CN205400617U - 一种集成式隔水管张紧环 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成式隔水管张紧环，包括张紧环筒体，张紧环筒体的中部位置沿圆周外表面设置有多个张紧耳板，每个张紧耳板焊接于张紧环筒体突起的台阶面上；张紧环筒体的两端外圆表面靠内分别设置有一个凸肩，每个凸肩上扣接有一个张紧支承环；每个凸肩的外侧面与上筒体、下筒体接触面之间设置有外侧耐磨片，每个凸肩的内侧面与张紧支承环接触面之间设置有内侧耐磨片，每个凸肩的外圆周与张紧支承环接触面之间设置有耐磨环。本实用新型的结构简单易加工，安装方便易行，维修维护简单，重量轻，可靠性好。

Description

一种集成式隔水管张紧环

技术领域

本实用新型属于石油钻井装备技术领域，应用于海上钻井隔水管的连接部件，与张紧器相连接实现隔水管张紧，涉及一种集成式隔水管张紧环。

背景技术

海洋石油钻井工程装备中，平台和井口之间是通过隔水管来进行连接的。为避免钻井隔水管屈曲失效，在连接状态下，隔水管任意部分须保持一个最小有效张力，这个轴向张力是由隔水管串上部的张紧器提供的，张紧器一般通过固定在隔水管伸缩装置上的张紧环实现与隔水管系统的连接和载荷传递。

现有的张紧环结构形式多样，安装方式各有不同，但是在应用中存在如下不足：1)整体式结构，通过高压液压油实现润滑，需要附带一套复杂的液压系统，故障率有所提高；同时因为复杂的结构导致自身重量较大不利于平台减重。2)固定连接式张紧环，完全嵌入伸缩装置系统中，不可更换，若张紧环出现问题会导致整个伸缩装置不可用，维修成本巨大。3)实现旋转功能的连接副为纯钢对钢接触面，虽然注入一定量润滑脂进行润滑，效果亦有限，启动时可能出现爬行，造成其他设备的损伤。4)采用滚动轴承作为主承载部件，要求的连接精度高，设计加工难度大，且轴承易损坏。5)对分式张紧环，连接时需人工进入月池进行对分式张紧环的连接，操作较为危险，不利于实现自动化钻井操作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种集成式隔水管张紧环，解决了现有技术中结构设计不够合理，导致操作复杂，结构笨重，维护不方便的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种集成式隔水管张紧环，包括张紧环筒体，张紧环筒体的中部位置沿圆周外表面设置有多个张紧耳板，每个张紧耳板焊接于张紧环筒体突起的台阶面上；张紧环筒体的两端外圆表面靠内分别设置有一个凸肩，每个凸肩上扣接有一个张紧支承环，每个张紧支承环为对分式两半对称结构，其中一个凸肩上的张紧支承环与上筒体通过一圈螺栓固定连接，另一个凸肩上的一个张紧支承环与下筒体通过另一圈螺栓固定连接；每个凸肩的外侧面与上筒体、下筒体接触面之间设置有外侧耐磨片，每个凸肩的内侧面与张紧支承环接触面之间设置有内侧耐磨片，每个凸肩的外圆周与张紧支承环接触面之间设置有耐磨环。

本实用新型的集成式隔水管张紧环，其特征还在于：

每个张紧支承环圆周上沿径向钻有至少两个润滑油道，每个润滑油道的外端口安装有一个油杯，每个润滑油道的内端加工有圆周储油槽；在每个张紧环筒体凸肩外侧面上加工有环形储油槽及星形储油槽。

外侧耐磨片、内侧耐磨片均为分瓣式均布，每瓣外侧耐磨片均通过两个固定螺钉固定于上筒体内侧面或下筒体内侧面上；每瓣内侧耐磨片固定于两个张紧支承环内侧面上。

上筒体、下筒体与张紧环筒体的两端外圆接触面分别设置有一个旋转密封圈，旋转密封圈安装在张紧环筒体的沟槽中。

本实用新型的有益效果是，结构简单易加工，安装方便易行，维修维护简单，重量轻，可靠性好，具体包括以下方面：

在上筒体、张紧支承环、下筒体上固定通过固定螺钉安装外侧耐磨片、内侧耐磨片，构造低摩擦，易于更换的滑动推力轴承。在张紧环筒体上加工环形储油槽、星形储油槽，在张紧支承环上加工润滑油道、储油槽并安装油杯，构造润滑通路。最后通过薄螺母、螺母、双头螺柱实现装置各部分的连接和紧固，能够方便的进行拆装。张紧环筒体与其他部分的连接均通过润滑的耐磨垫片，可实现小摩擦力相对旋转的前提下，大载荷的安全传递。

附图说明

图1是本实用新型主视结构图；

图2是图1的A-A截面剖视(油槽)结构图；

图3是图1的B-B截面剖视(安装有垫片)结构图。

图中，1.上筒体、2.外侧耐磨片、3.张紧支承环、4.耐磨环、5.内侧耐磨片、6.张紧耳板、7.张紧环筒体、8.下筒体、9.旋转密封圈、10.油杯、11.薄螺母、12.螺母、13.双头螺柱、14.润滑油道、15.圆周储油槽、16.环形储油槽、17.星形储油槽、18.固定螺钉。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参照图1、图2、图3，本实用新型的结构是，包括张紧环筒体7，张紧环筒体7的中部位置沿圆周外表面设置有多个张紧耳板6(实施例为四个)，每个张紧耳板6焊接于张紧环筒体7突起的台阶面上；张紧环筒体7的两端外圆表面靠内分别设置有一个凸肩，每个凸肩上扣接有一个张紧支承环3，每个张紧支承环3为对分式两半对称结构，其中一个凸肩上的张紧支承环3与上筒体1通过一圈螺栓固定连接(图1左端)，另一个凸肩上的一个张紧支承环3与下筒体8通过另一圈螺栓固定连接(图1右端)；上筒体1、下筒体8与张紧环筒体7的两端外圆接触面分别设置有一个旋转密封圈9，旋转密封圈9安装在张紧环筒体7的沟槽中；每个凸肩的外侧面与上筒体1、下筒体8接触面之间设置有外侧耐磨片2，每个凸肩的内侧面与张紧支承环3接触面之间设置有内侧耐磨片5，每个凸肩的外圆周与张紧支承环3接触面之间设置有耐磨环4；

在每个张紧支承环3圆周上沿径向钻有至少两个润滑油道14，每个润滑油道14的外端口安装有一个油杯10，每个润滑油道14的内端加工有圆周储油槽15；

在每个张紧环筒体7凸肩外侧面上加工有环形储油槽16及星形储油槽17，作为润滑通路；

外侧耐磨片2、内侧耐磨片5均为分瓣式均布，每瓣外侧耐磨片2均通过两个固定螺钉18固定于上筒体1内侧面或下筒体8内侧面上；每瓣内侧耐磨片5固定于两个张紧支承环3内侧面上；

上筒体1与该侧的张紧支承环3通过一圈双头螺柱13固定连接，每个双头螺柱13的两端均安装有薄螺母11和螺母12，将张紧支承环3两端固定在上筒体1、下筒体8中，共同实现对张紧环筒体7的定位。

本实用新型的工作原理是，

张紧器的轴向张力载荷通过张紧耳板6传递到张紧环本体上。在张紧环筒体7两端的凸台位置加工有环形储油槽16、星形储油槽17，保证润滑脂能够浸润到主承载面的所有部位。在张紧环筒体7两端与上筒体1、下筒体8的装配面部位开有安装旋转密封圈9的沟槽，保证钻井液不会因张紧环的旋转运动发生渗漏。张紧环筒体7通过耐磨垫片(外侧耐磨片2、内侧耐磨片5)与伸缩装置本体的连接，实现载荷的传递及旋转功能；因为可拆卸的耐磨垫片的设计，长时间的使用亦不会导致张紧环筒体7自身的磨损，耐磨垫片的磨损可通过简单的在位更换实现现场维修。

在张紧支承环3上钻通润滑油道14，外端口加工润滑脂注入油杯10的安装口，内端口加工跨越约180°的圆周储油槽15，伸缩装置在位使用时亦可通过油杯10注入润滑脂实现接触面的润滑，保证设备运行性能。

在安装张紧支承环3之前，在张紧环筒体7与张紧支承环3之间置入耐磨环4，设备运行过程中即使因为各种不可预料的因素出现一些偏载，亦因为周向的耐磨环4的存在，不会导致旋转功能的失效，出现顿卡现象，也不会出现本体之间的磨损。

通过双头螺柱13将张紧支承环3固定在上筒体1、下筒体8上，因为张紧支承环3的限位作用，张紧环筒体7可固定在腔体之中，与伸缩装置本体集成为一个整体，实现连接和载荷的传递，不同的使用工况下可承担相同的轴向载荷。

本实用新型的结构简单易加工，占用空间小、重量轻；可实现轴向大载荷下张紧环的旋转功能，启动无爬行。无需复杂的液压回路及控制系统，无需滚动轴承，易损件简单易更换，可靠性高。集成安装于隔水管伸缩装置中，现场应用无需再另行装配，适应海洋石油工程轻型钻井隔水管的配套需求。

Claims (4)

1.一种集成式隔水管张紧环，其特征在于：包括张紧环筒体(7)，张紧环筒体(7)的中部位置沿圆周外表面设置有多个张紧耳板(6)，每个张紧耳板(6)焊接于张紧环筒体(7)突起的台阶面上；张紧环筒体(7)的两端外圆表面靠内分别设置有一个凸肩，每个凸肩上扣接有一个张紧支承环(3)，每个张紧支承环(3)为对分式两半对称结构，其中一个凸肩上的张紧支承环(3)与上筒体(1)通过一圈螺栓固定连接，另一个凸肩上的一个张紧支承环(3)与下筒体(8)通过另一圈螺栓固定连接；每个凸肩的外侧面与上筒体(1)、下筒体(8)接触面之间设置有外侧耐磨片(2)，每个凸肩的内侧面与张紧支承环(3)接触面之间设置有内侧耐磨片(5)，每个凸肩的外圆周与张紧支承环(3)接触面之间设置有耐磨环(4)。

2.根据权利要求1所述的集成式隔水管张紧环，其特征在于：所述的每个张紧支承环(3)圆周上沿径向钻有至少两个润滑油道(14)，每个润滑油道(14)的外端口安装有一个油杯(10)，每个润滑油道(14)的内端加工有圆周储油槽(15)；在每个张紧环筒体(7)凸肩外侧面上加工有环形储油槽(16)及星形储油槽(17)。

3.根据权利要求1所述的集成式隔水管张紧环，其特征在于：所述的外侧耐磨片(2)、内侧耐磨片(5)均为分瓣式均布，每瓣外侧耐磨片(2)均通过两个固定螺钉(18)固定于上筒体(1)内侧面或下筒体(8)内侧面上；每瓣内侧耐磨片(5)固定于两个张紧支承环(3)内侧面上。

4.根据权利要求1所述的集成式隔水管张紧环，其特征在于：所述的上筒体(1)、下筒体(8)与张紧环筒体(7)的两端外圆接触面分别设置有一个旋转密封圈(9)，旋转密封圈(9)安装在张紧环筒体(7)的沟槽中。