本發(fā)明涉及一種鉆井隔水管單根,尤其涉及一種用于海上油氣鉆井平臺(tái)的具有振動(dòng)緩沖功能的隔水管阻尼單根。
背景技術(shù):
在海洋石油鉆采過(guò)程中,鉆井隔水管會(huì)受到來(lái)自包括海浪、海風(fēng)以及平臺(tái)移動(dòng)等的影響而發(fā)生振動(dòng),導(dǎo)致隔水管的疲勞損傷加重。尤其是當(dāng)臺(tái)風(fēng)來(lái)臨時(shí),采用硬懸掛的隔水管的振動(dòng)尤其嚴(yán)重。為了延長(zhǎng)隔水管的壽命,提高使用年限,需要減緩隔水管在海洋環(huán)境中產(chǎn)生的振動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種具有振動(dòng)緩沖功能的隔水管阻尼單根,安裝在兩隔水管的連接處,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,能有效減緩隔水管的振動(dòng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種具有振動(dòng)緩沖功能的隔水管阻尼單根,其特征在于,該單根包括:中部具有膨脹的中空腔體的外管,滑動(dòng)設(shè)置在所述外管內(nèi)的內(nèi)管,位于所述外管的所述中空腔體內(nèi)并與所述內(nèi)管的外壁固定連接的連接圓盤,和通過(guò)缸筒固定設(shè)置在所述連接圓盤上的多個(gè)雙向液壓缸;其中,所述外管的一端設(shè)置外管法蘭,所述外管通過(guò)所述外管法蘭與隔水管相連接;所述內(nèi)管的一端由所述外管的另一端插入所述外管中,并能相對(duì)于所述外管滑動(dòng)運(yùn)動(dòng),所述內(nèi)管的另一端設(shè)置內(nèi)管法蘭,所述內(nèi)管通過(guò)所述內(nèi)管法蘭與隔水管相連接;多個(gè)所述雙向液壓缸的雙向活塞桿的一端與所述中空腔體的頂部固定連接,另一端與所述中空腔體的底部固定連接。
所述外管包括上部外管、上部管蓋、外管管筒、下部管蓋和下部外管,所述外管法蘭設(shè)置在所述上部外管的一端,所述上部外管的另一端與所述上部管蓋固定連接,所述外管管筒的兩端分別與所述上部管蓋和下部管蓋相連接,所述下部管蓋與所述下部外管的一端固定連接,且所述上部外管、上部管蓋、外管管筒、下部管蓋和下部外管的縱向中心線重合;所述上部管蓋、下部管蓋和外管管筒的直徑大于所述上部外管和下部外管的直徑,從而在所述外管中部形成膨脹的所述中空腔體,所述上部管蓋即所述中空腔體的頂部,所述下部管蓋即所述中空腔體的底部。
所述外管管筒采用兩半式設(shè)計(jì)。
所述內(nèi)管與所述外管之間采用軸孔配合。
多個(gè)所述雙向液壓缸沿所述內(nèi)管外側(cè)的周向等角度均勻設(shè)置。
所述雙向液壓缸包括一端封閉另一端開口的缸筒、滑動(dòng)設(shè)置在所述缸筒內(nèi)的活塞、與所述缸筒可拆卸地連接并封閉所述缸筒開口端的缸蓋、同時(shí)貫穿所述缸筒的封閉端、活塞和缸蓋的雙向活塞桿以及彈簧;所述雙向活塞桿與所述活塞固定連接,所述雙向活塞桿能隨所述活塞一起相對(duì)于所述缸筒運(yùn)動(dòng);兩根所述彈簧分別套設(shè)在所述雙向活塞桿位于所述缸筒內(nèi)所述活塞兩側(cè)的部分上,且兩所述彈簧的一端抵在所述活塞上、另一端分別抵在所述缸筒的封閉端和缸蓋上。
所述活塞與所述雙向活塞桿之間通過(guò)卡鍵固定連接。
所述雙向液壓缸的所述缸筒和缸蓋外側(cè)與所述雙向活塞桿接觸的位置均安裝防塵圈,所述雙向液壓缸內(nèi)部所述缸蓋與所述雙向活塞桿接觸的部分安裝密封圈。
本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案,其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明的一種具有振動(dòng)緩沖功能的隔水管阻尼單根,通過(guò)設(shè)置能相對(duì)移動(dòng)的內(nèi)管和外管,同時(shí)采用雙向液壓缸,考慮到了上下兩個(gè)方向?qū)Ω羲苷駝?dòng)帶來(lái)的影響,安裝在兩隔水管的連接處,能夠有效減緩隔水管的振動(dòng),而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便。2、本發(fā)明的一種具有振動(dòng)緩沖功能的隔水管阻尼單根,內(nèi)管與外管之間采用軸孔配合,上下有一定的移動(dòng)余量,進(jìn)一步提升對(duì)振動(dòng)的緩沖效果。3、本發(fā)明的一種具有振動(dòng)緩沖功能的隔水管阻尼單根,通過(guò)在雙向活塞桿的兩端增設(shè)高強(qiáng)度的彈簧,兩彈簧分別抵在缸筒封閉端和缸蓋上,有效減緩雙向活塞桿運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的沖擊,進(jìn)一步增加減振效果。4、本發(fā)明的一種具有振動(dòng)緩沖功能的隔水管阻尼單根,雙向液壓缸的缸筒與缸蓋采用螺紋連接,缸蓋外側(cè)設(shè)置防塵圈,實(shí)現(xiàn)了雙向液壓缸裝配的可靠性和安全性。5、本發(fā)明的一種具有振動(dòng)緩沖功能的隔水管阻尼單根,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,可以廣泛應(yīng)用于減緩海上油氣鉆井平臺(tái)的隔水管在復(fù)雜海洋環(huán)境中產(chǎn)生的振動(dòng)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明去除外管管筒的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的剖視圖;
圖3是本發(fā)明液壓缸的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明提供的一種具有振動(dòng)緩沖功能的隔水管阻尼單根,其包括外管1、內(nèi)管2、連接圓盤3和雙向液壓缸4;其中,外管1包括上部外管11、上部管蓋12、外管管筒13、下部管蓋14和下部外管15,上部外管11的一端設(shè)置有外管法蘭16,外管1通過(guò)外管法蘭16與隔水管相連接;上部管蓋12與上部外管11的另一端固定連接,外管管筒13的兩端分別與上部管蓋12和下部管蓋14相連接,下部管蓋14與下部外管15的一端固定連接,且上部外管11、上部管蓋12、外管管筒13、下部管蓋14和下部外管15的縱向中心線重合;上部管蓋12、下部管蓋14和外管管筒13的直徑大于上部外管11和下部外管15的直徑,從而在外管1中部形成膨脹的中空腔體。內(nèi)管2的一端由下部外管15的另一端插入外管1中直到上部外管11處,且內(nèi)管2可相對(duì)于外管1滑動(dòng)運(yùn)動(dòng);內(nèi)管2的另一端設(shè)置有內(nèi)管法蘭21,內(nèi)管2通過(guò)內(nèi)管法蘭21與隔水管相連接。連接圓盤3位于外管1的中部膨脹中空腔體內(nèi),并且與內(nèi)管2的外壁固定連接。多個(gè)雙向液壓缸4通過(guò)缸筒41固定設(shè)置在連接圓盤3上,雙向活塞桿42的一端與外管1的上部管蓋12固定連接、另一端與外管1的下部管蓋14固定連接。
上述實(shí)施例中,內(nèi)管2與上部外管11和下部外管15之間均采用軸孔配合,上下有一定的移動(dòng)余量,當(dāng)隔水管產(chǎn)生振動(dòng)時(shí),可以通過(guò)內(nèi)管2與外管1之間的相對(duì)移動(dòng)達(dá)到減振的效果。
上述實(shí)施例中,多個(gè)雙向液壓缸4沿內(nèi)管2外側(cè)的周向等角度均勻設(shè)置;例如,可以沿周向每間隔60°設(shè)置一個(gè)雙向液壓缸4。
上述實(shí)施例中,外管管筒13采用兩半式設(shè)計(jì),先將一半的外管管筒13與上部管蓋12和下部管蓋14相連接,再將另一半的外管管筒13與上部管蓋12和下部管蓋14相連接,使裝配更加方便。
上述實(shí)施例中,如圖3所示,雙向液壓缸4包括缸筒41、雙向活塞桿42、活塞43、缸蓋44和彈簧45;其中,缸筒41的一端封閉、另一端開口,活塞43滑動(dòng)設(shè)置在缸筒41內(nèi),缸蓋44與缸筒41可拆卸地連接并封閉缸筒41的開口端;雙向活塞桿42同時(shí)貫穿缸筒41的封閉端、活塞43和缸蓋44,且與活塞43固定連接,雙向活塞桿42能隨活塞43一起相對(duì)于缸筒41運(yùn)動(dòng);兩根高強(qiáng)度的彈簧45分別套設(shè)在雙向活塞桿42位于缸筒41內(nèi)活塞43兩側(cè)的部分上,且兩彈簧45的一端抵在活塞43上、另一端分別抵在缸筒41的封閉端和缸蓋44上,可以減緩雙向活塞桿42運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的沖擊。
上述實(shí)施例中,雙向液壓缸4的缸筒41和缸蓋44外側(cè)與雙向活塞桿42接觸的位置均安裝防塵圈47,用于防止污染物進(jìn)入雙向液壓缸4,從而保護(hù)雙向液壓缸4的密封性;雙向液壓缸4內(nèi)部缸蓋44與雙向活塞桿42接觸的部分安裝密封圈48,以防止漏油等現(xiàn)象發(fā)生。
上述實(shí)施例中,如圖2所示,活塞43與雙向活塞桿42之間通過(guò)卡鍵46固定連接,使活塞43與雙向活塞桿42的裝配更加簡(jiǎn)單方便。
上述實(shí)施例中,雙向活塞桿42的兩端采用焊接的方式分別與上部管蓋12和下部管蓋14固定連接;連接圓盤3與內(nèi)管2的外壁之間采用焊接的方式固定連接;上部外管11與上部管蓋12一體制造而成,下部外管15與下部管蓋14采用焊接的方式固定連接或一體制造而成,外管管筒13與上部管蓋12之間采用焊接的方式固定連接,外管管筒13與下部管蓋14之間采用螺紋連接;缸筒41與缸蓋44之間采用螺栓連接。
本發(fā)明的一種具有振動(dòng)緩沖功能的隔水管阻尼單根的裝配順序?yàn)椋菏紫?,將雙向液壓缸4的活塞43與雙向活塞桿42通過(guò)卡鍵46固定連接,在活塞43兩側(cè)的雙向活塞桿42上分別套入一彈簧45;將活塞43和雙向活塞桿42的組合裝入缸筒41內(nèi),使雙向活塞桿42的一端穿過(guò)缸筒41的封閉端,并在缸筒41的封閉端外側(cè)與雙向活塞桿42的接觸部分安裝防塵圈47;將雙向活塞桿42的另一端穿過(guò)缸蓋44,并在缸蓋44的內(nèi)外兩側(cè)與雙向活塞桿42的接觸部分分別安裝密封圈48和防塵圈47,將缸蓋44與缸筒41固定連接。然后,將組裝完畢的雙向液壓缸4通過(guò)缸筒41與連接圓盤3固定連接;將內(nèi)管2與內(nèi)管法蘭21相對(duì)的一端插入下部外管15與下部管蓋14的組合體中,將雙向液壓缸4和連接圓盤3的組合體與內(nèi)管2固定連接。之后,將雙向液壓缸4的雙向活塞桿42的一端與下部管蓋14固定連接、另一端與上部管蓋12固定連接。最后,先將兩片式外管管筒13的一半的兩端分別與上部管蓋12和下部管蓋14固定連接,再將另一半的兩端分別與上部管蓋12和下部管蓋14固定連接,同時(shí)將兩半外管管筒13對(duì)接,從而得到完整的具有振動(dòng)緩沖功能的隔水管阻尼單根。
將本發(fā)明的具有振動(dòng)緩沖功能的隔水管阻尼單根的外管1和內(nèi)管2分別通過(guò)外管法蘭16和內(nèi)管法蘭21與隔水管相連接,從而將本發(fā)明的具有振動(dòng)緩沖功能的隔水管阻尼單根安裝在兩隔水管的連接處,進(jìn)而可以有效地減緩隔水管的振動(dòng)情況,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便。
上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明,其中各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置及其連接方式等都是可以有所變化的,凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn),均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。