[实用新型]海洋深水钻井用万向节装置

说明书

技术领域

本实用新型属于海洋石油钻井设备领域技术，涉及一种海洋深水钻井用万向节装置。

背景技术

目前，海洋钻井隔水管系统配套设备的设计、制造技术在国内处于空白状态，其中万向节装置是关键配套设备之一，该装置的结构特点是在隔水管串的连接、安装使用时补偿偏移和缓冲载荷，适用于石油类或非石油类的海洋钻井隔水管的安装作业和非钻井工况时隔水管的悬挂。

海洋钻井平台(或船)在波浪作用下，除发生前后左右摇摆外，还产生随波浪周期性的上下升沉运动。这些运动将影响隔水管在安装、拆卸过程中的安全性。海洋钻井用万向节装置是保障海洋石油钻井隔水管系统正常组装过程的重要设备之一，安装在平台钻井系统的转盘上方，与钻井隔水管卡盘装置配套使用，主要在于平衡并减缓隔水管在安装过程中产生的摇摆运动。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种海洋深水钻井用万向节装置，用于海洋深水钻井设备隔水管串的连接、安装时补偿偏移和缓冲载荷，平衡并减缓隔水管在安装过程中产生的摇摆运动。

本实用新型所采用的技术方案是，一种海洋深水钻井用万向节装置，包括上托板和下托板，下托板的一面与上托板之间设置有若干挠性元件，所有挠性元件均匀设置并围成一圈，每个挠性元件的两端连接有上固定架和下固定架，上固定架与上托板连接，下固定架与下托板连接。

本实用新型的海洋深水钻井用万向节装置，其特征还在于：

所述的各个下固定架构成的圆周直径大于各个上固定架所构成的圆周直径，即所有挠性元件的安装轴心与上托板和下托板存在一个夹角。

所述的上托板和下托板为方形形状。

所述的上托板和下托板为圆形形状。

所述的挠性元件的结构是，在圆柱形的合成橡胶中设置有若干钢圈，在圆柱形的合成橡胶的两端均固定有支撑销。

本实用新型的有益效果是，结构紧凑、功能可靠、操作简单，可用于补偿隔水管系统在下放、回收过程中由于波浪对平台的摇摆及洋流等引起的偏移，以保证隔水管串在安装、拆卸过程中的平稳性。

附图说明

图1是本实用新型万向节装置的结构示意图；

图2是图1中的A视向结构示意图；

图3是本实用新型万向节装置中挠性元件的局部剖面视图。

图中，1.挠性元件，2.上固定架，3.下固定架，4.上托板，5.下托板，6.载荷板，7.连接销，8.螺栓，9.支撑销，10.挠性元件单元，11.钢圈，12.合成橡胶。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1、图2，本实用新型的海洋深水钻井用万向节装置，其结构是：包括上托板4和下托板5，下托板5的一面(安装面)和上托板4之间安装有若干挠性元件1，下托板5的另一面(承载面)安装有载荷板6，每个挠性元件1的两端安装有上固定架2和下固定架3，上固定架2与上托板4之间通过螺栓8固定连接，下固定架3与下托板5之间通过另一组螺栓8固定连接，所有挠性元件1均匀设置并围成一圈，并且各个下固定架3构成的圆周直径大于各个上固定架2所构成的圆周直径，即所有挠性元件1的安装轴心与上托板4和下托板5存在一个夹角。

上托板4上设置有连接销7，连接销7用于实现与相关隔水管装置的固接。也可采取其它结构方式实现上述功能。

挠性元件1、上固定架2和下固定架3构成挠性元件单元10，挠性元件单元10根据需要可以设置4-8组；上托板4、下托板5和载荷板6构成主体结构，实现对挠性元件单元10的固定和限位。

上托板4、下托板5不仅提供了挠性元件单元的装配空间和位置，还为与隔水管串相配套工作的装置和设备提供了上、下方安装和连接位置。上托板4、下托板5的外形可以是方形、圆形或其它形式。

载荷板6用于将隔水管系统带来的载荷更加均衡的施加于配套设备上，减少局部应力集中。载荷板6也可采取其它结构方式实现上述功能。

如图3，挠性元件1的结构是，在圆柱形的合成橡胶12中设置有若干钢圈11，在圆柱形的合成橡胶12的两端均固定有支撑销9，钢圈11(或钢筋)提供了强度，合成橡胶12提供了屈曲，支撑销9用于与两端安装座连接时的固定定位。挠性元件1制作时，可以将许多叠加的球形的钢圈11(或钢筋)、高性能合成橡胶12和支撑销9通过硫化或其它方法一体制作而成。通过上述结构实现补偿(平衡)隔水管在下放、回收过程中由于波浪对平台的摇摆及洋流等引起的偏移，以保证隔水管串在安装、拆卸过程中的平稳性。支撑销9可以是轴类或其它形式。

本实用新型万向节装置的优点是：由具有万向节功能的主体结构和挠性元件单元组成。1)、结构简单，连接可靠。2)、采用挠性元件连接结构，旋转刚度好、自适应各方向运动、减震和阻尼效果好。3)、主体结构承载能力强，操作维修简便。能很好地应用到各种海域、海况条件下的钻井作业，尤其适应深海海洋环境，具有较好的经济性能和良好的实用性能。