一種鋅合金焊接活塞緩沖海上油井輔助機(jī)械的制作方法
【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(tái)的一種鋅合金焊接活塞緩沖海上油井輔助機(jī)械。
【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(guó)的戰(zhàn)略性選擇。 而我國(guó)的海岸線漫長(zhǎng),海洋資源豐富,海洋平臺(tái)是為在海上進(jìn)行鉆井、采油等活動(dòng)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(dòng)式和半固定式三大類。 固定式平臺(tái)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(dòng)式平臺(tái)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(dòng)式兩類,近年來正在研宄新穎的半固定式海洋平臺(tái),它既能固定 在深水中,又具有可移性,張力腿式平臺(tái)即屬此類。海洋平臺(tái)由上部結(jié)構(gòu),即平臺(tái)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(tái)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(dòng)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(tái)等。平臺(tái)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(tái)系統(tǒng)每次維修的費(fèi)用都是驚人的,海上石油鉆井平 臺(tái)系統(tǒng)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(dòng)力源故障 排除花費(fèi)較高,且長(zhǎng)時(shí)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(dòng)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)明提供一種采用焊接活塞結(jié)構(gòu)雙向緩沖,結(jié)合鼠籠式隔爆同步帶輪電機(jī)配有 抗彎矩構(gòu)件,來解決海上油井的技術(shù)瓶頸,具體如下: 一種鋅合金焊接活塞緩沖海上油井輔助機(jī)械,作業(yè)平臺(tái)的四個(gè)角上都有平臺(tái)鉸鏈與 焊接活塞緩沖器上孔端頭相連接,焊接活塞緩沖器下孔端頭與固定支腳相連接;所述的作 業(yè)平臺(tái)上固定有電機(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)固定著帶輪轉(zhuǎn)盤,所述的電機(jī)底座固定安 裝有鼠籠式隔爆同步帶輪電機(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(tái)上的平臺(tái)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(zhǎng) 槽,滑塊長(zhǎng)槽上可滑動(dòng)配合著盤桿滑塊;所述的帶輪轉(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(dòng)配合;所述的鼠籠式隔爆同步帶輪電機(jī)上的輸出同步帶輪與所述的帶輪轉(zhuǎn)盤之間有同步 傳動(dòng)帶,作為改進(jìn): 所述的焊接活塞緩沖器包括焊接活塞桿、焊接活塞缸、焊接導(dǎo)向筒以及焊接密封端蓋, 所述的焊接活塞桿一端密閉固定有外密封活塞,外密封活塞外圓槽中有孔用密封環(huán),孔用 密封環(huán)與所述的焊接活塞缸內(nèi)孔之間構(gòu)成活動(dòng)密封;所述的焊接活塞桿另一端有活塞桿外 螺紋,活塞桿外螺紋外徑尺寸小于或等于所述的焊接活塞桿外徑尺寸;所述的焊接活塞缸 一端密閉固定有內(nèi)密封活塞,內(nèi)密封活塞內(nèi)孔槽中有軸用密封環(huán),軸用密封環(huán)與所述的焊 接活塞桿外圓之間構(gòu)成活動(dòng)密封,所述的焊接活塞缸另一端有缸焊接坡口,缸焊接坡口與 所述的焊接密封端蓋連接固定處有密閉焊接環(huán)縫,所述的焊接密封端蓋外端有緩沖器下孔 端頭,緩沖器下孔端頭與所述的固定支腳相連接;所述的焊接導(dǎo)向筒開孔端的內(nèi)孔圓筒壁 與所述的焊接活塞缸外圓之間為滑動(dòng)配合,所述的焊接導(dǎo)向筒焊接端有筒內(nèi)螺孔,筒內(nèi)螺 孔外端面與緩沖器上孔端頭平面?zhèn)戎g有連接焊縫,所述的緩沖器上孔端頭通孔與所述的 平臺(tái)鉸鏈相連接;所述的筒內(nèi)螺孔與所述的活塞桿外螺紋緊固連接;所述的外密封活塞與 所述的焊接密封端蓋之間構(gòu)成第一緩沖空腔,所述的外密封活塞與所述的內(nèi)密封活塞之間 構(gòu)成第二緩沖空腔; 所述的鼠籠式隔爆同步帶輪電機(jī)包括電機(jī)外殼、前端蓋、后端蓋、電機(jī)轉(zhuǎn)軸、引線螺塞、 定子、轉(zhuǎn)子和同步帶輪,定子固定在電機(jī)外殼內(nèi)孔上,轉(zhuǎn)子固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸最大直徑處且與 定子位置相對(duì)應(yīng),前端蓋上有前螺釘固定在電機(jī)外殼前端面,前端蓋上的前蓋軸承孔上固 定著前軸承外圓,前軸承內(nèi)孔固定著電機(jī)轉(zhuǎn)軸的前軸承段;后端蓋上有后螺釘固定在電機(jī) 外殼后端面,后端蓋上的后蓋中心孔上固定著后軸承外圓,后軸承內(nèi)孔固定著電機(jī)轉(zhuǎn)軸的 后軸承段,后軸承段后端有轉(zhuǎn)軸末端,轉(zhuǎn)軸末端上固定著電機(jī)風(fēng)葉,風(fēng)葉外罩固定在后端蓋 外圓上;電機(jī)外殼下方有安裝腳板,安裝腳板與電機(jī)外殼之間有加強(qiáng)連筋,安裝腳板上有安 裝通孔;電機(jī)外殼的內(nèi)接引線出口處固定連接有接線盒,接線盒外端上有線盒端蓋,引線螺 塞位于線盒端蓋上,外接引線穿越引線螺塞;前端蓋固定有抗彎矩構(gòu)件,抗彎矩構(gòu)件與同步 帶輪之間有滾針軸承; 所述的抗彎矩構(gòu)件整體采用鋅合金鋼,所述的焊接活塞缸和所述的焊接導(dǎo)向筒也都是 整體采用鋅合金鋼,所述的內(nèi)密封活塞和外密封活塞都是整體采用氮化硅陶瓷;所述的氮 化硅陶瓷中的各組分的重量百分比含量為ShhL: 93.6%; MgO: 1.7%; BaCO;: 2. 3%; 結(jié)合粘土 : 2. 4% ; 所述的鋅合金鋼材質(zhì)由如下重量百分比的元素組成:Zn(鋅):24%、Cr(絡(luò)):2. 4%、W(鎢):2. 7%、Mo(鉬):1. 3%、Ni(鎳):2. 3%、Nb(鈮):1. 2%、C(碳):1. 1%,余量為Fe(鐵) 及不可避免的雜質(zhì);所述的鋅合金鋼的材料主要性能參數(shù)為:每立方厘米密度為8. 2克,抗 拉強(qiáng)度為281~283MPa,洛氏硬度HRC值為53,所述的鋅合金鋼材料具有很高的強(qiáng)度以及 很好的耐腐蝕性。
[0005] 作為進(jìn)一步改進(jìn):接線盒腔內(nèi)設(shè)置有線盒隔板,線盒隔板將接線盒隔離成兩個(gè)沿 管長(zhǎng)方向完全封閉的第一空腔和第二空腔,線盒隔板上設(shè)有三個(gè)間隔分布的接線螺栓,接 線螺栓穿過線盒隔板且其兩端分別懸伸在位于線盒隔板兩側(cè)的第一空腔和第二空腔內(nèi),內(nèi) 接引線對(duì)應(yīng)連接在位于第一空腔內(nèi)的接線螺栓上的內(nèi)接端頭上;線盒端蓋上的內(nèi)螺紋與引 線螺塞上的外螺紋相配合,線盒端蓋內(nèi)螺紋底平面上設(shè)有密封圈被引線螺塞內(nèi)端面擠壓固 定,外接引線依次穿越引線螺塞上的腳座圓孔和密封圈后對(duì)應(yīng)連接在位于第二空腔內(nèi)的接 線螺栓上的外接端頭上。
[0006] 作為進(jìn)一步改進(jìn):抗彎矩構(gòu)件的構(gòu)件臺(tái)階內(nèi)孔與電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸外伸段之間有旋 轉(zhuǎn)空隙,抗彎矩構(gòu)件的外軸承支撐圓固定著滾針軸承上的滾針內(nèi)圈的內(nèi)孔,滾針軸承上的 滾針外圈的外圓固定在同步帶輪的同步輪臺(tái)階孔內(nèi)圓壁上,同步輪臺(tái)階孔底面上有同步輪 花鍵孔與電機(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(dòng)配合,軸端花鍵的端 面上有軸端螺孔,軸端螺孔上配合有臺(tái)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同步輪花鍵孔外端平面上,繼而限制了同步帶輪的軸向位移。
[0007] 作為進(jìn)一步改進(jìn):軸向定位擋圈外側(cè)面上有防松擋片與軸向定位擋圈一起,被擋 圈螺釘固定在同步輪花鍵孔外端平面上;防松擋片有擋片拐角邊緊貼著臺(tái)階防松螺釘?shù)膬?平邊擋肩帽上的任意一平邊上;同步帶輪外圓上有同步輪齒,同步帶輪外端面上有同步輪 端面螺孔,同步輪臺(tái)階孔上有同步輪退刀槽和同步輪卡槽,同步輪卡槽中活動(dòng)配合有同步 輪孔用卡環(huán),同步輪臺(tái)階孔底角位置上放置有同步輪調(diào)節(jié)圈,滾針外圈兩側(cè)分別貼著同步 輪孔用卡環(huán)和同步輪調(diào)節(jié)圈;同步輪齒兩側(cè)面上有輪齒擋板,防止同步帶脫落。
[0008] 作為進(jìn)一步改進(jìn):抗彎矩構(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 前蓋軸承孔之間為過渡配合;構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)外圓與外軸承支撐圓之間具有五級(jí)公差精度的同 軸度關(guān)系;外軸承支撐圓上分別有構(gòu)件退刀槽和構(gòu)件卡環(huán)槽,構(gòu)件卡環(huán)槽中活動(dòng)配合有構(gòu) 件軸用卡環(huán),滾針內(nèi)圈兩側(cè)分別貼著構(gòu)件軸用卡環(huán)和構(gòu)件退刀槽軸肩上;前端蓋外側(cè)面上 有前蓋凹臺(tái)面,前蓋凹臺(tái)面上有五至六個(gè)前蓋螺孔,構(gòu)件法蘭上有五至六個(gè)構(gòu)件枕孔與前 蓋螺孔相對(duì)應(yīng);構(gòu)件螺釘穿越構(gòu)件枕孔與前蓋螺孔相配合,將抗彎矩構(gòu)件固定在前蓋凹臺(tái) 面上;前蓋凹臺(tái)面與前蓋軸承孔之間具有五級(jí)公差精度的垂直度關(guān)系。
[0009] 本發(fā)明的有益效果 (一)、本發(fā)明中的作業(yè)平臺(tái)的四個(gè)角上都有平臺(tái)鉸鏈與焊接活塞緩沖器一端相連接, 焊接活塞緩沖器另一端與固定支腳相連接,