一種鎳錳合金法蘭彈簧海上油井動力輔助裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及的是一種海上油井輔助裝置，屬于海洋能源開發(fā)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其 涉及借助于海面作業(yè)平臺的一種鎳錳合金法蘭彈簧海上油井動力輔助裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 海洋蘊(yùn)藏著巨大的可再生能源，開發(fā)海洋能源已經(jīng)成為世界各國的戰(zhàn)略性選擇。 而我國的海岸線漫長，海洋資源豐富，海洋平臺是為在海上進(jìn)行鉆井、采油等活動提供生產(chǎn) 和生活設(shè)施的構(gòu)筑物。按其結(jié)構(gòu)特性和工作狀態(tài)可分為固定式、活動式和半固定式三大類。 固定式平臺的下部由粧、擴(kuò)大基腳或其他構(gòu)造直接支承并固著于海底，按支承情況分為粧 基式和重力式兩種。活動式平臺浮于水中或支承于海底，能從一井位移至另一井位，接支承 情況可分為著底式和浮動式兩類，近年來正在研宄新穎的半固定式海洋平臺，它既能固定 在深水中，又具有可移性，張力腿式平臺即屬此類。海洋平臺由上部結(jié)構(gòu)，即平臺甲板和基 礎(chǔ)結(jié)構(gòu)組成。上部結(jié)構(gòu)一般由上下層平臺甲板和層間桁架或立柱構(gòu)成。甲板上布置成套鉆 采裝置及輔助工具、動力裝置、泥漿循環(huán)凈化設(shè)備、人員的工作、生活設(shè)施和直升飛機(jī)升降 臺等。平臺甲板的尺寸由使用工藝確定。
[0003] 眾所周知，海上石油鉆井平臺裝置每次維修的費用都是驚人的，海上石油鉆井平 臺裝置中的任何零部件都要能經(jīng)得起海水腐蝕，任何一次油路維修或更換以及動力源故障 排除花費較高，且長時間影響油井生產(chǎn)。特別是海上油井，眾所周知的游梁式抽油裝置的突 出特征是間隙性做功，因此與之配套動力源使用壽命以及整體抗震能一直來成為該裝置的 瓶頸技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種采用法蘭彈簧結(jié)構(gòu)雙向緩沖，結(jié)合盤式隔爆齒輪電動機(jī)配有抗彎 構(gòu)件，來解決海上油井的技術(shù)瓶頸，具體如下： 一種鎳錳合金法蘭彈簧海上油井動力輔助裝置，作業(yè)平臺上有三至五個平臺鉸鏈，每 個平臺鉸鏈上連接著法蘭彈簧緩沖器上孔端頭，法蘭彈簧緩沖器下孔端頭與固定支腳連接 固定；所述的作業(yè)平臺上固定有電動機(jī)底座、轉(zhuǎn)盤底座和擺桿底座，擺桿底座上的擺桿軸銷 上可旋轉(zhuǎn)固定著鉆井?dāng)[桿，所述的轉(zhuǎn)盤底座上的轉(zhuǎn)盤軸銷可旋轉(zhuǎn)固定著齒輪轉(zhuǎn)盤，所述的 電動機(jī)底座固定安裝有盤式隔爆齒輪電動機(jī)；所述的鉆井?dāng)[桿一側(cè)端固定連著鉆井大繩， 鉆井大繩穿越所述的作業(yè)平臺上的平臺鉆眼孔后深入到海底油井床；所述的鉆井?dāng)[桿另一 端上有滑塊長槽，滑塊長槽上可滑動配合著盤桿滑塊；所述的齒輪轉(zhuǎn)盤一側(cè)面固定著滑塊 軸銷上的軸銷螺柱，所述的滑塊軸銷上的軸銷臺階段外圓與所述的盤桿滑塊上的滑塊中心 通孔之間為可旋轉(zhuǎn)滑動配合；所述的盤式隔爆齒輪電動機(jī)上的輸出齒輪與所述的齒輪轉(zhuǎn)盤 相嚙合；作為改進(jìn)： 所述的法蘭彈簧緩沖器包括法蘭彈簧桿、法蘭彈簧內(nèi)筒、法蘭導(dǎo)向外筒、法蘭第一彈 簧座、彈簧法蘭上端蓋以及第一雙向彈簧和第二雙向彈簧，所述的法蘭彈簧桿光軸一端固 定有雙向彈簧座，雙向彈簧座外圓與所述的法蘭彈簧內(nèi)筒內(nèi)孔之間為可軸向滑動配合；所 述的法蘭彈簧桿另一端有彈簧桿外螺紋，彈簧桿外螺紋外徑尺寸小于或等于所述的法蘭彈 簧桿外徑尺寸；所述的法蘭彈簧內(nèi)筒光孔一端固定有第二彈簧座，第二彈簧座內(nèi)孔與所述 的法蘭彈簧桿外圓之間為可軸向滑動配合；所述的法蘭彈簧內(nèi)筒另一端有彈簧內(nèi)筒法蘭， 拉彈簧內(nèi)筒法蘭與所述的法蘭第一彈簧座之間有法蘭下螺釘連接固定，法蘭第一彈簧座外 端有緩沖器下孔端頭，緩沖器下孔端頭與所述的固定支腳相連接；所述的法蘭導(dǎo)向外筒開 孔端的內(nèi)孔圓筒壁與所述的法蘭彈簧內(nèi)筒外圓之間為滑動配合，所述的法蘭導(dǎo)向外筒另一 端有彈簧外筒法蘭，彈簧外筒法蘭與所述的彈簧法蘭上端蓋之間有法蘭上螺釘連接固定， 所述的彈簧外筒法蘭內(nèi)端面有上端蓋內(nèi)螺孔，所述的彈簧法蘭上端蓋外側(cè)有緩沖器上孔端 頭，所述的緩沖器上端頭與所述的平臺鉸鏈相連接；所述的彈簧法蘭上端蓋內(nèi)側(cè)有法蘭內(nèi) 螺孔，所述的法上端蓋內(nèi)螺孔與所述的法蘭彈簧桿緊固連接；所述的彈簧外筒法蘭外端面 有上端蓋內(nèi)螺孔，上端蓋內(nèi)螺孔與所述的平臺鉸鏈相連接；所述的雙向彈簧座與所述的法 蘭第一彈簧座之間固定有所述的第一雙向彈簧，所述的雙向彈簧座與所述的第二彈簧座之 間固定有所述的第二雙向彈簧； 所述的盤式隔爆齒輪電動機(jī)包括電機(jī)外殼、前端蓋、后端蓋、轉(zhuǎn)子支架、電機(jī)轉(zhuǎn)軸、前軸 承、后軸承以及齒輪，所述的電機(jī)轉(zhuǎn)軸上固定連接有轉(zhuǎn)子支架，轉(zhuǎn)子支架上固定有多極充磁 的環(huán)形磁盤，所述的前端蓋上固定有位于環(huán)形磁盤旁的定子繞組，所述的環(huán)形磁盤的兩側(cè) 分別固定有定子鐵芯；所述的前端蓋上固定有定子鐵芯的鐵芯前半，所述的后端蓋上固定 有定子鐵芯的鐵芯后半，前端蓋和后端蓋上分別固定有在同一圓周上分布的前定子齒和后 定子齒；引線接口與所述的電機(jī)外殼上的接線口座之間有壓蓋法蘭，壓蓋法蘭將密封孔圈 固定在所述的接線口座的口座內(nèi)孔內(nèi)；所述的后端蓋上裝有軸承后蓋，所述的軸承后蓋通 過螺釘固定在所述的后端蓋上，所述的軸承后蓋內(nèi)端伸入所述的后端蓋上的后蓋軸承孔并 抵住所述的后軸承；所述的前端蓋固定有隔離構(gòu)件，所述的隔離構(gòu)件通過螺釘固定在所述 的前端蓋上，所述的隔離構(gòu)件上的構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)內(nèi)端伸入所述的前端蓋上的前蓋軸承孔并抵 住所述的前軸承；所述的隔離構(gòu)件外端與所述的齒輪之間有無內(nèi)圈軸承。
[0005] 作為進(jìn)一步改進(jìn)：所述的隔離構(gòu)件的外軸承支撐圓表面有一層厚度為0. 6至 〇. 7毫米的鋁合金涂層，所述的鋁合金涂層的材料由如下重量百分比的元素組成：Al鋁： 13. 3 ~13. 5%、Cr 鉻：7· 4 ~7. 6%、W(鎢）：3· 4 ~3. 6%、Ni 鎳：2· 4 ~2. 6%、C 碳：1. 1 ~ 1. 3%，余量為Fe鐵及不可避免的雜質(zhì)；所述雜質(zhì)的重量百分比含量為：Sn錫少于0. 05%、Si 硅少于0.20%、Mn錳少于0.25%、S硫少于0.010%、P磷少于0.015%; 所述的第一雙向彈簧256和所述的第二雙向彈簧264都是整體采用高強(qiáng)度耐腐蝕的 鎳猛合金鋼材料，所述的鎳猛合金鋼材料由如下重量百分比的元素組成：Ni鎳：13. 6~ 13. 8%、Mn 錳：6. 6 ~6. 8%、Cu 銅：3· 2 ~3· 4%、Mo 鉬：1. 5 ~I. 7%、Nb 鈮：1. 5 ~I. 7%、Zn 鋅：I. 1~I. 3%、C碳：I. 0~1. 2%，余量為Fe鐵及不可避免的雜質(zhì)；所述的高強(qiáng)度耐腐蝕 的鉻錳合金鋼材料主要性能參數(shù)為：拉伸彈性模量E值為193500MPa，剪切彈性模量G值為 79230MPa ； 所述的法蘭彈簧內(nèi)筒216是整體采用碳化硼陶瓷；所述的碳化硼陶瓷以 B4C (碳化硼）復(fù)合材料為基料，配以礦化劑Mg0(氧化鎂KBaCOi (碳酸鋇）及結(jié)合粘土 組成，并且其各組分的重量百分比含量為B4C :93~95%、Mg0:1. 5~1. 7%、BaCOl : 1. 7~ I. 9%、結(jié)合粘土 ：2· 5 ~2· 7%。
[0006] 作為進(jìn)一步改進(jìn)：所述的隔離構(gòu)件的構(gòu)件臺階內(nèi)孔與所述的電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸外伸 段之間有旋轉(zhuǎn)空隙，所述的隔離構(gòu)件的外軸承支撐圓支撐著所述的無內(nèi)圈軸承上的圓柱滾 針，所述的無內(nèi)圈軸承上的滾針外圈的外圓固定在所述的齒輪的齒輪臺階孔內(nèi)圓壁上，所 述的齒輪臺階孔底面上有齒輪花鍵孔與所述的電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的軸端花鍵之間為花鍵齒圓周 嚙合的軸向可滑動配合，所述的軸端花鍵的端面上有軸端螺孔，軸端螺孔上配合有臺階防 松螺釘限制著軸向定位擋圈的軸向位移，軸向定位擋圈外緣部位固定在所述的齒輪花鍵孔 外端平面上，繼而限制了所述的齒輪的軸向位移。
[0007] 作為進(jìn)一步改進(jìn)：所述的軸向定位擋圈外側(cè)面上有防松擋片與所述的軸向定位擋 圈一起，被擋圈螺釘固定在所述的齒輪花鍵孔外端平面上；所述的防松擋片有擋片拐角邊 緊貼著所述的臺階防松螺釘?shù)膬善竭厯跫缑鄙系娜我庖黄竭吷稀?br>[0008] 作為進(jìn)一步改進(jìn)：所述的輸出齒輪外圓上有漸開線輪齒，所述的輸出齒輪外端面 上有齒輪端面螺孔，所述的齒輪臺階孔上有齒輪退刀槽和齒輪卡槽，齒輪卡槽中活動配合 有齒輪孔用卡環(huán)，所述的齒輪臺階孔底角位置上放置有齒輪調(diào)節(jié)圈，所述的滾針外圈兩側(cè) 分別貼著所述的齒輪孔用卡環(huán)和所述的齒輪調(diào)節(jié)圈。
[0009] 作為進(jìn)一步改進(jìn)：所述的隔離構(gòu)件上有構(gòu)件法蘭，構(gòu)件法蘭內(nèi)側(cè)的構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)外 圓與所述的前蓋軸承孔之間為過渡配合；構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)外圓與所述的外軸承支撐圓之間具有 五級公差精度的同軸度關(guān)系；所述的前端蓋外側(cè)面上有前蓋凹臺面，前蓋凹臺面上有五至 六個前蓋螺孔，所述的構(gòu)件法蘭上有五至六個構(gòu)件枕孔與所述的前蓋螺孔相對應(yīng)；所述的 前蓋凹臺面與所述的前蓋軸承孔之間具有五級公差精度的垂直度關(guān)系。
[0010] 作為進(jìn)一步改進(jìn)：所述的接線口座在口座內(nèi)孔上口有口座法蘭，所述的接線口座 在口座內(nèi)孔底部有內(nèi)孔擋肩，內(nèi)孔擋肩中心有接線通孔與所述的口座內(nèi)孔之間具有同軸 度；所述的壓蓋法蘭外緣上有壓蓋通孔與所述的口座法蘭上的螺孔相對應(yīng)，所述的壓蓋法 蘭的內(nèi)端面上有壓蓋凸臺與所述的口座內(nèi)孔之間為間隙配合；所述的壓蓋法蘭中心有壓蓋 內(nèi)螺孔與所述的引線接口內(nèi)端外螺紋相配合；所述的內(nèi)孔擋肩與所述的壓蓋凸臺之間依次 有第一墊片、密封孔圈和第二墊片。
[0011] 作為進(jìn)一步改進(jìn)：所述的前端蓋的前蓋軸承孔上固定著前軸承外圓，前軸承內(nèi)孔 固定著所述的電機(jī)轉(zhuǎn)軸的前軸承段；所述的后端蓋上有后螺釘固定在所述的電機(jī)外殼后端 面，所述的后端蓋的后蓋軸承孔上固定著后軸承外圓，后軸承內(nèi)孔固定著所述的電