本發(fā)明涉及石油天然氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種海上鉆采油頂部張緊立管的立管扶正系統(tǒng)及立管扶正裝置。

背景技術(shù)：

在一些海洋鉆采系統(tǒng)中，采用立管連接海底井口和水上平臺(tái)。一般情況下，在風(fēng)浪等海洋載荷條件下，立管與平臺(tái)之間會(huì)存在著不確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。為了保證鉆采作業(yè)的正常進(jìn)行，這種不確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)必須被限制在一定的范圍內(nèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種改進(jìn)的立管扶正系統(tǒng)及立管扶正裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種立管扶正裝置，包括支撐座、扶正臂、鎖緊機(jī)構(gòu)以及滾輪組件；

所述扶正臂縱向位置可調(diào)地設(shè)置在所述支撐座上；

所述滾輪組件包括安裝架、滾輪以及兩個(gè)軸承蓋；所述安裝架安裝在所述扶正臂的一端，包括向遠(yuǎn)離所述扶正臂方向伸出、且并排間隔設(shè)置的兩個(gè)安裝座；

每一所述安裝座上分別設(shè)有第一卡口，每一所述軸承蓋上設(shè)有第二卡口，兩所述軸承蓋分別可拆卸地安裝在兩所述安裝座上，使得所述第一卡口、第二卡口之間形成供所述滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的轉(zhuǎn)動(dòng)孔；所述滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩端分別與兩所述安裝座對(duì)應(yīng)的兩轉(zhuǎn)動(dòng)孔轉(zhuǎn)動(dòng)配合；

所述滾輪的外圈沿周圈形成有內(nèi)凹槽，以能與所述立管的外表面卡合并能相對(duì)所述立管上下滾動(dòng)，所述滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與所述扶正臂的伸出方向垂直或呈銳角夾角；

所述鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述支撐座上，與所述扶正臂對(duì)應(yīng)配合，以驅(qū)動(dòng)所述扶正臂向所述滾輪組件一端移動(dòng)，并保持所述滾輪與所述立管卡合。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸包括與所述轉(zhuǎn)動(dòng)孔配合的軸頸，所述滾輪組件還包括向所述轉(zhuǎn)動(dòng)孔內(nèi)注油以對(duì)所述軸頸潤(rùn)滑的注油機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述注油機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述安裝座和/或所述軸承蓋上的注油孔，所述注油孔的一端與所述軸頸表面位置對(duì)應(yīng)。

優(yōu)選地，所述注油機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在所述安裝座和/或所述軸承蓋上的油杯，所述油杯與所述注油孔連通，以讓所述油杯內(nèi)的潤(rùn)滑油流進(jìn)所述轉(zhuǎn)動(dòng)孔。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)孔內(nèi)安裝有軸承套，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述軸承套轉(zhuǎn)動(dòng)配合，所述注油孔貫穿所述軸承套的側(cè)壁，所述軸頸上設(shè)有油槽；

所述軸承套的兩端的周圈設(shè)有法蘭，所述轉(zhuǎn)動(dòng)孔的兩端形成有與所述法蘭對(duì)應(yīng)的定位臺(tái)階。

優(yōu)選地，所述支撐座包括套設(shè)在所述扶正臂外的管狀體，所述扶正臂可縱向移動(dòng)地插入到所述管狀體內(nèi)，所述扶正臂外套設(shè)有耐磨環(huán)，所述耐磨環(huán)與所述管狀體的內(nèi)壁面配合，所述管狀體和所述扶正臂之間設(shè)有限定所述扶正臂沿縱向移動(dòng)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括在所述扶正臂的側(cè)面沿縱向設(shè)置的導(dǎo)向槽，以及在所述管狀體上設(shè)置并卡入到所述導(dǎo)向槽內(nèi)的導(dǎo)向組件；

所述管狀體的側(cè)壁上設(shè)有安裝孔，所述導(dǎo)向組件包括安裝板、導(dǎo)向鍵，所述安裝板安裝在所述安裝孔外側(cè)上，所述導(dǎo)向鍵安裝在所述安裝板的內(nèi)側(cè)，并由所述安裝孔卡入到所述導(dǎo)向槽內(nèi)，所述導(dǎo)向槽的寬度與所述導(dǎo)向鍵的寬度相當(dāng)。

優(yōu)選地，所述鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述管狀體與所述滾輪組件相對(duì)的一端，所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括縱向位置可調(diào)地與所述管狀體配合的鎖緊件，以將所述扶正臂向所述滾輪組件一端抵壓。

優(yōu)選地，所述鎖緊件包括與所述管狀體螺接的螺桿，所述鎖緊機(jī)構(gòu)還包括與所述螺桿螺接的螺母，所述螺母位于所述管狀體外，并與所述管狀體相抵，以保持所述鎖緊件在所述管狀體上的鎖緊位置。

本發(fā)明還構(gòu)造一種立管扶正系統(tǒng)，包括所述的立管扶正裝置。

實(shí)施本發(fā)明的立管扶正系統(tǒng)及立管扶正裝置，具有以下有益效果：本發(fā)明的立管扶正裝置滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)孔是由兩個(gè)部件組裝后形成，可將滾輪和轉(zhuǎn)動(dòng)軸做成一體，或?qū)L輪和轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定連接，便于將滾輪和轉(zhuǎn)動(dòng)軸整體拆裝，同時(shí)也便于在轉(zhuǎn)動(dòng)軸和轉(zhuǎn)動(dòng)孔之間添加潤(rùn)滑油，增加對(duì)滾輪的保護(hù)。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的立管扶正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的立管扶正裝置的A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中的立管扶正裝置的側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中的立管扶正裝置的B-B向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖2中的局部視圖C的放大示意圖。

具體實(shí)施方式

為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

結(jié)合如圖1至圖3所示，本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的立管扶正系統(tǒng)通常包括四個(gè)立管扶正裝置1，沿周向分布在立管的四個(gè)方向，每一立管扶正裝置1的滾輪142與立管卡合，在四個(gè)方向?qū)α⒐苓M(jìn)行定位，防止在水下擺動(dòng)的幅度過大。在其他實(shí)施例中，立管扶正系統(tǒng)也可包括三個(gè)或其他數(shù)量的多個(gè)立管扶正裝置1，能保持立管的位置穩(wěn)定即可。當(dāng)然，也可只設(shè)置一個(gè)立管扶正裝置1，其它位置設(shè)置其他結(jié)構(gòu)的扶正裝置。

在一些實(shí)施例中，立管扶正裝置1包括支撐座11、扶正臂12、鎖緊機(jī)構(gòu)13以及滾輪組件14，扶正臂12縱向位置可調(diào)地設(shè)置在支撐座11上。

滾輪組件14包括安裝架141、滾輪142以及兩個(gè)軸承蓋143，安裝架141安裝在扶正臂12的一端，包括基座1411和由基座1411向遠(yuǎn)離扶正臂12方向伸出、且并排間隔設(shè)置的兩個(gè)安裝座1412。通常，安裝架141呈U形，將滾輪142夾設(shè)在兩安裝座1412之間。

每一安裝座1412上分別設(shè)有第一卡口1413，每一軸承蓋143上設(shè)有第二卡口1431，兩軸承蓋143分別可拆卸地安裝在兩安裝座1412上，使得第一卡口1413、第二卡口1431之間形成供滾輪142轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的轉(zhuǎn)動(dòng)孔1414。轉(zhuǎn)動(dòng)孔1414是由兩個(gè)部件組裝后形成，可將滾輪142和轉(zhuǎn)動(dòng)軸144做成一體，或?qū)L輪142和轉(zhuǎn)動(dòng)軸144固定連接，便于將滾輪142和轉(zhuǎn)動(dòng)軸144整體拆裝，同時(shí)也便于在轉(zhuǎn)動(dòng)軸144和轉(zhuǎn)動(dòng)孔1414之間添加潤(rùn)滑油，增加對(duì)滾輪142的保護(hù)。

優(yōu)選地，第一卡口1413、第二卡口1431通常呈半圓形，配合后形成圓形轉(zhuǎn)動(dòng)孔1414，也便于滾輪142的轉(zhuǎn)動(dòng)軸144拆裝。

滾輪142的轉(zhuǎn)動(dòng)軸144兩端分別與兩安裝座1412對(duì)應(yīng)的兩轉(zhuǎn)動(dòng)孔1414轉(zhuǎn)動(dòng)配合，讓滾輪142能相對(duì)立管滾動(dòng)，避免與立管直接抵壓。進(jìn)一步地，滾輪142的外圈沿周圈形成有內(nèi)凹槽1421，以能與立管的外表面卡合并能相對(duì)立管上下滾動(dòng)，可起到對(duì)立管側(cè)向限位的作用。

鎖緊機(jī)構(gòu)13設(shè)置在支撐座11上，與扶正臂12對(duì)應(yīng)配合，以驅(qū)動(dòng)扶正臂12向滾輪組件14一端移動(dòng)，并保持滾輪142與立管卡合。鎖緊機(jī)構(gòu)13可以防止扶正臂12在受到立管晃動(dòng)的作用力時(shí)產(chǎn)生縱向移動(dòng)，從而避免降低對(duì)立管的定位效果。

優(yōu)選地，滾輪142的轉(zhuǎn)動(dòng)軸144線與扶正臂12的伸出方向垂直，讓扶正臂12與立管正對(duì)，扶正臂12的受力能直接轉(zhuǎn)化到滾輪142上，讓滾輪142與立管卡合后，對(duì)立管正面抵壓，內(nèi)凹槽1421限定立管的側(cè)向方向。在其他實(shí)施例中，滾輪142的轉(zhuǎn)動(dòng)軸144線與扶正臂12的伸出方向也可呈銳角夾角。

多個(gè)立管扶正裝置1的滾輪142對(duì)立管抵壓后，即可對(duì)立管的位置定位。內(nèi)凹槽1421的外形與立管的外形對(duì)應(yīng)，以能與立管側(cè)面很好的貼合定位。在一些實(shí)施例中，滾輪142包括輪體1422和設(shè)置在輪體外圈的非金屬保護(hù)層1423，非金屬保護(hù)層1423通常為塑料或橡膠材質(zhì)，內(nèi)凹槽1421形成于非金屬保護(hù)層1423外圈。

進(jìn)一步地，結(jié)合圖4所示，轉(zhuǎn)動(dòng)軸144包括與轉(zhuǎn)動(dòng)孔1414配合的軸頸1441，滾輪組件14還包括向轉(zhuǎn)動(dòng)孔1414內(nèi)注油以對(duì)軸頸1441潤(rùn)滑的注油機(jī)構(gòu)145。有了注油機(jī)構(gòu)145，可以在不用拆卸軸承蓋143和安裝架141，就可以對(duì)軸頸1441位置注油潤(rùn)滑，提升了安全性和便利性。

在一些實(shí)施例中，注油機(jī)構(gòu)145包括設(shè)置在軸承蓋143上的注油孔1451，注油孔1451的一端與軸頸1441表面位置對(duì)應(yīng)，可以由注油孔1451向內(nèi)注入潤(rùn)滑油對(duì)軸頸1441位置進(jìn)行潤(rùn)滑。在其他實(shí)施例中，注油孔1451也可設(shè)置在安裝座1412上，也可在安裝座1412和軸承蓋143上同時(shí)設(shè)置注油孔1451。

優(yōu)選地，注油機(jī)構(gòu)145還包括油杯1452，油杯1452可以設(shè)置在安裝座1412上，也可設(shè)置在軸承蓋143上，或在安裝蓋和軸承蓋143同時(shí)設(shè)置。油杯1452與注油孔1451連通，以讓油杯1452內(nèi)的潤(rùn)滑油流進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)孔1414，可以省去了人工手動(dòng)注油的過程。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)動(dòng)孔1414內(nèi)安裝有軸承套146，轉(zhuǎn)動(dòng)軸144與軸承套146轉(zhuǎn)動(dòng)配合，注油孔1451貫穿軸承套146的側(cè)壁，軸頸1441上設(shè)有油槽。軸承套146可以降低與軸頸1441之間的摩擦，同時(shí)還能增加潤(rùn)滑效果。由注油孔1451注入的潤(rùn)滑油可以直接流道軸頸1441，進(jìn)入油槽，進(jìn)行持續(xù)的潤(rùn)滑。

軸承套146的兩端的周圈設(shè)有法蘭，轉(zhuǎn)動(dòng)孔1414的兩端形成有與法蘭對(duì)應(yīng)的定位臺(tái)階。在軸承套146安裝后，可以保證軸向定位。

再結(jié)合圖1至圖3所示，在一些實(shí)施例中，支撐座11包括套設(shè)在扶正臂12外的管狀體111以及與管狀體111外連接的座體112，座體112可以與海底的圓柱管固定連接，保證支撐座11本身在海底能定位。在其他實(shí)施例中，也可取消座體112，將管狀體111與海底的圓柱管連接。

扶正臂12可縱向移動(dòng)地插入到管狀體111內(nèi)，扶正臂12外套設(shè)有耐磨環(huán)121。耐磨環(huán)121與管狀體111的內(nèi)壁面配合，可防止扶正臂12與管狀體111內(nèi)壁面直接摩擦。耐磨環(huán)121通常包括兩個(gè)，能起到對(duì)扶正臂12定位的作用，避免偏位。

優(yōu)選地，結(jié)合圖5所示，管狀體111和扶正臂12之間設(shè)有限定扶正臂12沿縱向移動(dòng)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)15。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)15包括在扶正臂12的側(cè)面沿縱向設(shè)置的導(dǎo)向槽151，以及在管狀體111上設(shè)置并卡入到導(dǎo)向槽151內(nèi)的導(dǎo)向組件152。導(dǎo)向組件152與導(dǎo)向槽151卡合，讓扶正臂12智能在縱向移動(dòng)，讓扶正臂12的位置更加的穩(wěn)定。

進(jìn)一步地，管狀體111的側(cè)壁上設(shè)有安裝孔1111，導(dǎo)向組件152包括安裝板1521、導(dǎo)向鍵1522。安裝板1521安裝在安裝孔1111外側(cè)上，導(dǎo)向鍵1522安裝在安裝板1521的內(nèi)側(cè)，并由安裝孔1111卡入到導(dǎo)向槽151內(nèi)。導(dǎo)向槽151的寬度與導(dǎo)向鍵1522的寬度相當(dāng)，限定扶正臂12的轉(zhuǎn)向。

通常，導(dǎo)向鍵1522的外形與安裝孔1111的外形對(duì)應(yīng)，讓導(dǎo)向鍵1522和管狀體111之間的配合更加的穩(wěn)定。在其他實(shí)施例中，也可通過將管狀體111的內(nèi)圈斷面和扶正臂12的斷面設(shè)為非圓形結(jié)構(gòu)，保證扶正臂12不會(huì)周向轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖1至圖3所示，在一些實(shí)施例中，鎖緊機(jī)構(gòu)13設(shè)置在管狀體111與滾輪組件14相對(duì)的一端，可方便鎖緊操作。鎖緊機(jī)構(gòu)13包括縱向位置可調(diào)地與管狀體111配合的鎖緊件131，以將扶正臂12向滾輪組件14一端抵壓。在滾輪142對(duì)立管相抵卡合后，鎖緊鎖緊件131，將扶正臂12和滾輪組件14向立管方向抵壓，保證滾輪142與立管抵緊。

進(jìn)一步地，鎖緊件131包括與管狀體111螺接的螺桿，鎖緊機(jī)構(gòu)13還包括與螺桿螺接的螺母132。螺母132位于管狀體111外，并與管狀體111相抵，以保持鎖緊件131在管狀體111上的鎖緊位置。在鎖緊件131的位置調(diào)節(jié)到位后，將螺母132鎖緊，可保持鎖緊件131在對(duì)應(yīng)的位置上，也讓扶正臂12和滾輪組件14相對(duì)支撐座11不會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)。

在其他實(shí)施例中，鎖緊機(jī)構(gòu)13也可包括設(shè)置在支撐座11上對(duì)鎖緊件131側(cè)面夾持定位的兩個(gè)夾持件，夾持件側(cè)向位置可調(diào)地設(shè)置在支撐座11上，在鎖緊件131位置調(diào)好后，對(duì)鎖緊件131夾緊。夾持件和鎖緊件131相對(duì)的側(cè)面上均設(shè)有防滑紋，可增加摩擦力，讓鎖緊件131被夾持后位置更加的穩(wěn)定。

可以理解地，上述各技術(shù)特征可以任意組合使用而不受限制。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。