夠理想。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種旋轉型分體式隔水管張緊環(huán)，解決了現(xiàn)有技術中的結構復雜，連接和拆卸操作繁瑣，工作效率和安全性不夠的問題。
[0006]本發(fā)明所采用的技術方案是，一種旋轉型分體式隔水管張緊環(huán)，隔水管張緊環(huán)設置為對稱的兩半結構，
[0007]每半結構包括在承壓底板的上表面固定安裝有外周立板、內周立板、兩段直立板和多組翼板，其中的外周立板和兩段直立板固定在承壓底板外周沿，兩段直立板分別位于外周立板的圓周兩端弦切面，沿外周立板的圓周設置有多個提環(huán)III;外周立板與內周立板之間連接有多組翼板；
[0008]在內周立板內圓中套裝有軸承底座，軸承底座內套裝有軸承壓環(huán)，軸承底座與軸承壓環(huán)之間安裝有推力軸承；軸承壓環(huán)的上表面壓接有承壓環(huán)和壓緊環(huán)，壓緊環(huán)的外沿凸臺與軸承底座連接固定；承壓環(huán)和軸承壓環(huán)的內圓通孔中一起套裝有外筒，外筒內圓中套裝有內筒，并且承壓環(huán)與外筒之間另外設置有檔環(huán)，檔環(huán)內圓與外筒外圓之間通過螺紋套接，承壓環(huán)外端面與法蘭連接固定。
[0009]本發(fā)明的旋轉型分體式隔水管張緊環(huán)，其特點還在于:
[0010]在每段直立板的對接位置外側均固定連接有一組耳板，每側的兩組耳板均通過一個連接軸固定連接；每組耳板上安裝有一組提環(huán)II，或根據(jù)需要在部分耳板上安裝提環(huán)II。
[0011]在承壓底板上固定安裝有支座板，支座板與活動鎖緊板轉軸端鉸接，承壓底板設置有鎖緊孔，活動鎖緊板的凸起上鉸接有提環(huán)I。
[0012]軸承壓環(huán)內部設置有與推力軸承連通的注油通道，軸承壓環(huán)與軸承底座的兩個接觸面分別設置有旋轉密封I和旋轉密封II。
[0013]翼板成對設置，或根據(jù)需要采用單板方式設置。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，采用旋轉型分體式結構，與隔水管張緊器和伸縮裝置連接配套使用，能夠實現(xiàn)隔水管系統(tǒng)張緊，并承載隔水管系統(tǒng)重量，具有以下特點:
[0015]I)張緊環(huán)為分體式結構，采用分體式結構實現(xiàn)與隔水管的安裝和拆卸，拆卸后不需要從隔水管張緊器拆離，其分體式結構可以分別懸掛于隔水管張緊器上，最大的特點是安裝比較方便。
[0016]2)張緊環(huán)與隔水管張緊器連接的承載翼板統(tǒng)一設置在承壓底板上，與整體式的結構相比，優(yōu)化了結構，結構更加緊湊、簡單。
[0017]3)張緊環(huán)的分體式兩半結構，在安裝連接好后，設置有活動鎖緊板，能夠將張緊環(huán)的兩半分體式結構二次鎖緊，提高了安全可靠性。
[0018]4)張緊環(huán)為可旋轉式結構，由于工作時允許旋轉，且磨擦阻力小，因此承載能力強，適用范圍廣。通過旋轉密封1、旋轉密封I1、軸承底座、推力軸承和軸承壓環(huán)的組合設計，很好的解決了由于風、浪、海流引起的張緊環(huán)和隔水管之間相互轉動所產生的磨損問題，極大的提高了使用壽命。
[0019]5)張緊環(huán)中的提環(huán)1、提環(huán)I1、提環(huán)II1、耳板、連接軸，方便了分體式兩半結構與隔水管伸縮裝置的正確連接，連接快速，操作靈活方便，提高了張緊環(huán)的安裝連接性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明旋轉型分體式隔水管張緊環(huán)的結構示意圖(主視圖)；
[0021]圖2是本發(fā)明旋轉型分體式隔水管張緊環(huán)的俯視圖；
[0022]圖3是圖1中的A-A剖面結構示意圖；
[0023]圖4是圖1中的B向視圖。
[0024]圖5是圖1中的C-C剖面結構示意圖
[0025]圖中，1.外周立板,2.承壓底板,3.翼板,4.內周立板,5.軸承底座,6.壓緊螺釘，
7.壓緊環(huán)，8.承壓環(huán)，9.檔環(huán)，10.注油通道，11.軸承壓環(huán)，12.旋轉密封I，13.旋轉密封II，14.推力軸承，15.螺釘，16.支座板，17.提環(huán)I，18.銷軸，19.活動鎖緊板，20.直立板，
21.連接軸，22.耳板，23.提環(huán)II，24.提環(huán)III，25.雙頭螺柱，26.法蘭，27.內筒，28.外筒。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0027]本發(fā)明旋轉型分體式隔水管張緊環(huán)的結構是，隔水管張緊環(huán)設置為對稱的兩半結構，
[0028]參照圖1和圖2，每半結構包括在承壓底板2的上表面固定安裝(焊接)有外周立板1、內周立板4、兩段直立板20和多組翼板3，其中的外周立板I和兩段直立板20固定(焊接)在承壓底板2外周沿，兩段直立板20分別位于外周立板I的圓周兩端弦切面，沿外周立板I的圓周設置有多個提環(huán)III 24 ;外周立板I與內周立板4之間連接(焊接)有多組翼板3，每組為并排的兩塊，圖1實施例的翼板3設為三組，兩半共計六組，一起沿圓周均勻排列，實現(xiàn)均衡受力；
[0029]參照圖3，在內周立板4內圓中套裝有(或焊接)軸承底座5，軸承底座5內套裝有軸承壓環(huán)11，軸承底座5與軸承壓環(huán)11之間安裝有推力軸承14，軸承壓環(huán)11內部設置有與推力軸承14連通的注油通道10，軸承壓環(huán)11與軸承底座5的兩個接觸面分別設置有旋轉密封I 12和旋轉密封II 13 ;軸承壓環(huán)11的上表面壓接有承壓環(huán)8和壓緊環(huán)7，并且壓緊環(huán)7的上下端面分別與承壓環(huán)8和軸承壓環(huán)11接觸，壓緊環(huán)7的外沿凸臺通過壓緊螺釘6與軸承底座5連接固定；承壓環(huán)8和軸承壓環(huán)11的內圓通孔中一起套裝有(伸縮裝置的)夕卜筒28，外筒28內圓中套裝有內筒27，并且承壓環(huán)8與外筒28之間另外設置有檔環(huán)9，檔環(huán)9內圓與外筒28外圓之間通過螺紋套接，承壓環(huán)8外端面通過雙頭螺柱25與(伸縮裝置的)法蘭26連接固定；
[0030]參照圖4，在每段直立板20的對接位置外側均固定連接有一組耳板22，每側的兩組耳板22均通過一個連接軸21固定連接，實現(xiàn)張緊環(huán)兩半結構的一次鎖緊；每組耳板22上安裝有一組提環(huán)II 23，或根據(jù)需要在部分耳板22上安裝提環(huán)II 23 ；
[0031]參照圖5，在承壓底板2上固定安裝(焊接)有支座板16，支座板16通過螺釘15與活動鎖緊板19轉軸端(上端)鉸接，承壓底板2設置有鎖緊孔，活動鎖緊板19的鎖頭端(下端)在鎖緊位置時伸進該鎖緊孔中，活動鎖緊板19 (中部外側位置)的凸起上通過銷軸18鉸接有提環(huán)I 17。
[0032]向上提拉提環(huán)I 17帶動活動鎖緊板19，活動鎖緊板19繞螺釘15旋轉，使得活動鎖緊板19的鎖頭端向外脫離承壓底板2中的鎖緊孔，即可實現(xiàn)張緊環(huán)兩半結構二次鎖緊的解鎖；反之下放活動鎖緊板19，活動鎖緊板19的鎖頭端插入承壓底板2中的鎖緊孔，則可實現(xiàn)張緊環(huán)兩半結構的二次鎖緊。
[0033]張緊環(huán)的兩半結構，可以由外周立板I，翼板3，內周立板4、直立板20、耳板22、支座板16與承壓底板2依次焊接而成，也可以一體制作或以其他形式加工成兩半式張緊環(huán)。
[0034]提環(huán)I 17、提環(huán)II 23、提環(huán)III24可以按圖示數(shù)量、方式分別焊接在支座板16、耳板
22、外周立板I上，或根據(jù)需要的數(shù)量、方式加工。
[0035]翼板3成對設置，或根據(jù)需要采用單板方式設置，用于與張緊器相連。
[0036]軸承底座5通過壓緊螺釘6與壓緊環(huán)7固定連接，或用其他方式連接。
[0037]軸承壓環(huán)11與軸承底座5之間設置兩道密封槽，或設置四道密封槽；各個密封槽中安裝旋轉密封，或安裝其他形式密封。
[0038]本發(fā)明的旋轉型分體式隔水管張緊環(huán)，從功能上分為兩部分，即主承載環(huán)體部分，推力軸承及其加油、旋轉和密封部分。
[0039]主承載環(huán)體部分進行裝配時，首先分別將外周立板1、翼板3、內周立板4、直立板20、耳板22與承壓底板2焊接而成兩半張緊環(huán)，然后將提環(huán)I 17鉸接在活動鎖緊板19上，提環(huán)II 23焊接在耳板22上，提環(huán)III 24焊接在外周立板I上。在張緊環(huán)進入工作位置后，首先通過連接軸21將兩半張緊環(huán)對接連接在一起，然后通過螺釘15、支座板16、銷軸18、活動鎖緊板19構成的鉸接鎖緊機構將兩半張緊環(huán)鉸接鎖緊，鎖緊是通過活動鎖緊板19的鎖頭端插入承壓底板2中的鎖緊孔來實現(xiàn)的，連接和鉸接時，分別上提提環(huán)I 17、提環(huán)II 23及提環(huán)III 24，再對兩半張緊環(huán)連接安裝。其次下放隔水管管串，在軸承底座5與承壓底板2接觸后，隔水管管串的重量就通過與隔水管伸縮裝置的外筒28以螺紋連接的檔環(huán)9傳遞給承壓環(huán)8，再通過承壓環(huán)8分別傳遞給軸承壓環(huán)11、推力軸承14，最終經軸承底座5、承壓底板2、翼板3傳遞給隔水管張緊系統(tǒng)。然后隔水管張緊環(huán)及張緊系統(tǒng)就開始進入工作狀態(tài)，在承受隔水管管串的重量的同時，可以繞隔水管管串擺動，極大的減小了張緊環(huán)對隔水管管串的摩擦扭矩。
[0040]張緊環(huán)在非工作狀態(tài)時，拆掉連接軸21，張緊環(huán)分離為兩半，分別懸掛于張緊器下方，不需要從張緊器上拆離，有利于下次安裝。
[0041]推力軸承及其相關的加油、旋轉和密封部分的作用是允許張緊環(huán)低摩擦旋轉，主要包括軸承底座5、壓緊螺釘6、壓緊環(huán)7、承壓環(huán)8、檔環(huán)9、注油通道10、軸承壓環(huán)11、旋轉密封I 12、旋轉密封II 13、推力軸承14組成。如圖1所示，工作時，翼板3在和張緊器鉤掛相連后，受力承重，就可提拉承壓底板2，推動軸承底座5緊壓推力軸承14，然后帶動壓緊環(huán)7繞軸承壓環(huán)11相互轉動，此時軸承壓環(huán)11與承壓環(huán)8、檔環(huán)9及隔水管外筒28相對固定，并將隔水管管串重量經此路徑傳遞給推力軸承14，最終經翼板3傳遞給與其相連的張緊器。推力軸承14工作時經注油通道10，向軸承底座5、軸承壓環(huán)11之間注入潤滑脂進行潤滑，并通過旋轉密封I 12、旋轉密封II 13實現(xiàn)密封。
[0042]通過上述兩個部分的相互配合工作，機械分體式隔水管張緊環(huán)就能夠實現(xiàn)承載整個隔水管系統(tǒng)的重量，工作時繞隔水管旋轉的兩個作用。
【權利要求】
1.一種旋轉型分體式隔水管張緊環(huán)，其特點在于:隔水管張緊環(huán)設置為對稱的兩半結構， 每半結構包括在承壓底板(2)的上表面固定安裝有外周立板(I)、內周立板(4)、兩段直立板(20 )和多組翼板(3 )，其中的外周立板(I)和兩段直立板(20 )固定在承壓底板(2 )外周沿，兩段直立板(20)分別位于外周立板(I)的圓周兩端弦切面，沿外周立板(I)的圓周設置有多個提環(huán)111(24);外周立板(I)與內周立板(4)之間連接有多組翼板(3); 在內周立板(4)內圓中套裝有軸承底座(5)，軸承底座(5)內套裝有軸承壓環(huán)(11)，軸承底座(5)與軸承壓環(huán)(11)之間安裝有推力軸承(14);軸承壓環(huán)(11)的上表面壓接有承壓環(huán)(8)和壓緊環(huán)(7)，壓緊環(huán)(7)的外沿凸臺與軸承底座(5)連接固定；承壓環(huán)(8)和軸承壓環(huán)(11)的內圓通孔中一起套裝有外筒(28 )，外筒(28 )內圓中套裝有內筒(27 )，并且承壓環(huán)(8)與外筒(28)之間另外設置有檔環(huán)(9)，檔環(huán)(9)內圓與外筒(28)外圓之間通過螺紋套接，承壓環(huán)(8 )外端面與法蘭(26 )連接固定。
2.根據(jù)權利要求1所述的旋轉型分體式隔水管張緊環(huán)，其特點在于:所述的在每段直立板(20)的對接位置外側均固定連接有一組耳板(22)，每側的兩組耳板(22)均通過一個連接軸(21)固定連接；每組耳板(22)上安裝有一組提環(huán)II (23)，或根據(jù)需要在部分耳板(22)上安裝提環(huán)11(23)。
3.根據(jù)權利要求1所述的旋轉型分體式隔水管張緊環(huán)，其特點在于:所述的在承壓底板(2 )上固定安裝有支座板(16 )，支座板(16 )與活動鎖緊板(19 )轉軸端鉸接，承壓底板(2 )設置有鎖緊孔，活動鎖緊板(19)的凸起上鉸接有提環(huán)I (17)。
4.根據(jù)權利要求1所述的旋轉型分體式隔水管張緊環(huán)，其特點在于:所述的軸承壓環(huán)(11)內部設置有與推力軸承(14)連通的注油通道(10)，軸承壓環(huán)(11)與軸承底座(5)的兩個接觸面分別設置有旋轉密封I (12)和旋轉密封II (13)。
5.根據(jù)權利要求1所述的旋轉型分體式隔水管張緊環(huán)，其特點在于:所述的翼板(3)成對設置，或根據(jù)需要采用單板方式設置。
【文檔編號】E21B21/02GK103498642SQ201310424647
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權日:2013年9月16日
【發(fā)明者】陳才虎, 王定亞, 肖銳, 李愛利, 王耀峰 申請人:寶雞石油機械有限責任公司