CN106958618A - 一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，该单根包括中部具有膨胀的中空腔体的外管，滑动设置在外管内的内管，位于外管的中空腔体内并与内管的外壁固定连接的连接圆盘和通过缸筒固定设置在连接圆盘上的多个双向液压缸；外管的一端设置外管法兰，外管通过外管法兰与隔水管相连接；内管的一端由外管的另一端插入外管中，并能相对于外管滑动运动，内管的另一端设置内管法兰，内管通过内管法兰与隔水管相连接；多个双向液压缸的双向活塞杆的一端与中空腔体的顶部固定连接，另一端与中空腔体的底部固定连接。本发明通过设置能相对移动的内管和外管，同时采用双向液压缸，安装在两隔水管的连接处，能够有效减缓隔水管的振动。

Description

一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根

技术领域

本发明涉及一种钻井隔水管单根，尤其涉及一种用于海上油气钻井平台的具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根。

背景技术

在海洋石油钻采过程中，钻井隔水管会受到来自包括海浪、海风以及平台移动等的影响而发生振动，导致隔水管的疲劳损伤加重。尤其是当台风来临时，采用硬悬挂的隔水管的振动尤其严重。为了延长隔水管的寿命，提高使用年限，需要减缓隔水管在海洋环境中产生的振动。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，安装在两隔水管的连接处，结构简单，操作简便，能有效减缓隔水管的振动。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，其特征在于，该单根包括：中部具有膨胀的中空腔体的外管，滑动设置在所述外管内的内管，位于所述外管的所述中空腔体内并与所述内管的外壁固定连接的连接圆盘，和通过缸筒固定设置在所述连接圆盘上的多个双向液压缸；其中，所述外管的一端设置外管法兰，所述外管通过所述外管法兰与隔水管相连接；所述内管的一端由所述外管的另一端插入所述外管中，并能相对于所述外管滑动运动，所述内管的另一端设置内管法兰，所述内管通过所述内管法兰与隔水管相连接；多个所述双向液压缸的双向活塞杆的一端与所述中空腔体的顶部固定连接，另一端与所述中空腔体的底部固定连接。

所述外管包括上部外管、上部管盖、外管管筒、下部管盖和下部外管，所述外管法兰设置在所述上部外管的一端，所述上部外管的另一端与所述上部管盖固定连接，所述外管管筒的两端分别与所述上部管盖和下部管盖相连接，所述下部管盖与所述下部外管的一端固定连接，且所述上部外管、上部管盖、外管管筒、下部管盖和下部外管的纵向中心线重合；所述上部管盖、下部管盖和外管管筒的直径大于所述上部外管和下部外管的直径，从而在所述外管中部形成膨胀的所述中空腔体，所述上部管盖即所述中空腔体的顶部，所述下部管盖即所述中空腔体的底部。

所述外管管筒采用两半式设计。

所述内管与所述外管之间采用轴孔配合。

多个所述双向液压缸沿所述内管外侧的周向等角度均匀设置。

所述双向液压缸包括一端封闭另一端开口的缸筒、滑动设置在所述缸筒内的活塞、与所述缸筒可拆卸地连接并封闭所述缸筒开口端的缸盖、同时贯穿所述缸筒的封闭端、活塞和缸盖的双向活塞杆以及弹簧；所述双向活塞杆与所述活塞固定连接，所述双向活塞杆能随所述活塞一起相对于所述缸筒运动；两根所述弹簧分别套设在所述双向活塞杆位于所述缸筒内所述活塞两侧的部分上，且两所述弹簧的一端抵在所述活塞上、另一端分别抵在所述缸筒的封闭端和缸盖上。

所述活塞与所述双向活塞杆之间通过卡键固定连接。

所述双向液压缸的所述缸筒和缸盖外侧与所述双向活塞杆接触的位置均安装防尘圈，所述双向液压缸内部所述缸盖与所述双向活塞杆接触的部分安装密封圈。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明的一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，通过设置能相对移动的内管和外管，同时采用双向液压缸，考虑到了上下两个方向对隔水管振动带来的影响，安装在两隔水管的连接处，能够有效减缓隔水管的振动，而且结构简单，操作简便。2、本发明的一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，内管与外管之间采用轴孔配合，上下有一定的移动余量，进一步提升对振动的缓冲效果。3、本发明的一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，通过在双向活塞杆的两端增设高强度的弹簧，两弹簧分别抵在缸筒封闭端和缸盖上，有效减缓双向活塞杆运动带来的冲击，进一步增加减振效果。4、本发明的一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，双向液压缸的缸筒与缸盖采用螺纹连接，缸盖外侧设置防尘圈，实现了双向液压缸装配的可靠性和安全性。5、本发明的一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，结构简单，使用方便，可以广泛应用于减缓海上油气钻井平台的隔水管在复杂海洋环境中产生的振动。

附图说明

图1是本发明去除外管管筒的立体结构示意图；

图2是本发明的剖视图；

图3是本发明液压缸的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1和图2所示，本发明提供的一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，其包括外管1、内管2、连接圆盘3和双向液压缸4；其中，外管1包括上部外管11、上部管盖12、外管管筒13、下部管盖14和下部外管15，上部外管11的一端设置有外管法兰16，外管1通过外管法兰16与隔水管相连接；上部管盖12与上部外管11的另一端固定连接，外管管筒13的两端分别与上部管盖12和下部管盖14相连接，下部管盖14与下部外管15的一端固定连接，且上部外管11、上部管盖12、外管管筒13、下部管盖14和下部外管15的纵向中心线重合；上部管盖12、下部管盖14和外管管筒13的直径大于上部外管11和下部外管15的直径，从而在外管1中部形成膨胀的中空腔体。内管2的一端由下部外管15的另一端插入外管1中直到上部外管11处，且内管2可相对于外管1滑动运动；内管2的另一端设置有内管法兰21，内管2通过内管法兰21与隔水管相连接。连接圆盘3位于外管1的中部膨胀中空腔体内，并且与内管2的外壁固定连接。多个双向液压缸4通过缸筒41固定设置在连接圆盘3上，双向活塞杆42的一端与外管1的上部管盖12固定连接、另一端与外管1的下部管盖14固定连接。

上述实施例中，内管2与上部外管11和下部外管15之间均采用轴孔配合，上下有一定的移动余量，当隔水管产生振动时，可以通过内管2与外管1之间的相对移动达到减振的效果。

上述实施例中，多个双向液压缸4沿内管2外侧的周向等角度均匀设置；例如，可以沿周向每间隔60°设置一个双向液压缸4。

上述实施例中，外管管筒13采用两半式设计，先将一半的外管管筒13与上部管盖12和下部管盖14相连接，再将另一半的外管管筒13与上部管盖12和下部管盖14相连接，使装配更加方便。

上述实施例中，如图3所示，双向液压缸4包括缸筒41、双向活塞杆42、活塞43、缸盖44和弹簧45；其中，缸筒41的一端封闭、另一端开口，活塞43滑动设置在缸筒41内，缸盖44与缸筒41可拆卸地连接并封闭缸筒41的开口端；双向活塞杆42同时贯穿缸筒41的封闭端、活塞43和缸盖44，且与活塞43固定连接，双向活塞杆42能随活塞43一起相对于缸筒41运动；两根高强度的弹簧45分别套设在双向活塞杆42位于缸筒41内活塞43两侧的部分上，且两弹簧45的一端抵在活塞43上、另一端分别抵在缸筒41的封闭端和缸盖44上，可以减缓双向活塞杆42运动带来的冲击。

上述实施例中，双向液压缸4的缸筒41和缸盖44外侧与双向活塞杆42接触的位置均安装防尘圈47，用于防止污染物进入双向液压缸4，从而保护双向液压缸4的密封性；双向液压缸4内部缸盖44与双向活塞杆42接触的部分安装密封圈48，以防止漏油等现象发生。

上述实施例中，如图2所示，活塞43与双向活塞杆42之间通过卡键46固定连接，使活塞43与双向活塞杆42的装配更加简单方便。

上述实施例中，双向活塞杆42的两端采用焊接的方式分别与上部管盖12和下部管盖14固定连接；连接圆盘3与内管2的外壁之间采用焊接的方式固定连接；上部外管11与上部管盖12一体制造而成，下部外管15与下部管盖14采用焊接的方式固定连接或一体制造而成，外管管筒13与上部管盖12之间采用焊接的方式固定连接，外管管筒13与下部管盖14之间采用螺纹连接；缸筒41与缸盖44之间采用螺栓连接。

本发明的一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根的装配顺序为：首先，将双向液压缸4的活塞43与双向活塞杆42通过卡键46固定连接，在活塞43两侧的双向活塞杆42上分别套入一弹簧45；将活塞43和双向活塞杆42的组合装入缸筒41内，使双向活塞杆42的一端穿过缸筒41的封闭端，并在缸筒41的封闭端外侧与双向活塞杆42的接触部分安装防尘圈47；将双向活塞杆42的另一端穿过缸盖44，并在缸盖44的内外两侧与双向活塞杆42的接触部分分别安装密封圈48和防尘圈47，将缸盖44与缸筒41固定连接。然后，将组装完毕的双向液压缸4通过缸筒41与连接圆盘3固定连接；将内管2与内管法兰21相对的一端插入下部外管15与下部管盖14的组合体中，将双向液压缸4和连接圆盘3的组合体与内管2固定连接。之后，将双向液压缸4的双向活塞杆42的一端与下部管盖14固定连接、另一端与上部管盖12固定连接。最后，先将两片式外管管筒13的一半的两端分别与上部管盖12和下部管盖14固定连接，再将另一半的两端分别与上部管盖12和下部管盖14固定连接，同时将两半外管管筒13对接，从而得到完整的具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根。

将本发明的具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根的外管1和内管2分别通过外管法兰16和内管法兰21与隔水管相连接，从而将本发明的具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根安装在两隔水管的连接处，进而可以有效地减缓隔水管的振动情况，结构简单，操作方便。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、设置位置及其连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，其特征在于，该单根包括：

中部具有膨胀的中空腔体的外管，

滑动设置在所述外管内的内管，

位于所述外管的所述中空腔体内并与所述内管的外壁固定连接的连接圆盘，和

通过缸筒固定设置在所述连接圆盘上的多个双向液压缸；

其中，所述外管的一端设置外管法兰，所述外管通过所述外管法兰与隔水管相连接；所述内管的一端由所述外管的另一端插入所述外管中，并能相对于所述外管滑动运动，所述内管的另一端设置内管法兰，所述内管通过所述内管法兰与隔水管相连接；多个所述双向液压缸的双向活塞杆的一端与所述中空腔体的顶部固定连接，另一端与所述中空腔体的底部固定连接。

2.如权利要求1所述的一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，其特征在于，所述外管包括上部外管、上部管盖、外管管筒、下部管盖和下部外管，所述外管法兰设置在所述上部外管的一端，所述上部外管的另一端与所述上部管盖固定连接，所述外管管筒的两端分别与所述上部管盖和下部管盖相连接，所述下部管盖与所述下部外管的一端固定连接，且所述上部外管、上部管盖、外管管筒、下部管盖和下部外管的纵向中心线重合；所述上部管盖、下部管盖和外管管筒的直径大于所述上部外管和下部外管的直径，从而在所述外管中部形成膨胀的所述中空腔体，所述上部管盖即所述中空腔体的顶部，所述下部管盖即所述中空腔体的底部。

3.如权利要求2所述的一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，其特征在于，所述外管管筒采用两半式设计。

4.如权利要求1或2或3所述的一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，其特征在于，所述内管与所述外管之间采用轴孔配合。

5.如权利要求1或2或3所述的一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，其特征在于，多个所述双向液压缸沿所述内管外侧的周向等角度均匀设置。

6.如权利要求4所述的一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，其特征在于，多个所述双向液压缸沿所述内管外侧的周向等角度均匀设置。

7.如权利要求1或2或3或6所述的一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，其特征在于，所述双向液压缸包括一端封闭另一端开口的缸筒、滑动设置在所述缸筒内的活塞、与所述缸筒可拆卸地连接并封闭所述缸筒开口端的缸盖、同时贯穿所述缸筒的封闭端、活塞和缸盖的双向活塞杆以及弹簧；所述双向活塞杆与所述活塞固定连接，所述双向活塞杆能随所述活塞一起相对于所述缸筒运动；两根所述弹簧分别套设在所述双向活塞杆位于所述缸筒内所述活塞两侧的部分上，且两所述弹簧的一端抵在所述活塞上、另一端分别抵在所述缸筒的封闭端和缸盖上。

8.如权利要求4所述的一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，其特征在于，所述双向液压缸包括一端封闭另一端开口的缸筒、滑动设置在所述缸筒内的活塞、与所述缸筒可拆卸地连接并封闭所述缸筒开口端的缸盖、同时贯穿所述缸筒的封闭端、活塞和缸盖的双向活塞杆以及弹簧；所述双向活塞杆与所述活塞固定连接，所述双向活塞杆能随所述活塞一起相对于所述缸筒运动；两根所述弹簧分别套设在所述双向活塞杆位于所述缸筒内所述活塞两侧的部分上，且两所述弹簧的一端抵在所述活塞上、另一端分别抵在所述缸筒的封闭端和缸盖上。

9.如权利要求7所述的一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，其特征在于，所述活塞与所述双向活塞杆之间通过卡键固定连接。

10.如权利要求7所述的一种具有振动缓冲功能的隔水管阻尼单根，其特征在于，所述双向液压缸的所述缸筒和缸盖外侧与所述双向活塞杆接触的位置均安装防尘圈，所述双向液压缸内部所述缸盖与所述双向活塞杆接触的部分安装密封圈。