一種用于減小氣罐壓力波動(dòng)的天車(chē)補(bǔ)償裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用于浮式鉆井平臺(tái)天車(chē)補(bǔ)償裝置，涉及一種用于減小氣罐壓力波動(dòng)的天車(chē)補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]天車(chē)補(bǔ)償裝置工作過(guò)程中，通過(guò)活塞式蓄能器與工作氣罐相連的被動(dòng)補(bǔ)償油缸活塞位置的變化，導(dǎo)致工作氣罐中氣壓隨其波動(dòng)。較大的壓力波動(dòng)將導(dǎo)致補(bǔ)償裝置失效，為此各類(lèi)型的天車(chē)補(bǔ)償裝置通過(guò)增大工作氣罐容積或者將工作氣罐布置于平臺(tái)甲板以此增加管線容積，這些措施均增加了天車(chē)補(bǔ)償裝置的整機(jī)重量和尺寸，限制了天車(chē)補(bǔ)償裝置的使用范圍。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種用于減小氣罐壓力波動(dòng)的天車(chē)補(bǔ)償裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)增大氣罐或者管線容積，減小氣罐壓力波動(dòng)，提高補(bǔ)償效果，帶來(lái)的補(bǔ)償裝置整機(jī)幾何尺寸及重量增大的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種用于減小氣罐壓力波動(dòng)的天車(chē)補(bǔ)償裝置，包括補(bǔ)償缸，補(bǔ)償缸的缸體底座安裝在天車(chē)架上，補(bǔ)償缸的活塞桿向上伸出末端并與浮動(dòng)天車(chē)連接，在浮動(dòng)天車(chē)左、右側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)4#滑輪；
[0005]在天車(chē)架上表面兩邊分別鉸接有輔助補(bǔ)償缸一、輔助補(bǔ)償缸二，輔助補(bǔ)償缸一、輔助補(bǔ)償缸二的活塞桿端頭分別設(shè)置有左、右側(cè)的3#滑輪；
[0006]在天車(chē)架兩端的懸臂上分別安裝有左、右側(cè)的2#滑輪，右側(cè)的2#滑輪軸通過(guò)搖臂一與輔助補(bǔ)償缸一的活塞桿端頭鉸接，左側(cè)的2#滑輪軸通過(guò)搖臂二與輔助補(bǔ)償缸二的活塞桿$而頭奴接；
[0007]輔助補(bǔ)償缸一的活塞桿端頭還通過(guò)擺臂一與右側(cè)的4#滑輪軸鉸接，輔助補(bǔ)償缸二的活塞桿端頭還通過(guò)擺臂二與左側(cè)的4#滑輪軸鉸接；
[0008]在天車(chē)架下方的井架兩側(cè)分別設(shè)置有左、右側(cè)的1#滑輪。
[0009]本實(shí)用新型的用于減小氣罐壓力波動(dòng)的天車(chē)補(bǔ)償裝置，其特征還在于：
[0010]游車(chē)兩邊分別引出一根鋼絲繩，每根鋼絲繩依次繞過(guò)各自一側(cè)的4#滑輪、3#滑輪、2#滑輪、1#滑輪后，左側(cè)的鋼絲繩末端連接到絞車(chē)，右側(cè)的鋼絲繩末端連接到死繩固定器。
[0011]輔助補(bǔ)償缸一的無(wú)桿腔與限速節(jié)流閥一連通，輔助補(bǔ)償缸二的無(wú)桿腔與限速節(jié)流閥二連通，限速節(jié)流閥一、限速節(jié)流閥二、補(bǔ)償缸無(wú)桿腔同時(shí)與隔離閥連通，隔離閥另一端與活塞式蓄能器的液端連通;活塞蓄能器的氣端與工作氣罐連通;補(bǔ)償缸、輔助補(bǔ)償缸一、輔助補(bǔ)償缸二有桿腔同時(shí)與低壓蓄能器連通。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是，利用搖臂機(jī)構(gòu)中加入的輔助補(bǔ)償缸運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與補(bǔ)償缸的非同步性，減小工作氣罐中氣體體積變化量，從而減小其壓力波動(dòng)，提高裝置的補(bǔ)償效果O
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖I是本實(shí)用新型裝置處于平衡位置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型裝置處于行程終點(diǎn)位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中，I.補(bǔ)償缸，2.限速節(jié)流閥一，3.天車(chē)架，4.搖臂一，5 .輔助補(bǔ)償缸一，6.擺臂一，7.浮動(dòng)天車(chē)，8.擺臂二，9.輔助補(bǔ)償缸二，10.搖臂二，11.低壓蓄能器，12.活塞蓄能器，13.工作氣罐，14.隔離閥，15.限速節(jié)流閥二。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]參照?qǐng)D1、圖2，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是，包括補(bǔ)償缸I，補(bǔ)償缸I的缸體底座安裝在天車(chē)架3上，補(bǔ)償缸I的活塞桿向上伸出末端并與浮動(dòng)天車(chē)7連接，在浮動(dòng)天車(chē)7左、右側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)4#滑輪；
[0018]在天車(chē)架3上表面兩邊分別鉸接有輔助補(bǔ)償缸一5、輔助補(bǔ)償缸二 9，輔助補(bǔ)償缸一
5、輔助補(bǔ)償缸二 9的活塞桿端頭分別設(shè)置有左、右側(cè)的3#滑輪；
[0019]在天車(chē)架3兩端的懸臂上分別安裝有左、右側(cè)的2#滑輪，右側(cè)的2#滑輪軸通過(guò)搖臂一4與輔助補(bǔ)償缸一 5的活塞桿端頭鉸接，左側(cè)的2#滑輪軸通過(guò)搖臂二 10與輔助補(bǔ)償缸二 9的活塞桿端頭奴接；
[0020]輔助補(bǔ)償缸一5的活塞桿端頭還通過(guò)擺臂一 6與右側(cè)的4#滑輪軸鉸接，輔助補(bǔ)償缸二9的活塞桿端頭還通過(guò)擺臂二 8與左側(cè)的4#滑輪軸鉸接；
[0021]在天車(chē)架3下方的井架兩側(cè)分別設(shè)置有左、右側(cè)的1#滑輪；
[0022]從游車(chē)兩邊分別引出一根鋼絲繩，每根鋼絲繩依次繞過(guò)各自一側(cè)的4#滑輪、3#滑輪、2#滑輪、1#滑輪后，左側(cè)的鋼絲繩末端連接到絞車(chē)，右側(cè)的鋼絲繩末端連接到死繩固定器。
[0023]輔助補(bǔ)償缸一5的無(wú)桿腔與限速節(jié)流閥一 2連通，輔助補(bǔ)償缸二 9的無(wú)桿腔與限速節(jié)流閥二 15連通，限速節(jié)流閥一 2、限速節(jié)流閥二 15、補(bǔ)償缸I無(wú)桿腔同時(shí)與隔離閥14連通，隔離閥14另一端與活塞式蓄能器12的液端連通;活塞蓄能器12的氣端與工作氣罐13連通；補(bǔ)償缸1、輔助補(bǔ)償缸一 5、輔助補(bǔ)償缸二 9有桿腔同時(shí)與低壓蓄能器11連通。
[0024]本實(shí)用新型的工作原理是，
[0025]當(dāng)浮式鉆井平臺(tái)從平衡位置隨波浪下降時(shí)，補(bǔ)償缸I缸筒隨著與平臺(tái)固連的天車(chē)架3向下運(yùn)動(dòng)，浮動(dòng)天車(chē)7及通過(guò)活塞桿與浮動(dòng)天車(chē)7固連的補(bǔ)償缸I活塞在慣性作用下維持其原有位置不變，因此補(bǔ)償缸I無(wú)桿腔容積逐步增大，作用于工作氣罐13的壓力減小，氣體膨脹后進(jìn)入活塞式蓄能器12氣端，推動(dòng)活塞式蓄能器12擠出油液；同時(shí)兩根搖臂(4、10)從圖I位置擺動(dòng)到圖2位置，兩根搖臂(4、10)和對(duì)應(yīng)的擺臂(6、8)之間夾角達(dá)到最大值，兩個(gè)輔助補(bǔ)償缸(5、9)的活塞桿在該過(guò)程中逐漸縮回，其無(wú)桿腔容積減小油液被擠出，從活塞式蓄能器12和輔助補(bǔ)償缸(5、9)中擠出的油液共同填充補(bǔ)償缸I無(wú)桿腔增大的體積；
[0026]當(dāng)浮式鉆井平臺(tái)隨波浪上升到平衡位置時(shí)，天車(chē)架3帶動(dòng)補(bǔ)償缸I缸筒向上運(yùn)動(dòng)，由于慣性作用浮動(dòng)天車(chē)7及補(bǔ)償缸I活塞將維持其原有位置不變，因而補(bǔ)償缸I無(wú)桿腔容積逐步減小，油液被擠出，同時(shí)兩個(gè)搖臂(4、10)從圖2位置擺動(dòng)到圖I位置，兩個(gè)輔助補(bǔ)償缸(5、9)的活塞桿在該過(guò)程中逐漸外伸，其無(wú)桿腔容積增大，吸收補(bǔ)償缸I擠出的部分油液。
[0027]可見(jiàn)，由于兩個(gè)輔助補(bǔ)償缸(5、9)與補(bǔ)償缸I運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的非同步性，補(bǔ)償缸I無(wú)桿腔容積變化過(guò)程中，兩個(gè)輔助補(bǔ)償缸(5、9)無(wú)桿腔排出和吸收部分油液，減小了工作氣罐13中的氣體體積變化，從而減小了其壓力波動(dòng)，提高了補(bǔ)償性能。
[0028]低壓蓄能器11使兩個(gè)輔助補(bǔ)償缸(5、9)和補(bǔ)償缸I有桿腔充滿油液，避免空氣混入液壓油，提高了油缸活塞的密封性能，延長(zhǎng)了其使用壽命。
[0029]兩個(gè)限速截流閥（2、15)，在出現(xiàn)鉆具事故浮動(dòng)天車(chē)7快速上沖時(shí)，能夠自動(dòng)關(guān)小閥口過(guò)流面積，在隔離閥14切斷補(bǔ)償缸I油路之前緩沖浮動(dòng)天車(chē)7，與隔離閥14共同作用，避免補(bǔ)償缸I沖缸，引發(fā)危險(xiǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于減小氣罐壓力波動(dòng)的天車(chē)補(bǔ)償裝置，其特征在于:包括補(bǔ)償缸（I)，補(bǔ)償缸(I)的缸體底座安裝在天車(chē)架(3)上，補(bǔ)償缸（I)的活塞桿向上伸出末端并與浮動(dòng)天車(chē)(7)連接，在浮動(dòng)天車(chē)(7)左、右側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)4#滑輪； 在天車(chē)架(3)上表面兩邊分別鉸接有輔助補(bǔ)償缸一 (5)、輔助補(bǔ)償缸二 (9)，輔助補(bǔ)償缸一(5)、輔助補(bǔ)償缸二 (9)的活塞桿端頭分別設(shè)置有左、右側(cè)的3#滑輪； 在天車(chē)架(3)兩端的懸臂上分別安裝有左、右側(cè)的2#滑輪，右側(cè)的2#滑輪軸通過(guò)搖臂一(4)與輔助補(bǔ)償缸一 (5)的活塞桿端頭鉸接，左側(cè)的2#滑輪軸通過(guò)搖臂二（10)與輔助補(bǔ)償缸一· (9)的活塞桿端頭纟父接； 輔助補(bǔ)償缸一 (5)的活塞桿端頭還通過(guò)擺臂一 (6)與右側(cè)的4#滑輪軸鉸接，輔助補(bǔ)償缸二(9)的活塞桿端頭還通過(guò)擺臂二 (8)與左側(cè)的4#滑輪軸鉸接； 在天車(chē)架(3)下方的井架兩側(cè)分別設(shè)置有左、右側(cè)的1#滑輪。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于減小氣罐壓力波動(dòng)的天車(chē)補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述的補(bǔ)償缸（I)下方設(shè)置有游車(chē)，從游車(chē)兩邊分別引出一根鋼絲繩，每根鋼絲繩依次繞過(guò)各自一側(cè)的4#滑輪、3#滑輪、2#滑輪、1#滑輪后，左側(cè)的鋼絲繩末端連接到絞車(chē)，右側(cè)的鋼絲繩末端連接到死繩固定器。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于減小氣罐壓力波動(dòng)的天車(chē)補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述的輔助補(bǔ)償缸一 (5)的無(wú)桿腔與限速節(jié)流閥一 (2)連通，輔助補(bǔ)償缸二 (9)的無(wú)桿腔與限速節(jié)流閥二（15)連通，限速節(jié)流閥一（2)、限速節(jié)流閥二（15)、補(bǔ)償缸（I)無(wú)桿腔同時(shí)與隔離閥(14)連通，隔離閥（14)另一端與活塞式蓄能器(12)的液端連通;活塞蓄能器(12)的氣端與工作氣罐（13)連通;補(bǔ)償缸（I)、輔助補(bǔ)償缸一(5)、輔助補(bǔ)償缸二(9)有桿腔同時(shí)與低壓蓄能器(11)連通。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于減小氣罐壓力波動(dòng)的天車(chē)補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償缸安裝在天車(chē)架上，補(bǔ)償缸的活塞桿末端與浮動(dòng)天車(chē)連接，在浮動(dòng)天車(chē)兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)4#滑輪；在天車(chē)架兩邊分別通過(guò)輔助補(bǔ)償缸一、輔助補(bǔ)償缸二的活塞桿端頭各自設(shè)有一個(gè)3#滑輪；在天車(chē)架兩端的懸臂上分別安有一個(gè)2#滑輪，右側(cè)的2#滑輪軸通過(guò)搖臂一與輔助補(bǔ)償缸一的活塞桿端頭鉸接，左側(cè)的2#滑輪軸通過(guò)搖臂二與輔助補(bǔ)償缸二的活塞桿端頭鉸接；輔助補(bǔ)償缸一的活塞桿端頭通過(guò)擺臂一與右側(cè)的4#滑輪軸鉸接，輔助補(bǔ)償缸二的活塞桿端頭通過(guò)擺臂二與左側(cè)的4#滑輪軸鉸接；在天車(chē)架下方的井架兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)1#滑輪。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠。
【IPC分類(lèi)】E21B19/09
【公開(kāi)號(hào)】CN205154067
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520887242
【發(fā)明人】馮燁, 鄭萬(wàn)里, 牟新明, 楊虎, 張力文
【申請(qǐng)人】寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月6日