CN205638893U - 减震支撑装置和采用该装置的高压泥浆系统及钻井平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种减震支撑装置和采用该装置的高压泥浆系统及钻井平台；该减震支撑装置其包括：架设在固定面与泥浆泵管口之间的第一支撑架，该第一支撑架设有弹性部分，用于吸收所述泥浆泵管口处的震动，避免了泥浆流体压力过大时其震动导致泥浆泵管口载荷过高甚至损坏，有效的确保了泥浆泵输送泥浆时的工作安全；本实用新型还提供的采用了该减震支撑装置的高压泥浆系统及钻井平台，也同样具有上述优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及海洋钻井平台的建造领域，特别涉及一种减震支撑装置和采用该装置的高压泥浆系统及钻井平台。
背景技术
在钻井平台的众多系统中，通过注入高压泥浆为钻头在井底创造良好的工作环境的高压泥浆系统是钻井平台不可或缺的重要部分。随着深水钻井深度的不断增加和技术要求的不断提高，对高压泥浆系统中的泥浆泵的输出压力也不断提高，由泥浆泵工作时的振动和高压泥浆的流体压力带来的震动会被现有采用刚性支撑的管路支撑装置传导到平台甲板上，引起不必要的共振和噪音。当震动过大时还会造成泥浆泵的管口处载荷超标甚至变形损坏，引起高压泥浆的泄漏，影响钻井平台的工作。因此，现有管路支撑装置存在不足。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种减震支撑装置，以及采用该支撑装置的高压泥浆系统及钻井平台，以解决现有泥浆泵出口处的管口因震动过大容易变形损坏，以及噪音问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种减震支撑装置，包括：架设在固定面与泥浆泵管口之间的第一支撑架，该第一支撑架设有弹性部分，用于吸收泥浆管的震动。
优选的，所述弹性部分与所述第一支撑架可拆卸连接，所述弹性部分为弹性支撑件；所述弹性支撑件包括：弹性本体和与该弹性本体相连接的保护底座。
优选的，还包括：固定设置所述第一支撑架和所述固定面之间的第二支撑架；所述第一支撑架通过所述弹性支撑件与所述第二支撑架弹性连接；
所述第一支撑架与所述弹性本体固定连接，所述第二支撑架与所述保护底座固定连接。
优选的，所述第一支撑架包括：水平设置的法兰连接板，以及与所述法兰连接板下表面固定连接的第一垂直支架；所述第一垂直支架的下端与所述弹性支撑件固定连接。
优选的，所述第一垂直支架与所述弹性支撑件之间还设置有第一水平支架。
优选的，所述第二支撑架包括：水平设置的第二水平支架和立设在该第二水平支架下表面两端的第二垂直支架；所述弹性支撑件的下表面与所述第二水平支架的上表面固定连接。
优选的，所述第二垂直支架与所述固定面之间还设置有底座垫板。
优选的，还包括法兰，所述法兰的上法兰盘与所述泥浆管固定连接；所述法兰的下法兰盘与泥浆泵管口固定连接并固设在所述第一支撑架的两个法兰连接板上。
优选的，两个所述第一支撑架依所述法兰的中轴线对称设置在所述下法兰盘的下端。
为了解决上述技术问题，本实用新型还提供一种高压泥浆系统，包括泥浆泵和泥浆管，还包括如上所述的减震支撑装置，所述减震支撑装置支撑在所述泥浆管与所述泥浆泵连接处的管口位置。
为了解决上述技术问题，本实用新型还提供一种钻井平台，其上设置有如上所述高压泥浆系统。
由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于：本实用新型的减震支撑装置，在第一支撑架上设置弹性部分，通过弹性部分的收缩和伸展可以吸收泥浆泵管口处受到管内泥浆的流体压力产生的震动和泥浆泵运行传递来的震动。从而避免泥浆管的震动过大，损坏泥浆泵的管口，有效的确保了高压泥浆系统工作的稳定性，提高了钻头的工作效率，也降低了因震动导致的噪音。采用该减震支撑装置的高压泥浆系统以及采用该高压泥浆系统的钻井平台，也具备上述优点。
附图说明
图1是本实用新型减震支撑装置的立体结构示意图；
图2是图1加入了第二支撑架的立体结构示意图；
图3是图2的侧视结构示意图；
图4是图2的主视角结构示意图；
图5是图4A-A方向的局部剖面结构示意图；
图6是本实用新型减震支撑装置与泥浆泵和泥浆管配合连接的例结构示意图。
附图标记说明如下： 1、第一水平支架；2、第一垂直支架；3、第二垂直支架；4、第二水平支架；5、底座垫板；6、法兰连接板；7、弹性支撑件；8、保护底座；9、挡板；10、支撑板；11、泥浆管；12、泥浆泵管口；13、上法兰盘；14、下法兰盘。
具体实施方式
体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。
如附图1所示，一种减震支撑装置，包括：架设在固定面与泥浆泵管口12之间的第一支撑架，该第一支撑架设有弹性部分，用于吸收泥浆管11的震动。
具体实施时，减震支撑装置包括：架设在固定面与泥浆泵管口12之间的第一支撑架，该第一支撑架设有弹性部分，用于吸收泥浆管受到管内流体压力产生的震动和泥浆泵工作产生的震动，尤其是垂直于水平面方向上的震动矢量。避免震动过大而导致泥浆泵的管口载荷超标，同时也避免采用纯刚性支撑时，泥浆管11作用于泥浆泵的管口处的力和力矩过大，以及泥浆泵工作时，工作区域内振动和噪声过大的问题。
如附图3-4所示，作为一种优选的实施方式，弹性部分与第一支撑架可拆卸连接，弹性部分为弹性支撑件7；弹性支撑件7包括：弹性本体和与该弹性本体相连接的保护底座8。将弹性部分与第一支撑架设置为可拆卸连接，可以较容易的更换该弹性部分，便于维护和保持整个减震支撑装置的避震性能。
在实际操作中，为了保持弹性支撑件7在具有吸收垂直方向位移的弹性时，还必须具有一定的刚性，以保证整个减震支撑装置的结构稳定，一般采用注压硫化的方式使弹性支撑件7与其刚性的保护底座8一体成型，以增加弹性支撑件7的支撑刚度。同时，也便于弹性支撑件7与第一支撑架和甲板之间的连接固定，或者第一、第二支撑架之间的连接固定。
固定连接时，一般采用防松垫圈和螺栓的安全锁紧系统。避免弹性垫圈在吸收泥浆管11道的垂直位移时，紧固的螺栓松脱。
如图3-4所示，减震支撑装置还包括：固定设置第一支撑架和固定面之间的第二支撑架；第一支撑架通过弹性支撑件与第二支撑架弹性连接。
具体的，第一支撑架，固定设置在泥浆泵与泥浆管11连接的管口位置，对泥浆管11进行限位。
第二支撑架，其下端固定连接在甲板上，上端与第一支撑架的下端相连，使第一支撑架通过甲板的牵引为泥浆管11限位。
第二支撑架的下端与甲板固定连接，因为不用与泥浆管11和泥浆泵直接连接，不必考虑避震的问题，其具体作用为稳固的撑起整个减震支撑装置。同时，还通过调整两个第二垂直支架3的长度，为第一支撑架适应不同规格的泥浆泵调整高度。因为泥浆泵管口距离甲板面有一定的高度；不同规格、型号的泥浆泵其高度也不一致，采用可调整长度的第二垂直支架3可以扩展本实用新型的适用范围。
本实施方式中，两个弹性支撑件7直接放置在甲板上时其弹性结构容易屈曲，导致整个支撑装置结构的不稳定。因此，采用第二支撑架可以增加支撑装置的结构强度，对弹性支撑件7还有保护的作用。第二支撑架由第二水平之间和第二垂直支架3构成的门形支撑结构简单且稳固，受力均匀且易于实施。
弹性支撑件7，采用具有弹性的可伸缩材料构成，设置在第一支撑架与第二支撑架之间，使第一、第二支撑架之间构成弹性连接，以弹性支撑件7的形变来抵消泥浆管11的垂直位移，保持泥浆管11与泥浆泵之间不会产生较大位移。弹性支撑件7一般采用氯丁橡胶或丁苯橡胶为材料。已提供相应的弹性和可恢复性。
在其他实施例中个，弹性支撑件7也可以采用弹性结构来实现抵消第一支撑架与第二支撑架的垂直位移，如采用弹簧或者弓形结构等。在此不做限定。
当高压泥浆系统工作时，泥浆管11受到管内泥浆的流体压力以及本身重力的共同作用，进行垂直位移时（振动），第一、第二支撑架通过弹性支撑件7吸收该垂直位移，减少泥浆管路的振动，对泥浆管11进行支撑与限位，保证泥浆管11与泥浆泵连接的管口位置的形变不会因为振动幅度太大而超过其载荷的标准，确保管口连接处的稳定安全。
如附图4-5所示，第一支撑架包括：水平设置并固定连接在下法兰盘14下端的法兰连接板6，法兰连接板6下表面设置有第一垂直支架2；第一垂直支架2的下端固定连接有弹性支撑件7。法兰连接板6提供了将法兰固定在第一支撑架上的连接平台，使得法兰在接入了泥浆管11后可以稳定的固定在第一支撑架上。
两个第一支撑架对称的支撑在下法兰盘14下端，在加固法兰与第一支撑架连接的同时，接入法兰的泥浆管11可以从两个第一支撑架之间穿过，使得减震支撑装置不会影响泥浆管11和泥浆泵管口12的管路通畅。两个第一垂直支架2分别固定在两个法兰连接板6下表面，也利于对垂直方向上的力进行均匀分担，减小设置在第一垂直支架2下的弹性支撑件7的载荷。
如附图4所示，第一垂直支架2与弹性支撑件7之间还设置有第一水平支架1。
在实际操作中，第一垂直支架2为了减小重量并增加强度，一般采用空心管结构，其贯通的两端间缺乏相应的表面与弹性支撑件7连接。且因为弹性支撑件7多采用氯丁橡胶或丁苯橡胶为材料的原因，空心管连接在法兰连接板6时采用的焊接固定形式无法应用在于弹性支撑件7的连接上，因此，有必要在第一垂直支架2的下端固定连接具有水平表面的第一水平支架1，通过该水平表面即可与弹性支撑件7进行相应的固定连接，如螺钉紧固，或者防松垫圈与螺栓配合的形式进行紧固。
作为一种优选的实施例，为了增加第一水平支架1的结构强度，在第一水平支架1中还设置有垂直方向立设的支撑板10。
如附图4-5，两个第一支撑架依法兰的中心对称设置在下法兰盘14的下端。如上所述，第一支撑架采用对称的结构支撑法兰，受力均匀的同时，也便于与采用一根方管作为第二水平支架4的第二支撑架进行连接。
如附图2、附图4所示，第二支撑架包括水平设置的第二水平支架4和立设在该第二水平支架4下表面两端的第二垂直支架3；弹性支撑件7的下表面与第二水平支架4的上表面固定连接。
作为一种优选的实施例，为了增加第二水平支架4的结构强度，在第二水平支架4中还设置有垂直方向立设的挡板9。
如附图2所示，第二垂直支架3与甲板之间还设置有底座垫板5。采用表面积较大的底座垫板5便于第二支撑架与甲板间加装螺钉等紧固件或者直接进行焊接固定。同时也可以减小整个管路对甲板的单位压力。
如附图4所示，还包括法兰，法兰包括通过螺钉紧固的上法兰盘13和下法兰盘14；上法兰盘13与泥浆管11固定连接，下法兰盘14通过管道与泥浆泵管口12固定连接，且固定在第一支撑架上。
两个法兰通过螺栓紧固，并通过螺栓固定在第一支撑架上，这样弹性支撑装置与泥浆管11以及泥浆泵管口12连为一体，具有相同的自由度关系，可以将泥浆管11较好的固定在减震支撑装置上，同时有效的限制了泥浆泵管口12的向上变形，有利于吸收其垂直方向上的震动，也避免泥浆管11在热态时挣脱支撑装置，将所有重量负荷在泥浆泵管口12位置上，造成泥浆泵管口12的损坏。采用螺栓将法兰固定的方式，也满足了减震支撑装置对刚度的要求，还保证了减振效果，大大降低了泥浆管11的振动强度。
如图6所示，为了解决上述问题，本实用新型还提供一种高压泥浆系统，包括泥浆泵和泥浆管11，还包括如上述任意一种的减震支撑装置，减震支撑装置支撑在固定面与泥浆泵管口12之间。通过减震支撑装置消除泥浆管11在工作时受到的以及自身产生的振动造成的影响。
为了解决上述技术问题，本实用新型还提供一种钻井平台，其上设置有如上高压泥浆系统。
综上，本实用新型的减震支撑装置采用在第一支撑架上设置弹性支撑件7，有效吸收了泥浆泵工作以及泥浆管道受到管内流体压力产生的震动，尤其是架设在第一支撑架上的泥浆管11受到的流体压力产生的垂直方向上的震动矢量；减小了管路振动对泥浆泵管口12的影响。同时，采用法兰将泥浆管11和第一支撑架固定连接，避免了泥浆管11在热态时容易造成脱空而损坏泥浆泵的管口；有效的保证了泥浆泵管口12的管口载荷安全也使得泥浆管11与泥浆泵之间的连接即稳固又具有一定的柔性。同时，采用该减震支撑装置的钻井平台也具备上述优点。
虽然已参照上述典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (11)
1.一种减震支撑装置，包括：架设在固定面与泥浆泵管口之间的第一支撑架，其特征在于，该第一支撑架设有弹性部分，用于吸收所述泥浆泵管口处的震动。
2.根据权利要求1所述的减震支撑装置，其特征在于，所述弹性部分与所述第一支撑架可拆卸连接，所述弹性部分为弹性支撑件；所述弹性支撑件包括：弹性本体和与该弹性本体相连接的保护底座。
3.根据权利要求2所述的减震支撑装置，其特征在于，还包括：固定设置所述第一支撑架和所述固定面之间的第二支撑架；所述第一支撑架通过所述弹性支撑件与所述第二支撑架弹性连接；
所述第一支撑架与所述弹性本体固定连接，所述第二支撑架与所述保护底座固定连接。
4.根据权利要求3所述的减震支撑装置，其特征在于，所述第一支撑架包括：水平设置的法兰连接板，以及与所述法兰连接板下表面固定连接的第一垂直支架；所述第一垂直支架的下端与所述弹性支撑件固定连接。
5.根据权利要求4所述的减震支撑装置，其特征在于，所述第一垂直支架与所述弹性支撑件之间还设置有第一水平支架。
6.根据权利要求3所述的减震支撑装置，其特征在于，所述第二支撑架包括：水平设置的第二水平支架和立设在该第二水平支架下表面两端的第二垂直支架；所述弹性支撑件的下表面与所述第二水平支架的上表面固定连接。
7.根据权利要求6所述的减震支撑装置，其特征在于，所述第二垂直支架与所述固定面之间还设置有底座垫板。
8.根据权利要求4所述的减震支撑装置，其特征在于，还包括法兰，所述法兰的上法兰盘与所述泥浆管固定连接；所述法兰的下法兰盘与泥浆泵管口固定连接并固设在所述第一支撑架的法兰连接板上。
9.根据权利要求8所述的减震支撑装置，其特征在于，两个所述第一支撑架依所述法兰的中轴线对称设置在所述下法兰盘的下端。
10.一种高压泥浆系统，包括泥浆泵和泥浆管，其特征在于，还包括如权利要求1-9任意一项所述的减震支撑装置，所述减震支撑装置支撑在所述泥浆管与所述泥浆泵连接处的管口位置。
11.一种钻井平台，其特征在于，其上设置有如权10所述高压泥浆系统。
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| CN107165415A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-09-15 | 中建三局集团有限公司 | 泵管固定减震装置和泵管安装结构 |
| CN108194710A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-06-22 | 泰兴建建设集团有限公司 | 一种高层总混凝土泵管转角固定支撑架 |
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