CN103313911B - 用于封闭式钻塔的风门结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于封闭式钻塔的风门结构，其能够关于封闭式钻塔结构的内部空间而恒定地补偿和维持压力。本发明是一种用于封闭式钻塔的风门结构，其中所述结构选择性地将空气吸入所述封闭式钻塔中和排放空气，且包括：一个以上连通管道，设置在所述封闭式钻塔的侧表面上；以及开闭风门，其耦接到所述连通管道，且开启和闭合所述连通管道。

Description

用于封闭式钻塔的风门结构
技术领域
本发明涉及风门结构，且更详细而言，涉及用于封闭式钻塔的风门结构，其可恒定地补偿和维持封闭式钻塔结构的内部空间的压力。
背景技术
由于快速国际工业化和工业发展，地球资源（诸如，石油）的使用逐渐增加。因此，石油的稳定生产和供应显现为极其重要的世界性问题。
因此，最近已较关注小型边际油田(marginalfield)或深海油田的开发，小型边际油田或深海油田之前由于其经济可行性低而被忽略。因此，随着近海钻探技术的发展，已开发配备有适用于开发这些油田的钻探设备的钻探船。
在常规近海钻探中，主要使用钻机船(rigship)或固定式平台，其仅可由拖船移动，且使用系泊装置在海洋上锚泊在适当位置，以进行石油钻探作业。然而，最近几年，已开发所谓的钻探船(drillship)，并将其用于近海钻探。钻探船设有先进的钻探设备且具有类似于典型船只的结构，以使得钻探船可使用自身的动力来航行。因为钻探船必须频繁移动以便开发小型边际油田，所以钻探船构造为使用自身的动力来航行，而无需拖船的辅助。
同时，月池在钻机船、固定式平台或钻探船的中央形成，以使得隔水管(riser)或钻杆(drillpipe)可穿过月池(moonpool)垂直移动。此外，集成了各种钻探设备的钻塔(derrick)安装在甲板上。
发明的详细说明
技术的课题
本发明的一方面涉及一种用于封闭式钻塔的风门结构，其可有效地补偿或抵销由于波浪对月池的影响而在封闭式钻塔和月池内产生的负压或正压。
同时，为了在极冷区域（诸如，极地区域）中钻探自然资源，已建造极地钻机船、固定式极地平台和极地船（诸如，极地钻探船）。这些极地船可构造为在几乎所有区域中具有封闭式区域(Enclosedarea)，以便防止在极低温环境中冰冻且确保设备的平稳作业和工作人员的安全。
明确地说，封闭极地船的钻塔和月池，以便保护内部设备和工人。封闭式钻塔和封闭式月池可安装成相互连通。
同时，由于通过月池的开口传递的波浪的影响，在月池的内部空间以及与月池连通的钻塔的内部空间中，会产生负压或正压。因此，需要保护位于钻塔和月池的内部空间的内部设备、工人和工作环境免受负压或正压影响。
为了达成上述的目的，根据本发明的实施例，一种用于封闭式钻塔的风门结构，其特征在于包含：一个以上的连通管道，安装在所述封闭式钻塔的侧面；以及一个以上的开闭风门，耦接到所述连通管道以开启或闭合所述连通管道，以选择性地将空气供应到所述封闭式钻塔或从所述封闭式钻塔排放空气。
所述连通管道的一个端部可与所述封闭式钻塔的外部空间连通，且第一网状物可安装在所述连通管道的所述端部处。
所述连通管道的另一端部可与所述封闭式钻塔的所述内部空间的内部空间连通，第二网状物可安装在所述连通管道的所述另一端部处，且所述开闭风门可安装在所述连通管道的所述另一端部与所述第二网状物之间。
所述风门结构可更包含：控制单元，控制所述开闭风门的开启闭合操作。
所述连通管道可包含：弯曲管道，所述弯曲管道的一个端部向下倾斜且与所述封闭式钻塔的外部空间连通，且所述端部处安装了第一网状物；以及穿透管道，安装在所述封闭式钻塔的侧壁中，所述穿透管道的一个端部耦接到所述弯曲管道的另一端部，且所述穿透管道的另一端部处安装了第二网状物，且所述穿透管道与所述封闭式钻塔的内部空间连通。
根据本发明的另一实施例，一种风门结构，其特征在于包含：封闭式钻塔，设置在船只的钻台上；月池，以连通方式耦接到所述封闭式钻塔的下部部分；以及风门装置，安装在所述封闭式钻塔的至少一个侧面，以选择性地将空气供应到所述封闭式钻塔的内部或将空气排放到所述封闭式钻塔的外部。
所述风门装置可包含：一个以上的连通管道，安装在所述封闭式钻塔的侧面，以将所述封闭式钻塔的外部空间与所述封闭式钻塔的内部空间连通；以及一个以上的开闭风门，耦接到所述连通管道以开启或闭合所述连通管道。
指梁可设置在所述封闭式钻塔的上部内部中，且所述风门装置可设置在所述指梁下方。
根据本发明的又一实施例，其特征在于，风门装置，选择性地将空气通过网状物供应到所述封闭式钻塔的内部或将空气排放到所述封闭式钻塔的外部，以便补偿或抵销因波浪的影响而在所述月池中产生的正压或负压。
如上所述，根据本发明，可有效地补偿或抵销由于传递到月池的波浪的影响而在封闭式钻塔和月池中产生的负压或正压，以安全地保护位于封闭式钻塔和月池内部的内部设备、工人和工作条件。
此外，向下弯曲的管道以及第一网状物和第二网状物可将外部雨水或杂质颗粒的流入减到最小。
附图说明
图1是说明根据本发明的实施例的封闭式钻塔结构和安装在其中的风门装置的示意图。
图2是根据图1说明月池与管道的连接的放大图。
具体实施方式
下文将参照附图详细描述本发明的示范性实施例。
图1和图2说明根据本发明的一个实施例的封闭式钻塔结构和风门装置。
图1绘示出根据本发明的一个实施例的封闭式钻塔结构和安装在其中的风门装置。
如图所说明，根据本发明的实施例的封闭式钻塔结构包含：封闭式钻塔10，安装在船只中；以及封闭式月池15，耦接到封闭式钻塔10的下部部分。
封闭式钻塔10具有第一内部空间10a，且封闭式月池15具有第二内部空间15a。第一内部空间10a和第二内部空间15a耦接以相互连通。封闭式钻塔10设置在船只的钻台11上，且月池15设置在钻台11下方。
封闭式钻塔10的外壁以封闭式结构形成，且第一封闭式隧道17和第二封闭式隧道19设置在封闭式钻塔10的侧面。开口各形成在第一封闭式隧道17和第二封闭式隧道19的端部处，以使得诸如隔水管的设备可通过。
同时，出入口15b形成在月池15的下部部分处，且海水波浪可通过出入口15b传递。由于波浪的影响，会在第一内部空间10a和第二内部空间15a中产生过量负压或正压。
因此，一个以上的风门装置30安装在封闭式钻塔10的至少一个侧面。因为空气通过风门装置30供应到第一内部空间10a或从第一内部空间10a排放，所以可补偿或抵销在第一内部空间10a和第二内部空间15a中产生的过量负压或正压。因此，可恒定地维持第一内部空间10a和第二内部空间15a的压力，以安全地保护内部设备、工人和工作条件。
风门装置30包含一个以上的连通管道，所述连通管道安装在封闭式钻塔10的侧面且将封闭式钻塔10的外部空间与封闭式钻塔10的内部空间连通。作为一个实例，连通管道包含弯曲形的弯曲管道32和直管形的穿透管道33。开闭风门35安装在弯曲管道32和穿透管道33中，以选择性地开启或闭合弯曲管道32和穿透管道33。
明确地说，风门装置30可设置在指梁16下方，以使得补偿和抵销第一内部空间10a和第二内部空间15a的压力的操作得以有效执行。
所述弯曲管道32的一个端部向下倾斜且与封闭式钻塔10的外部空间连通，且第一网状物31安装在弯曲管道32的所述端部处。并且，所述穿透管道33的另一端部与第一内部空间10a连通，且第二网状物34安装在穿透管道33的所述另一端部处。开闭风门35安装在穿透管道33的所述另一端部与第二网状物34之间。第一网状物31和第二网状物34可将杂质颗粒的流入减到最小。
优选的是，穿透管道33耦接到弯曲管道32的另一端部，且穿透管道33固定到封闭式钻塔10的侧壁。
当在封闭式钻塔10的内部产生过量正压（大于25帕）或过量负压（小于-75帕）时，开闭风门35可手动地或自动地开启或闭合，以便抵销封闭式钻塔的过量正压或负压。此外，开闭风门35可选择性地闭合以在火灾或其它紧急情况下阻断空气流动。
控制单元37安装在封闭式钻塔10的一侧，以控制开闭风门35的开启闭合操作。控制单元37亦可安装在第一封闭式隧道17和第二封闭式隧道19侧。控制单元37实时检测封闭式钻塔10的内部压力状态，且手动地或自动地控制开闭风门35的开启闭合操作。以这种方式，控制单元37可通过将空气供应到封闭式钻塔10的内部或将空气排放到封闭式钻塔10的外部，来控制封闭式钻塔10的内部压力。
如上所述，根据本发明的实施例，可有效地补偿或抵销由于传递到月池15的波浪的影响而在封闭式钻塔10和月池15中产生的负压或正压，以安全地保护位于封闭式钻塔10和月池15内部的内部设备、工人和工作条件。
此外，向下弯曲的管道32以及第一网状物31和第二网状物34可将外部雨水或杂质颗粒的流入减到最小。
虽然已参照具体实施例描述了本发明的实施例，但所属领域的技术人员将显而易见的是，在不脱离由随附权利要求书界定的本发明的精神和范围的情况下，可进行各种改变和修改。

Claims (6)

1.一种用于封闭式钻塔的风门结构，其特征在于包括：
一个以上的连通管道，安装在所述封闭式钻塔的侧面；以及
一个以上的开闭风门，耦接到所述连通管道以开启或闭合所述连通管道，其中，所述连通管道的一个端部与所述封闭式钻塔的外部空间连通，且第一网状物安装在所述连通管道的所述端部处，以选择性地将空气供应到所述封闭式钻塔或从所述封闭式钻塔排放空气。
2.根据权利要求1所述的风门结构，其特征在于，所述连通管道的另一端部与所述封闭式钻塔的内部空间连通，第二网状物安装在所述连通管道的所述另一端部处，且所述开闭风门安装在所述连通管道的所述另一端部与所述第二网状物之间。
3.根据权利要求1所述的风门结构，其特征在于更包括：控制单元，控制所述开闭风门的开启闭合操作。
4.根据权利要求1所述的风门结构，其特征在于，所述连通管道包括：
弯曲管道，所述弯曲管道的一个端部向下倾斜且与所述封闭式钻塔的外部空间连通，且所述端部处安装了第一网状物；以及
穿透管道，安装在所述封闭式钻塔的侧壁中，所述穿透管道的一个端部耦接到所述弯曲管道的另一端部，且所述穿透管道的另一端部处安装了第二网状物，且所述穿透管道与所述封闭式钻塔的内部空间连通。
5.一种用于封闭式钻塔的风门结构，其特征在于包括：
封闭式钻塔，设置在船只的钻台上；
月池，以连通方式耦接到所述封闭式钻塔的下部部分；以及
风门装置，安装在所述封闭式钻塔的至少一个侧面，以选择性地将空气供应到所述封闭式钻塔的内部或将空气排放到所述封闭式钻塔的外部，
一个以上的连通管道，安装在所述封闭式钻塔的侧面，以将所述封闭式钻塔的外部空间与所述封闭式钻塔的内部空间连通；以及
一个以上的开闭风门，耦接到所述连通管道以开启或闭合所述连通管道。
6.根据权利要求5所述的风门结构，其特征在于，指梁设置在所述封闭式钻塔的上部内部中，且所述风门装置设置在所述指梁下方。
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