CN204589971U - 一种快速插拔悬臂梁与加长段之间销轴的装置 - Google Patents

Abstract

一种快速插拔悬臂梁与加长段之间销轴的装置，包括连接在悬臂梁内侧的对应插拔销轴的止动凸肩的销轴托架，连接在悬臂梁外侧的对应锁紧销轴的螺纹孔的站人平台；销轴托架包括滑道、安装在滑道端部的推拉装置、用于承载滑道和推拉装置的支撑平台，滑道与支撑平台之间通过耳板和止推装置匹配定位，推拉装置安装在滑道远离悬臂梁的一端，支撑平台设置通过圆柱形挂杆钩挂在悬臂梁的预制挂钩上；站人平台包括可拆卸挂钩梯、站人平台板、可拆卸支撑、可拆卸护栏。本实用新型便于安装、拆卸，具有良好的导向性，便于销轴顺畅的插入销孔内，可以安全、可靠、高效的完成插拔销操作。

Description

一种快速插拔悬臂梁与加长段之间销轴的装置

技术领域

本实用新型涉及一种插拔销轴的机械装置，具体的说是一种用于快速插拔悬臂梁与加长段之间销轴的装置。

背景技术

自升式钻井平台是海上四大移动式钻井装置之一，是海上油气勘探开发不可缺少的手段。自升式钻井平台由平台、桩腿和升降机构组成，平台能沿桩腿升降，一般无自航能力。自升式钻井平台在发展初期，钻井作业基本是在平台甲板所覆盖的范围内进行，钻台只能在甲板内作一定的位移，其主要功能主要是完成勘探井作业或部分生产开发的预钻井作业。

悬臂梁式钻井平台的的设计建造，大大提升了自升式钻井平台的作业功能，悬臂梁作为悬臂梁式钻井平台上的大型活动部件，主要起承载钻台等钻井设备的作用，整体为门字形剖面的梁结构，悬臂梁及其上的钻台整体一般重达千吨以上。在钻井作业过程中悬臂梁需要外伸至主甲板外，钻台定位到作业区域后，能够在悬臂梁长度方向滑移，使钻台能够覆盖更大的区域，较其它形式浅海钻井平台具有更大的钻井能力。悬臂梁式钻井平台能实现了导管架生产平台上实施钻完井作业、修井作业和钻调整井作业，大大减轻了井口导管架平台的设计承载量，减少了导管架平台的成本投入。目前，200米水深以内大陆架海域的油气开发有90%采用导管架生产平台，所以悬臂梁钻井平台倍受欢迎。

海洋石油922悬臂梁加长改造工程，就是要对悬臂梁进行加长，在悬臂梁艏部增加两个可拆卸的加长段，增大平台一次定位钻井作业的覆盖面，提升平台的钻井能力。加长段与平台现有悬臂梁使用联接销轴（下文简称销轴）实现刚性联接，在悬臂梁艏部和加长段上各有一组互相耦合的销孔板，加长段对正后在销孔内插入销轴，销轴在销孔内形成小间隙的间隙配合就可以实现刚性联接。

因悬臂梁整体重量巨大，故销轴的外形尺寸和重量也很大，销轴的搬运、安装非常困难，为使悬臂梁与加长段实现安全、可靠、方便快速安装与拆卸的刚性联接，这就需要一套能实现安全、可靠、快速插拔销轴的装置。这套装置不仅需要便于平台在恶劣的海况下的储运、吊装；还需能在加长段对正后安全、可靠、高效的安装到位，尽可能少的占用平台正常作业时间；更需具有一定的销轴导向作用，防止销轴因导向不正而卡在悬臂梁和加长段的销孔中；而且在安全高效的完成插销操作后能被快速的拆卸，不占用平台生产作业过程中的空间。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种安全、可靠、快速插拔悬臂梁与加长段之间销轴的装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种快速插拔悬臂梁与加长段之间销轴的装置，所述销轴的一端设置止动凸肩，止动凸肩的外侧设置一对带销孔的插拔吊耳，销轴的另一端设置用于连接销孔挡板的螺纹孔；

所述装置包括连接在悬臂梁内侧的用于插拔销轴的止动凸肩的销轴托架，还包括连接在悬臂梁外侧的用于锁紧销轴的螺纹孔的站人平台；

所述销轴托架包括滑道、安装在滑道端部的推拉装置、用于承载滑道和推拉装置的支撑平台，所述滑道包括与销轴的外柱面配合的半圆弧形滑槽，滑槽的一侧设置用于锁紧销轴的皮带，滑槽的另一侧设置锁定皮带的卡锁，所述滑槽的两侧对称设置用于定位到支撑平台上的耳板、以及安装有垂向调节螺母的翼板，滑道安装时对应远离悬臂梁的端部设置用于安装推拉装置的定位台，定位台上设置与滑槽同轴的阶梯安装孔；所述推拉装置包括通过螺栓固定在阶梯安装孔内的液压缸，液压杆的端部设置用于与销轴的插拔吊耳连接的销孔板；所述支撑平台包括用于承载滑道的支撑板，支撑板上设置与耳板对应的止推装置，止推装置由一对间距与耳板沿滑槽轴向方向的宽度匹配的止推块组成，支撑板安装时靠近悬臂梁的一侧对称设置斜向下的第一斜撑，支撑板的另一侧对称设置斜向下的第二斜撑，第一斜撑和第二斜撑的端部均连接有用于钩挂悬臂梁预制的挂钩的圆柱形挂杆，第一斜撑和第二斜撑上对应挂杆的上方还设置用于与悬臂梁上预制的螺纹固定板连接的带对应螺纹孔的锁紧板；

所述站人平台包括可拆卸挂钩梯、站人平台板、可拆卸支撑、可拆卸护栏，所述可拆卸挂钩梯钩挂在悬臂梁外侧预制的挂孔上；所述站人平台板铰接在悬臂梁的挂孔下方的一对外伸挂板上，站人平台板上设置有与可拆卸护栏的下端匹配的插孔，站人平台板的自由端连接有锁定链，悬臂梁的外伸挂板下方设置用于固定锁紧链使站人平台板保持垂直的第一锁挂，悬臂梁的外伸挂板上方设置用于固定锁定链自由端使站人平台板保持水平的第二锁挂；所述可拆卸支撑可拆卸的对称连接在站人平台板的两侧与外伸挂板的下方预制的插接板之间；所述可拆卸护栏的下端可拆卸的插入站人平台板预制的插孔内，插孔与可拆卸护栏的下端通过径向设置的带舌销轴锁紧固定。

上述快速插拔悬臂梁与加长段之间销轴的装置，所述悬臂梁内侧用于连接支撑平台的挂钩的两侧焊接导向板，导向板的上表面为与挂杆配合的弧面。

上述快速插拔悬臂梁与加长段之间销轴的装置，所述滑道的两侧设置用于吊运过程中连接插拔吊耳的连接链；支撑平台的第二斜撑与悬臂梁内侧的上部之间设置定位锁紧链条。

上述快速插拔悬臂梁与加长段之间销轴的装置，所述液压杆与插拔吊耳为间隙配合连接。

上述快速插拔悬臂梁与加长段之间销轴的装置，所述止推装置的两止推块相对的侧面设计为便于耳板插入的斜倒角。

本实用新型在采用上述技术方案后，具有如下技术进步的效果：

本实用新型在悬臂梁与加长段对正后，可以在悬臂梁顶部装好可拆卸防护结构，工作人员可以在加长段顶部作业。利用平台现有吊机将销轴插拔装置吊运至平台甲板，在平台甲板上完成滑道、销轴、液压缸的连接，并调试完成液压泵站备用。首先，在吊机的帮助下将支撑平台快速的悬挂到悬臂梁上，工作人员从悬臂梁顶部下至支撑平台上，将支撑平台与悬臂梁的紧固螺栓拧紧，形成刚性固定，此时支撑平台可以脱离吊机。其次，在吊机的帮助下将销轴、滑道、液压缸整体吊运至支撑平台上并固定好，工作人员站在支撑平台上检测并利用导向装置调整销轴与销孔的同轴度。启动液压缸将销轴缓缓推入销孔，并及时查看有无卡滞现象，若销轴卡在销孔内，则启动液压缸逆向将销轴拉出销孔，重新校正同轴度后再次将销轴插入销孔。待销轴完全插入销孔后，将销轴与液压缸脱开，操作人员至外侧站人平台将销轴锁死；待完成销轴的插入操作后，需要及时的拆下本套销轴插拔装置，为平台的生产作业腾出空间。此时首先将滑道和液压缸整体吊运至平台甲板并将液压缸与滑道分离，分别妥善保管。然后将支撑平台锚在吊机大钩上，将支撑平台和悬臂梁的紧固螺栓拆除，此时人员从支撑平台上撤离，将支撑平台吊运至甲板。这样就完成了销轴的插入操作。销轴的拔出操作与插入操作完全相反。

本实用新型的支撑平台具有满足要求的结构强度和刚度，且可以安全可靠，能在平台吊机协助下快速高效的定位并固定，滑道作为销轴的导向载体和主要受力构件，兼具导向性，结构强度和刚度，且可以快速的固定在支撑平台上，利用液压装置推拉销轴即可高效的完成联接销轴的插拔操作。

本实用新型的合理性、安全性、高效性、工装的可加工性、施工的可操作性、成本等方面都得到了充分的验证，便于安装、拆卸，具有良好的导向性，便于销轴顺畅的插入销孔内，可以安全、可靠、高效的完成插拔销操作。

附图说明

图1是销轴的结构示意图；

图2是支撑板的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是滑道的结构示意图；

图5是图4的仰视图；

图6是本实用新型的使用状态示意图。

图中各标号表示为：1、销轴，11、止动凸肩，12、插拔吊耳，13、螺纹孔，2、悬臂梁，21、挂钩，22、螺纹固定板，23、挂孔，24、外伸挂板，25、第一锁挂，26、第二锁挂，27、插接板，28、导向板，3、滑道，31、滑槽，32、皮带，33、耳板，34、垂向调节螺母，35、翼板，36、定位台，4、支撑平台，41、支撑板，42、止推块，43、第一斜撑，44、第二斜撑，45、挂杆，46、锁紧板，5、液压缸，51、液压杆，6、可拆卸挂钩梯，61、站人平台板，62、可拆卸支撑，63、可拆卸护栏，64、锁定链。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明：

本实用新型涉及一种快速插拔悬臂梁与加长段之间销轴的装置。

如图1所示，所述销轴1的一端设置止动凸肩11，止动凸肩11的外侧设置一对平行布置的插拔吊耳12，插拔吊耳12上开设一组销孔。销轴1的另一端设置两个内螺纹孔13，用于连接销孔挡板。

如图2～6所示，所述装置包括使用时分别安装在悬臂梁2两侧的销轴托架和站人平台，其中，销轴托架使用时安装连接在悬臂梁2内侧，用于承载销轴1并连接销轴的插拔吊耳12，将销轴插拔在悬臂梁与加长段之间的销孔内。所述站人平台平时为连接在悬臂梁2外侧的与悬臂梁贴紧的状态，使用时，借助支撑展开与悬臂梁2保持垂直，用于承载工作人员完成销轴的螺纹孔13与销孔挡板的锁紧工作。

所述销轴托架包括滑道3、推拉装置、支撑平台4。所述滑道3定位在支撑平台4的表面，用于承载和导向销轴1。所述推拉装置安装在滑道3端部，位于远离悬臂梁4的一端。所述支撑平台4连接悬臂梁2，用于承载滑道和推拉装置。

所述滑道3如图4和图5所示，包括滑槽31、皮带32与卡锁、耳板33、翼板35、定位台36、连接链、导向机构。所述滑槽31为与销轴的外柱面配合的半圆弧形结构。滑槽31的一侧连接两条用于锁紧销轴的皮带32，滑槽31的另一侧设置对应锁定皮带的卡锁。所述耳板33为长方形板状结构，在滑槽31的两侧对称设置四个。所述翼板35也为对称设置的四个，翼板35上安装有垂向调节螺母34。定位台36位于滑槽31安装时对应远离悬臂梁2的端部，定位台36上设置与滑槽31同轴的阶梯安装孔。所述连接链位于滑道3的两侧靠近定位台36的位置，用于在吊运过程中连接插拔吊耳12。

所述推拉装置如图6所示，包括液压缸5和液压杆51，液压缸5通过螺栓固定在定位台的阶梯安装孔内。液压杆51的端部伸入滑槽31，并设置用于与销轴的插拔吊耳12连接的销孔板，销孔板与插板吊耳12为间隙配合连接。

所述支撑平台4如图2和图3所示，包括支撑板41、第一斜撑43、第二斜撑44。所述支撑板41用于承载滑道，支撑板41上设置与耳板33对应的止推装置。止推装置由一对止推块42组成，两个止推块42之间的间距与耳板33沿滑槽轴向方向的宽度匹配，能保证耳板33顺利进入止推块42之间仅发生可允许范围内的轴向位移。所述两止推块42相对的侧面设计为便于耳板33插入的斜倒角。第一斜撑43和第二斜撑44用于实现支撑板41与悬臂梁2的连接，其中第一斜撑43对称设置在支撑板41的内侧，即安装时靠近悬臂梁2的一侧，斜向下连接支撑板41。第二斜撑44对称设置在支撑板41的外侧，即安装时远离悬臂梁2的一侧，斜向下连接支撑板41。第一斜撑43和第二斜撑44的端部均设置圆柱形挂杆45，用于连接悬臂梁2对应位置预制的挂钩21。每个挂钩21两侧的悬臂梁上焊接有导向板28，导向板28的上表面为与挂杆45的柱面配合的弧面。第一斜撑43和第二斜撑44上对应挂杆45的上方还设置带有螺纹孔的锁紧板46，用于与悬臂梁2上预制的螺纹固定板22连接，便于钩挂在挂钩21以后，通过螺纹方式固定支撑平台4。进一步的，螺纹固定之后，在支撑平台41的第二斜撑与悬臂梁2内侧的上部之间设置定位锁紧链条。

所述站人平台如图6所示，包括可拆卸挂钩梯6、站人平台板61、可拆卸支撑62、可拆卸护栏63。所述可拆卸挂钩梯6钩挂在悬臂梁2外侧预制的挂孔23上。所述站人平台板61铰接在悬臂梁2的挂孔下方的一对外伸挂板24上。站人平台板61为方形板状结构，站人平台板61的外围设置有与可拆卸护栏63的下端匹配的一圈插孔。站人平台板61的自由端连接有锁定链64，悬臂梁2的外伸挂板24下方设置第一锁挂25，用于固定锁紧链使站人平台板61保持贴近悬臂梁2的垂直状态；悬臂梁的外伸挂板24上方设置第二锁挂26，用于固定锁定链自由端使站人平台板61保持水平状态，便于工作人员站立其上进行操作。所述可拆卸支撑62对称连接在站人平台板61的两侧，可拆卸支撑62的下端与外伸挂板的下方预制的插接板27连接。所述可拆卸护栏62的下端插入站人平台板61预制的插孔内，插孔与可拆卸护栏62的下端通过径向设置的带舌销轴锁紧固定。

本实用新型的使用过程为：

因悬臂梁的加长段为左右舷对称结构件，且加长段1和加长段2的插拔销操作完全一致，在此仅以悬臂梁左舷加长段1的插拔销操作为例，介绍整个装置的运作过程。

1.销轴插拔装置安装前的准备工作

1.1确认悬臂梁与加长段的对正工作已经完成，悬臂梁和加长段的销孔板已经耦合且符合对正工艺的要求。

1.2整套装置均应吊运至平台主甲板备用，在滑道内侧轨道面上涂抹润滑脂，且应在主甲板上完成销轴、滑道和液压缸的联接；

1.3调试完成液压泵站装置，并放置在主甲板上备用；

1.4确认悬臂梁外侧的站人平台已展开，可拆卸挂钩梯、可拆卸护栏已装好；

2.销轴插入操作步骤

2.1将支撑平台固定在悬臂梁上

2.1.1支撑平台在吊机的帮助下，借助圆弧面导向板实现挂杆与挂钩的快速钩挂，使其悬挂在悬臂梁上，因导向板独特的导向设计，可使支撑平台即使在风浪更大的海上也能很容易悬挂到位。

2.1.2工作人员可从悬臂梁的顶部下至支撑平台上，拧紧支撑平台的第一斜撑与第二斜撑的锁紧板上的紧固螺栓，将支撑平台牢牢的固定在悬臂梁上。

2.2在吊机的帮助下吊运将联接好的销轴、液压缸和滑道吊运固定到支撑平台上，将滑道的定位耳板落入支撑平台的止推块之间的空隙内，并用翼型螺栓固定好。

2.3检查销轴和销孔的同轴度，并通过滑道上的导向机构校正同轴度。

2.4用液压软管连接液压缸和液压泵站，驱动液压缸缓缓的插入销轴。

2.5待销轴完全进入销孔内，销轴挡板与悬臂梁销孔面板贴合，立即停止液压泵站。

2.6工作人员从悬臂梁顶部下至外侧的站人平台，拧紧销轴上的紧固螺栓，锁死销轴。

2.7将液压缸和销轴脱开。

2.8将滑道、液压缸整体和支撑平台脱开，并吊离支撑平台妥善保存。

2.9将支撑平台从悬臂梁上拆卸下来并吊至主甲板妥善放置。操作步骤与2.1相反。至此，就完成了销轴的插入操作。

3.销轴拔出操作步骤

销轴的拔出操作与插入操作相反，不再赘述。值得注意的是，由于悬臂梁钻井作业时可能长时间的保持某一工况不变，销孔处可能因悬臂梁的震动产生弹性变形，从而卡住销子，这时工作人员可从悬臂梁顶部下至外侧站人平台，敲击销轴使其松动，然后启动液压缸可拔出销轴，完成拔销操作。

Claims (5)

1.一种快速插拔悬臂梁与加长段之间销轴的装置，其特征在于：所述销轴（1）的一端设置止动凸肩（11），止动凸肩（11）的外侧设置一对带销孔的插拔吊耳（12），销轴（1）的另一端设置用于连接销孔挡板的螺纹孔（13）；

所述装置包括连接在悬臂梁（2）内侧的用于插拔销轴的止动凸肩（11）的销轴托架，还包括连接在悬臂梁（2）外侧的用于锁紧销轴的螺纹孔（13）的站人平台；

所述销轴托架包括滑道（3）、安装在滑道（3）端部的推拉装置、用于承载滑道（3）和推拉装置的支撑平台（4），所述滑道（3）包括与销轴的外柱面配合的半圆弧形滑槽（31），滑槽（31）的一侧设置用于锁紧销轴的皮带（32），滑槽的另一侧设置锁定皮带的卡锁，所述滑槽（31）的两侧对称设置用于定位到支撑平台上的耳板（33）、以及安装有垂向调节螺母（34）的翼板（35），滑道（3）安装时对应远离悬臂梁的端部设置用于安装推拉装置的定位台（36），定位台（36）上设置与滑槽同轴的阶梯安装孔；所述推拉装置包括通过螺栓固定在阶梯安装孔内的液压缸（5），液压杆（51）的端部设置用于与销轴的插拔吊耳连接的销孔板；所述支撑平台包括用于承载滑道的支撑板（41），支撑板（41）上设置与耳板对应的止推装置，止推装置由一对间距与耳板沿滑槽轴向方向的宽度匹配的止推块（42）组成，支撑板（41）安装时靠近悬臂梁（2）的一侧对称设置斜向下的第一斜撑（43），支撑板（41）的另一侧对称设置斜向下的第二斜撑（44），第一斜撑（43）和第二斜撑（44）的端部均连接有用于钩挂悬臂梁预制的挂钩（21）的圆柱形挂杆（45），第一斜撑（43）和第二斜撑（44）上对应挂杆（45）的上方还设置用于与悬臂梁上预制的螺纹固定板（22）连接的带对应螺纹孔的锁紧板（46）；

所述站人平台包括可拆卸挂钩梯（6）、站人平台板（61）、可拆卸支撑（62）、可拆卸护栏（63），所述可拆卸挂钩梯（6）钩挂在悬臂梁外侧预制的挂孔（23）上；所述站人平台板（61）铰接在悬臂梁的挂孔下方的一对外伸挂板（24）上，站人平台板（61）上设置有与可拆卸护栏（63）的下端匹配的插孔，站人平台板（61）的自由端连接有锁定链（64），悬臂梁的外伸挂板（24）下方设置用于固定锁紧链使站人平台板（61）保持垂直的第一锁挂（25），悬臂梁的外伸挂板（24）上方设置用于固定锁定链自由端使站人平台板（61）保持水平的第二锁挂（26）；所述可拆卸支撑（62）可拆卸的对称连接在站人平台板（61）的两侧与外伸挂板（24）的下方预制的插接板（27）之间；所述可拆卸护栏（63）的下端可拆卸的插入站人平台板（62）预制的插孔内，插孔与可拆卸护栏（63）的下端通过径向设置的带舌销轴锁紧固定。

2.根据权利要求１所述的一种快速插拔悬臂梁与加长段之间销轴的装置，其特征在于：所述悬臂梁（2）内侧用于连接支撑平台的挂钩（21）的两侧焊接导向板（28），导向板（28）的上表面为与挂杆（45）配合的弧面。

3.根据权利要求2所述的一种快速插拔悬臂梁与加长段之间销轴的装置，其特征在于：所述滑道（3）的两侧设置用于吊运过程中连接插拔吊耳（12）的连接链；支撑平台的第二斜撑（44）与悬臂梁（2）内侧的上部之间设置定位锁紧链条。

4.根据权利要求3所述的一种快速插拔悬臂梁与加长段之间销轴的装置，其特征在于：所述液压杆（51）与插拔吊耳（12）为间隙配合连接。

5.根据权利要求4所述的一种快速插拔悬臂梁与加长段之间销轴的装置，其特征在于：所述止推装置的两止推块（42）相对的侧面设计为便于耳板（33）插入的斜倒角。