CN103434988B - 一种吊机提升机构及扶正导向装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及深水海洋石油钻井技术领域，具体涉及一种吊机提升机构及扶正导向装置。本发明包括：由第一齿轮、提升液压马达、提升杆、齿条组成的提升导向机构，由防倾翻部件、移动小车、行走导向装置、小车行走液压马达组成的行走机构；所述提升导向机构采用齿轮啮合齿条传动的原理，再加上安装有所述扶正导向装置框架，相比以前对隔水管的吊装都用钢绳吊装，其刚性更大、稳定性更佳，克服了深水浮式海洋钻井平台、钻井船工作环境下吊装时隔水管晃动、下放时定位不精确的问题。

Description

一种吊机提升机构及扶正导向装置

技术领域

本发明涉深水海洋石油钻井技术领域，特别是一种吊机提升机构及扶正导向装置。

背景技术

钻井隔水管是整个深水海洋石油钻井装备中重要环节之一，其吊装搬运吊机一直是被欧美等发达国家所垄断。目前在用隔水管吊机的提升机构一般都是采用钢丝绳提升、液缸提升。提升机构一般为伸缩结构或钢丝绳直接提升吊装梁。隔水管水平或竖直摆放在钻井平台、钻井船的主甲板上。隔水管吊机主要负责隔将隔水管从主甲板存储区提起放到隔水管猫道机上和将隔水管从猫道机上提起放回主甲板的隔水管存储区。对水平放置的隔水管，其提升高度达到约16m，因此吊机的提升机构的刚性、稳定性对于吊装搬运过程中准确定位非常重要，而目前在用吊机对水平放置隔水管的吊装都是用钢绳提升隔水管，存在晃动、下放时定位不精确等问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种针对水平放置隔水管的吊机提升机构及扶正导向装置，采用齿轮啮合齿条传动的原理，使得提升机构刚性大，移动平稳，保证隔水管起吊和下放不会晃动，同时保证在钻井平台、钻井船摇摆状态下，其扶正导向装置能保证提升机构的稳定和防止其跑偏。行走小车装有行走导向装置和防倾翻装置，防止当提升导向机构重心升高时，小车在吊机主梁的轨道上跑偏和在平台、钻井船摇摆时发生倾翻。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种吊机提升机构及扶正导向装置，其包括行走机构、提升导向机构，所述行走机构包括移动小车；

所述提升导向机构包括：第一齿轮、提升液压马达、提升杆，所述提升液压马达安装于所述移动小车上，所述提升杆设置在竖直方向，所述第一齿轮与所述提升杆啮合，所述提升液压马达驱动第一齿轮带动所述提升杆在竖直方向移动。

作为本发明的优选方案，所述提升导向机构还包括：扶正导向装置框架、导向轮，所述提升杆竖直穿过所述扶正导向装置框架，且在所述扶正导向装置框架上下两端设置有所述导向轮，所述导向轮支撑所述提升杆和限制所述提升杆在水平方向上的运动，所述导向轮安装在所述扶正导向装置框架上。

作为本发明的优选方案，所述提升导向机构还包括：调整垫片，述导向轮安装在所述扶正导向装置框架上的所述调整垫片上。

作为本发明的优选方案，所述行走机构包括：防倾翻部件、移动小车、行走导向装置、小车行走液压马达，其中，所述移动小车位于吊机主梁轨道上，所述防倾翻部件、行走导向装置、小车行走液压马达安装于所述移动小车上，所述防倾翻部件延伸至所述吊机主梁轨道下方，所述行走导向装置贴合在吊机主梁的轨道两侧，所述小车行走液压马达驱动所述移动小车在所述吊机主梁的轨道上行走。

作为本发明的优选方案，所述的一种吊机提升机构及扶正导向装置还包括安装在所述移动小车上的维修操作台。

作为本发明的优选方案，于所述导向轮在所述扶正导向装置框架上下两端各设置有六个，共十二个。

作为本发明的优选方案，所述提升导向机构还包括齿条，所述齿条竖直对称固定在所述提升杆两侧，所述齿条代替了所述提升杆侧壁的职能。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、在所述提升液压马达驱动所述提升导向机构上升和下降过程中，所述导向轮压紧所述提升导向机构的所述提升杆，防止其跑偏。

2、所述导向轮分上下两处分别压紧所述提升杆，保证了所述提升导向机构起升后在钻井平台、钻井船摇摆的状态下的稳定性。

3、本发明提升导向机构采用齿轮啮合齿条传动的原理，相比以前对隔水管的吊装都用钢绳吊装，其刚性更大、稳定性更佳，克服了吊装时隔水管晃动、下放时定位不精确的问题。

4、行走机构上的行走导向装置和防倾翻部件，防止当所述提升导向机构重心升高时，所述移动小车在吊机主梁的轨道上跑偏和在钻井平台、钻井船摇摆时发生倾翻。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的侧视图。

图3是本发明的所述图1中A处局部放大图。

图4是本发明的导向轮工作面俯视图。

图5是本发明的俯视图。

图中标记：1-防倾翻部件，2-移动小车，3-提升液压马达，4-扶正导向装置框架，5-调整垫片，6-导向轮，7-提升杆，8-齿条， 10-行走导向装置，11-小车行走液压马达，12-第一齿轮，13-行走机构，14-提升导向机构。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

本发明的实施例是一种吊机提升机构及扶正导向装置，其包括行走机构13、提升导向机构14；

所述提升导向机构14包括：提升液压马达3、扶正导向装置框架4、调整垫片5、导向轮6、提升杆7、齿条8，所述提升液压马达3、扶正导向装置框架4安装于所述行走机构13的移动小车2上，所述齿条8竖直对称固定在所述提升杆7两侧，所述提升杆7竖直穿过所述扶正导向装置框架4，且在所述扶正导向装置框架4上下两端设置有所述导向轮6，所述导向轮6支撑所述提升杆7和限制所述提升杆7在水平方向上的运动，所述导向轮6安装在所述扶正导向装置框架4上的所述调整垫片5上，在使用前，根据所述提升导向机构14的直线度，改变所述调整垫片5厚度，从而调整所述导向轮6和所述提升杆7的合适间隙，从而保证所述提升导向机构14起升时不会出现卡死或间隙太大而摇晃的情形；所述第一齿轮12与所述齿条8啮合，所述提升液压马达3驱动第一齿轮12带动所述齿条8升降从而带动所述提升杆7在竖直方向移动，采用齿轮啮合齿条传动的原理使所述提升导向机构14刚性更大、更稳定。

本发明的实施例的所述行走机构13包括：防倾翻部件1、移动小车2、行走导向装置10、小车行走液压马达11，其中，所述移动小车2位于吊机主梁轨道上，所述防倾翻部件1、行走导向装置10、小车行走液压马达11安装于所述移动小车2上，所述防倾翻部件1延伸至所述吊机主梁轨道下方，所述行走导向装置10贴合在吊机主梁的轨道两侧，所述小车行走液压马达11驱动所述移动小车2在所述吊机主梁的轨道上行走。

在所述提升液压马达驱动所述提升导向机构14上升和下降过程中，所述导向轮6压紧所述提升导向机构14的所述提升杆7，防止其跑偏；所述导向轮6分上下两处分别压紧所述提升杆7，保证了所述提升导向机构14起升后在钻井平台、钻井船摇摆的状态下的稳定性；行走机构13上的行走导向装置10和防倾翻部件1，防止当所述提升导向机构14重心升高时，所述移动小车2在吊机主梁的轨道上跑偏和在钻井平台、钻井船摇摆时发生倾翻。

本发明的实施例还可包括安装在所述移动小车2上的维修操作台，用于本发明的实施例的维修。

本发明的实施例中所述导向轮6在所述扶正导向装置框架4上下两端各设置有六个，共十二个，其中所述齿条两侧各设置有1个，对所述提升杆的稳定行有一定提升。

本发明的实施例的运作过程为：在使用前，根据提升臂的直线度，改变调整垫片5厚度，从而调整导向轮6和提升杆7的合适间隙，从而保证提升臂起升时不会出现卡死或间隙太大而摇晃的情形。将隔水管从隔水管存储区运送到井眼过程为：1.根据隔水管摆放位置，移动吊机到要吊运隔水管位置，刹车；2.然后开启小车行走液压马达11驱动移动小车2到隔水管端部合适位置，刹车；3.开启提升液压马达3，下放提升臂到隔水管上方适当位置，停止下放；4.将提升臂下部抓取工具和隔水管连接好后，确认连接牢固；5.然后重新开启提升液压马达3，缓缓起升提升臂到超过猫道高度位置，停止起升；6.开启吊机行走机构13，将整个吊机移动到隔水管输送机构猫道的正上方，然后刹车；7.开启提升液压马达3，缓缓下放提升臂，将隔水管放到猫道上后刹车；8.脱开抓取工具和隔水管的连接；9.起升提升臂，移开吊机，进行下一隔水管的吊运，同时将隔水管通过猫道送到井眼中心。重复步骤1~9，最终完成所有隔水管的吊运工作。从井眼提取隔水管放回主甲板存储区过程与上述过程完全相反。在上述过程中，吊机和行走小车都需要根据实际工况作一些微调工作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合，均视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种吊机提升机构及扶正导向装置，其包括行走机构(13)，所述行走机构(13)包括移动小车(2)，其特征在于还包括提升导向机构(14)；

所述提升导向机构(14)包括：提升液压马达(3)、第一齿轮(12)、提升杆(7)，所述提升液压马达(3)安装于所述移动小车(2)上，所述提升杆(7)设置在竖直方向，所述第一齿轮(12)与所述提升杆(7)的侧壁啮合，所述提升液压马达(3)驱动第一齿轮(12)带动所述提升杆(7)在竖直方向移动，所述行走机构(13)还包括：防倾翻部件(1)、行走导向装置(10)、小车行走液压马达(11)，其中，所述移动小车(2)位于吊机主梁轨道上，所述防倾翻部件(1)、行走导向装置(10)、小车行走液压马达(11)安装于所述移动小车(2)上，所述防倾翻部件(1)延伸至所述吊机主梁轨道下方，所述行走导向装置(10)贴合在吊机主梁的轨道两侧，所述小车行走液压马达(11)驱动所述移动小车(2)在所述吊机主梁的轨道上行走。

2.根据权利要求1所述的一种吊机提升机构及扶正导向装置，其特征在于所述提升导向机构(14)还包括：扶正导向装置框架(4)、导向轮(6)，所述扶正导向装置框架(4)安装于所述移动小车(2)上，所述提升杆(7)竖直穿过所述扶正导向装置框架(4)，在所述扶正导向装置框架(4)上下两端设置有所述导向轮(6)，所述导向轮(6)支撑所述提升杆(7)和限制所述提升杆(7)在水平方向上的运动，所述导向轮(6)安装在所述扶正导向装置框架(4)上。

3.根据权利要求2所述的一种吊机提升机构及扶正导向装置，其特征在于所述提升导向机构(14)还包括：调整垫片(5)，所述导向轮(6)安装在所述扶正导向装置框架(4)上的所述调整垫片(5)上。

4.根据权利要求1所述的一种吊机提升机构及扶正导向装置，其特征在于还包括安装在所述移动小车(2)上的维修操作台。

5.根据权利要求2所述的一种吊机提升机构及扶正导向装置，其特征在于所述导向轮(6)在所述扶正导向装置框架(4)上下两端各设置有六个，共十二个。

6.根据权利要求1所述的一种吊机提升机构及扶正导向装置，其特征在于所述提升导向机构(14)还包括齿条(8)，所述齿条(8)竖直对称固定在所述提升杆(7)两侧。