SU459896A3 - Устройство дл перемещени труб на борту бурового судна - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  перемещени  секций бурильных труб на борту бурового судна из положени  складировани  в рабочее и обратно при спуско-подъемных операци х.

Известно устройство дл  перемещени  труб на борту бурового судна, содержащее буровую вышку с полиспастом и крюком, рельсы, жестко св занные с буровой вышкой, расположенные параллельно ее оси и смещенные относительно нее, каретку, подвижно установленную на рельсах, и узлы св зи между кареткой и полиспастом с крюком, каждый из которых состоит из двух жестко соединенных между собой т г. Один конец каждой т ги щарнирно соединен с полиспастом и крюком, а другой снабжен роликом, подвижно установленным в направл ющих, жестко закрепленных на каретке.

Недостатком известного устройства  вл етс  смещение каретки по высоте относительно полиспаста и крюка при перемещении узла полиспаст - крюк от оси скважины, что приводит к бесполезному расходованию энергии приводных средств и, следовательно, к необходимости увеличени  мощности привода, его объема и массы, тем более что устанавливаема  мощность относительно высока, поскольку все эти операции должны быть проведены за максимально короткое врем . Увеличение массы приводных средств нежелательно и потому , что эти средства устанавливаютс  частично на движущихс  детал х. С другой стороны, перемещение узла полиспаст-крюк относительно оси скважины требует значительных затрат времени на вертикальное перемещение этого узла.

Предложенное устройство не имеет указанных недостатков за счет того, что кажда  из т г, св зывающих каретку с полиспастом, снабжена шатуном, один конец которого закреплен в средней части т ги, а другой - на

каретке, причем длина каждого щатуна принимаетс  равной половине длины т ги. Одна из направл ющих, жестко св занных с кареткой , снабжена фиксирующим узлом, взаимодействующим с роликом т ги.

На фиг. 1 показано предложенное устройство дл  перемещени  труб в раскрытом положении (узел полиспаст-крюк совмещен с осью буровой вышки); на фиг. 2 - устройство в сложенном положении (узел полиспаст- крюк смещен относительно оси буровой вышки ) ; на фиг. 3 - устройство, вид спереди; на фиг. 4 - фиксирующий узел, вид сбоку.

Устройство содержит буровую вышку (не показана) с узлом полиспаст 1 - крюк 2, подвешенным на тросах 3 к вершине буровой вышки и расположенным вдоль ее оси; рельс 4, жестко св занный с буровой вышкой и расположенный параллельно ее оси; каретку 5, подвижно установленную на рельсе с помощью ходовых роликов 6, 7, 8 и встречных роликов 9, 10, 11.

Узел, образованный полиспастом 1 и крюком 2, св зан с кареткой 5 посредством т г 12, 13 и 14, один конец каждой из которых соединен с подвешенной массой соответствующим шарнирным соединением 15, 16 или 17, а другой снабжен роликом 18, 19 или 20, подвижно установленным в соответствующей направл ющей 21, 22 или 23, жестко св занной с кареткой 5. Концы т г 12, 13 и 14 жестко св заны между собой посредством балки 24, благодар  чему т ги вместе с узлом полиспаст-крюк и рельсом образуют три деформируемых параллелограмма.

Кажда  из т г 12 и 13 снабжена соответствующим щатуном 25 и 26, один конец которого закреплен в средней части т ги на оси вращени  27 и 28, а другой - на направл ющей 21 или 22 на оси вращени  29 или 30, причем длина шатуна принимаетс  равной половине длины т ги.

Крюк и полиспаст перемещаютс  относительно каретки 5 с помощью гидравлического силового цилиндра 31, св занного с полиспастом шарнирным соединением 32. Силовой цилиндр 31 снабжен также шарнирной вилкой 33, св занной с кареткой 5. Гидравлический аккумул тор 34, сообщающийс  с силовым цилиндром через трубопровод и электроклапан (не показаны), позвол ет создать в силовом цилиндре полное давление дл  перемещени  полиспаста и крюка с большой скоростью .

Закрепленный на каретке гидравлический аккумул тор 34 снабжен механическим насосом (не показан), который также может быть установлен на каретке, так как имеет небольшие размеры.

Конструкци  устройства дл  перемещени  труб полностью симметрична относительно плоскости, проход щей через ось буровой скважины и медиатрису рельсов (см. фиг. 3). Ходовым роликам 6, 7 и 8 каретки 5, передвигающимс  по рельсу 4, соответствуют ролики 35, 36 и 37, размещенные на рельсе 38; т гам 12, 13 и 14 соответствуют т ги 39, 40 и 41; шатунам 25 и 26 - шатуны 42 и 43, ос м вращени  27 и 28, 29 и 30 щатунов - оси 44 и 45, 46 и 47. Шарнирам 15, 16 и 17, соедин ющим концы т г с узлом полиспаст- крюк, соответствуют щарниры 48, 49 и 50; балке 24, св зывающей концы т г, - балка 51. Симметрично силовому цилиндру 31 с шарнирной вилкой 33 установлен силовой цилиндр 52 с аналогичной вилкой 53. Кроме того , жестка  св зь между симметрично установленными т гами 12, 13 и 14 и 39, 40, 41

обеспечиваетс  симметричными распорками 54-57 и 58, 59.

Фиксирующий узел (см. фиг. 4) содержит пружину 60, закрепленную на оси 61 и взаимодействующую со штоком силового цилиндра 62, установленного на каретке 5 на оси 63, собачку 64, смонтированную в каретке 5 с возможностью вращени  вокруг оси 65, выполненной на промежуточной детали 66. Собачка 64 св зана с общим концом 67 пружины 60 и силового цилиндра 62. Выступ 68 собачки 64 упираетс  в ролик 18 т ги 12, когда последн   раскрыта. При этом балка 24 одновременно фиксирует ролики 19 и 20, в результате чего т ги 13 и 14 фиксируютс  в раскрытом положении. Собачка удерживаетс  в этом положении под действием пружины 60. Таким образом, блокировка в раскрытом положении  вл етс  механической. Разблокирование осуществл етс  гидравлическим путем. Под действием силового цилиндра 62 общий конец 67 пружины 60 и силового цилиндра 62 поднимаетс , собачка поворачиваетс  вокруг оси 65, и ролик 18 освобождаетс .

Работает устройство следующим образом.

При отклонении узла полиспаст-крюк от оси буровой вышки (см. фиг. ) ролики 18, 19 и 20 т г 12, 13 и 14 скольз т вдоль соответствующих направл ющих 21, 22 и 23, а оси

вращени  27, 28 шатунов 25, 26 движутс  по

соответствующим окружност м с центрами в

точках 29, 30, радиус которых равен половипе длины т ги.

В сложенном положении (см. фиг. 2) ролик

18 переместитс  вверх по направл ющей 21, ось вращени  27 (середина т ги 12) переместитс  в точку 18, а ось 28 не переместитс . Шарнирное соединение 15 т ги 12 с полиспастом совместитс  с осью 29. Такое же перемещение совершат и концы других т г, балка 24 переместитс  вверх на рассто ние, равное величине перемещени  роликов 18, 19 и 20. Из этого следует, что пр мые, соедин ющие центры осей 15, 16 с центрами осей 29,

30, перпендикул рны плоскости, в которой расположены рельсы 4 и 38. Следовательно, полиспаст перемещаетс  в строго горизонтальном направлении. Св зь, обеспечиваема  балкой 24, заставл ет ролик 20 одновременно

с роликами 18 и 19 скользить вдоль направл ющей 23, что приводит к горизонтальному перемещению крюка. Таким образом, при перемещении узла полиспаст-крюк из положени  складировани  секций бурильных труб

и обратно т ги и шатуны образуют измен ющиес  углы с горизонталью, не вызыва  при этом перемещени  каретки и вертикального перемещени  узла полиспаст-крюк, что позвол ет сократить энергетические затраты

приводных средств на перемещение труб, уменьшить их объем и массу и одновременно увеличить .скорость этих перемещений.

Кроме того, предложенное устройство позвол ет точно определить положение полиспаста с крюком относительно неподвижной конструкции , поскольку положение полиспаста с крюком относительно каретки может быть определено с помощью фиксирующего узла. Эта точна  информаци  о полол ении полиспаста и крюка необходима дл  автоматической работы , поскольку последующа  операци  не может начатьс  до полного завершени  предыдущей.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1. Устройство дл  перемещени  труб на борту бурового судна, содержащее буровую выщку с полиспастом и крюком, рельсы, жестко св занные с буровой вышкой, расположенные параллельно ее оси и смещенные относительно нее, каретку, подвижно установленную на рельсах, и узлы св зи между кареткой и полиспастом с крюком, каждый из

которых состоит из двух жестко св занных между собой т г, один конец каждой из которых шарнирно соединен с полиспастом и крюком, а другой снабжен роликом, подвижно установленным в направл ющих, жестко св занных с кареткой, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  энергетических затрат на перемещени  труб при одновременном увеличении скорости этих перемещений,

кажда  из т г, св зывающих каретку с полиспастом , снабжена шатуном, один конец которого закреплен в средней части т ги, а другой на каретке, причем длина каждого шатуна принимаетс  равной половине длины т ги.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что одна из направл ющих, жестко св занных с кареткой, снабжена фиксирующим узлом, взаимодействующим с роликом т ги.

1 6

29 . 15

cpui- 2

35

Фиг.З

иг.