专利名称：海洋立管伸缩接头用液压远程控制锁紧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于海洋石油钻采装备技术领域，属于立管系统伸缩接头锁紧装置， 具体涉及一种海洋立管伸缩接头用液压远程控制锁紧装置。
背景技术：
在海洋钻井、采油立管系统的研制技术上，尤其适应深水作业条件的立管技术上， 伸缩接头作为海洋钻采立管系统中的一个重要单元设备，其主要功能是克服立管系统在海 洋波浪作用下的工作稳定性，而锁紧装置则是实现伸缩接头在运输和下放/回收立管系统 过程中的关键技术。目前，在小型、普通机械行业中常用的锁紧装置多为手工机械式，如销子定位、螺 栓固紧、锁块锁紧等，这些锁紧方式用于一般的运输安装、定位锁固等用途是简单可行的， 但对特殊行业，尤其海洋作业中的立管系统而言，普通机械的锁紧方式是无法适应的，原因 除伸缩接头自身重量大、长度长等外形尺的影响外，其最关键的是该装置在使用过程中必 须安装在钻井、采油平台(或船体)下方和立管系统上方的海水当中，在下放/回收立管工作 中不仅受海浪的冲击影响，而且需要承受巨大的拉力载荷，所以，手工机械锁紧方式不仅保 证不了人员和设备的安全，而且几乎无法实现锁紧和解锁工作。
发明内容本实用新型的目的是提供一种海洋立管伸缩接头用液压远程控制锁紧装置，解决 了现有手工机械锁紧方式不仅保证不了人员和设备的安全，而且几乎无法实现海洋水下锁 紧和解锁的问题。本实用新型所采用的技术方案是，一种海洋立管伸缩接头用液压远程控制锁紧装 置，伸缩接头的上法兰通过锁紧套筒与内筒固定连接，内筒外圆周套装有上部连接筒体，上 部连接筒体与伸缩接头的外筒连接，内筒同时伸入外筒内，包括在上部连接筒体的圆周上 设置有多个液压锁紧装置，每个液压锁紧装置通过液压管线与远程液压控制装置连接。本实用新型的液压远程控制锁紧装置，其特征还在于，所述每个液压锁紧装置包 括一个液压锁紧缸，该液压锁紧缸活塞室中设置有锁销和弹簧，活塞室的一端与液压管线 连接。所述液压锁紧装置的活塞室中设置有锁销，活塞室的两端分别通过液压解锁管 线、液压锁紧管线与远程液压控制装置连接。所述液压锁紧装置由2-8个构成，其组成数量由承载力大小决定。所述液压锁紧装置的连接方式为并联或串联。所述液压锁紧装置是液压控制或电控制形式。本实用新型装置的有益效果是，在伸缩接头上部连接接头外圆上设置多个并联在 一起的液压锁紧缸，通过对多个液压锁紧缸进行远程加压、泄压的操作，既能实现伸缩接头 在运输或下放/回收立管过程中收缩锁紧的目的，又能满足在下放/回收立管过程中可靠、安全、方便的解锁性能要求，同时可承受较大立管载荷，具有远程操作控制性能好，结构简 单、承载能力强等特点。
图1为现有海洋立管伸缩接头液压锁紧控制机构工作示意图；图2为现有立管伸缩接头的装配结构示意图；图3为本实用新型装置一个实施例的结构示意图；。图4为本实用新型装置另一个实施例的结构示意图。图中，1.上法兰，2.锁紧套筒，3.内筒，4.液压锁紧缸，5.锁销，6.弹簧，7.上部连 接筒体，8.外筒，9.液压解锁管线，10.液压锁紧管线，11.远程液压控制装置，12.液压锁紧 装置，13.伸缩接头。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。本实用新型所涉及的石油立管伸缩接头，其工作时的位置如图1所示，其结构如 图2所示。上法兰1通过锁紧套筒2与内筒3固定连接，内筒3保证和船体的相对位置不 变，内筒3外圆周套装有上部连接筒体7，上部连接筒体7与伸缩接头的外筒8连接，内筒3 同时伸入外筒8内，外筒8保证和海底井口的相对位置不变。在工作状态时，上法兰1和双 法兰接箍脱开，船体随着波浪带动内筒3开始上下波动，而伸缩接头13的外筒8则通过立 管单根和海底井口相连，保持不动，这样内筒3和外筒8之间就产生相对滑动，最终实现了 伸缩接头13的伸缩补偿功能。本实用新型所述的液压远程控制锁紧装置，其工作示意图如图1所示，结构如图3 所示，包括在上部连接筒体7的圆周上设置有6个液压锁紧装置12，6个液压锁紧装置12 通过液压解锁管线9与远程液压控制装置11连接，每个液压锁紧装置12包括液压锁紧缸 4，液压锁紧缸4活塞室中设置有锁销5和弹簧6，弹簧6安装在锁销5的径向外端，保证锁 销5不受压力时自动向上部连接筒体7的轴心移动，活塞室的一端与液压解锁管线9连接， 液压解锁管线9与远程液压控制装置11联通并接受控制，用于伸缩接头内、外筒的锁紧和 解锁。工作时，通过操作钻井船上的远程液压控制装置11对液压锁紧缸4加压，驱动锁销 5移动，压缩内部弹簧6，向轴心方向缩回锁销5，实现伸缩接头内筒3与外筒8的解锁；相 反，液压解锁管线9通过液压锁紧缸4泄压后，被压缩的弹簧6复位，驱动锁销5移动向外 伸出，使锁销5内侧末端插入上部连接筒体7的环槽内，实现伸缩接头内筒3与外筒8的锁 紧。本实用新型所述的锁紧装置的工况分为以下两种伸缩接头运输或下放\回收立 管的工况、伸缩接头实现位置补偿的工况。运输、下放\回收立管时，伸缩接头13的内筒3、 外筒8需要锁紧，此时液压锁紧管线9没有压力，6个锁销5在弹簧6的压力下伸出，插入和 内筒3连接在一起的锁紧套筒2上的环槽中，实现伸缩接头13的内筒3、外筒8的锁定目 的；工作时，即实现伸缩接头13的位置补偿功能时，需要将内筒3、外筒8的固定连接解锁， 则通过与海面平台上远程液压控制装置11相连的液压解锁管线9对液压锁紧缸4加压，驱 动6个锁销5压缩弹簧6，并收回锁销5，最终实现伸缩接头内筒3、外筒8的解锁动作，由于6个液压锁紧缸是并联设置的，所以使用液压时解锁迅速，锁销5收回时同步性好，同时 由于整体结构设计的原因，在锁销解锁后，伸缩接头实现位置补偿功能期间，各个液压锁紧 缸无需保压。每个液压锁紧装置12可以是通过液压解锁管线9向液压锁紧缸4加压解锁、泄压 锁紧的形式，也可以是加压锁紧、泄压解锁的形式。每个液压锁紧装置12可以不设置弹簧6，而采用两个液压腔结构，如图4所示，两 个液压腔分别通过液压解锁管线9、液压锁紧管线10与远程液压控制装置11连接，按照远 程液压控制装置11的工作配合进行液压锁紧缸4的加压及卸压，实现解锁和锁紧操作。每个液压锁紧装置12由6个液压锁紧装置12构成，或由2个、3个、4个或多个构 成，其组成数量由承载力大小决定；本实用新型的海洋立管伸缩接头用液压远程控制锁紧装置，优点在于伸缩接头实 现位置补偿的工况时，可以实现远程操作，不需要工人在钻采平台月池下面用手工进行内、 外筒解锁和锁紧，这样就避免了工人操作时的危险，同时也能缩短操作时间。
权利要求一种海洋立管伸缩接头用液压远程控制锁紧装置，其特征在于伸缩接头(13)的上法兰(1)通过锁紧套筒(2)与内筒(3)固定连接，内筒(3)外圆周套装有上部连接筒体(7)，上部连接筒体(7)与伸缩接头(13)的外筒(8)连接，内筒(3)同时伸入外筒(8)内，包括在上部连接筒体(7)的圆周上设置有多个液压锁紧装置(12)，每个液压锁紧装置(12)通过液压管线与远程液压控制装置(11)连接。
2.根据权利要求1所述的液压远程控制锁紧装置，其特征在于，所述每个液压锁紧装 置(12)包括一个液压锁紧缸(4)，该液压锁紧缸(4)活塞室中设置有锁销(5)和弹簧(6)， 活塞室的一端与液压管线连接。
3.根据权利要求1所述的液压远程控制锁紧装置，其特征在于，所述液压锁紧装置 (12)的活塞室中设置有锁销(5)，活塞室的两端分别通过液压解锁管线(9)、液压锁紧管线 (10)与远程液压控制装置(11)连接。
4.根据权利要求1所述的液压远程控制锁紧装置，其特征在于，所述液压锁紧装置 (12)由2-8个构成，其组成数量由承载力大小决定。
5.根据权利要求1所述的液压远程控制锁紧装置，其特征在于，所述液压锁紧装置 (12)的连接方式为并联或串联。
6.根据权利要求1所述的液压远程控制锁紧装置，其特征在于，所述液压锁紧装置 (12)是液压控制或电控制形式。
专利摘要本实用新型公开了一种海洋立管伸缩接头用液压远程控制锁紧装置，伸缩接头的上法兰通过锁紧套筒与内筒固定连接，内筒外圆周套装有上部连接筒体，上部连接筒体与伸缩接头的外筒连接，内筒同时伸入外筒内，包括在上部连接筒体的圆周上设置有多个液压锁紧装置，每个液压锁紧装置通过液压管线与远程液压控制装置连接，所述每个液压锁紧装置包括一个液压锁紧缸，该液压锁紧缸活塞室中设置有锁销和弹簧，活塞室的一端与液压管线连接；或者，所述液压锁紧装置的活塞室中设置有锁销，活塞室的两端分别通过液压解锁管线、液压锁紧管线与远程液压控制装置连接。本实用新型可以方便可靠的实现海洋水下立管伸缩接头自动锁紧和解锁。
文档编号E21B17/00GK201730552SQ20102015110
公开日2011年2月2日 申请日期2010年4月7日 优先权日2010年4月7日
发明者任克忍, 李爱利, 王定亚, 金弢, 陈才虎 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司