专利名称：紧凑型自锁式试油燃烧臂的制作方法
技术领域：
本发明涉及海洋石油钻井平台上的燃烧臂，更具体地说，涉及桁架式结构的燃烧臂。
背景技术：
现有技术下，海洋石油钻井平台在钻井过程中均需通过燃烧的过程来检验地下的石油贮量，这时石油燃烧臂将是必选工具。目前国内油公司所使的试验燃烧臂其支撑结构与试油管线相对独立，操作维护人员需从燃烧臂上部才能到达燃烧臂的前端，为保证安全，燃烧臂上需设置安全栏杆，结构设计相对比较复杂，重量较重。具体如图1所示，升降机座3和燃烧臂基座5均设置于主甲板2上。燃烧臂基座5连接出燃烧臂主结构6，燃烧臂主结构6的悬臂端设置燃烧器8。燃烧臂主结构6中包括油气管线和水喷淋管线，连至燃烧器8。升降机座3上端设置固定安装支架1，固定安装支架I通过安全固定拉索4固定燃烧臂主结构6。其中，燃烧臂主结构6的上方设置护栏结构2。此外，这部分的燃烧臂所配置的安装底座均为无限制的转动，安装后通常不具备自锁功能，具体结构如图2-4所示。该结构安装到钻井平台上后对钻井平台性能会产生一定影响，因燃烧臂没有自锁功能，对于操作者来说安装定位相对困难。
发明内容针对上述问题，本发明的目的是提供一种桁架式结构的燃烧臂，燃烧臂的主支撑结构是合理的使用了试油时主油气管线和水喷淋管线，本燃烧臂将这部分主管线同时兼作了燃烧臂的主桁架，部分角钢材料作为辅助支撑结构。通过合理使用结构材料优化了燃烧臂的设计，使得整个燃烧臂的整体重量较国内各大油公司目前所使用的燃烧臂轻三分之一左右，而燃烧臂的整体结构强度没有变化。另外，本燃烧臂在设计过程中在安装基座上设置了必要的定位锁定装置，可实现燃烧臂在0/30/60/90度等角度上的任意自锁功能，减小了燃烧臂在试油过程中海风对燃烧臂的水平拉的作用力，提高了燃烧臂的使用安全。同时本燃烧臂加高了燃烧臂垂向支撑管的距离，提高了操作人员在燃烧臂上操作时的安全。为了达到上述目的，本发明一种紧凑型自锁式试油燃烧臂，通过油气管线和水喷淋管线作为支撑主体通过连接桁架式支撑结构形成连出燃烧器的燃烧臂主结构。所述燃烧臂主结构通过安全固定拉索实现牵拉固定；所述安全固定拉索通过滑轮组件设置于位于主甲板上升降基座端部的固定安装支架上；所述燃烧臂主结构的固定端为设置于所述主甲板上的燃烧臂基座。其中，所述燃烧臂基座包括固连所述主甲板的基体，以及水平设置于所述基体上的旋转法兰，所述法兰上设置有销孔，并穿设连至所述基体上的定位销；所述法兰连接了所述燃烧臂主结构，并带动所述燃烧臂主结构一同转动。优选方式下，所述法兰上的销孔在圆周方向上等角度间隔设置。[0008]本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本燃烧臂设计相对紧凑，将海水和空气管线考虑进结构设计，使其成为燃烧臂结构的一部分。在保证燃烧臂结构强度的前提下，本燃烧臂较变通的燃烧臂的重量轻三分
之一左右。2、操作人员操作更安全，传统的燃烧臂在使用时，需先安装活动栏杆。对于悬空在海上宽度不足I米得燃烧臂，安装活动栏杆相对很危险。本试油燃烧臂不需设置其他栏杆，操作人员可直接在燃烧臂的桁架结构内通行。3、燃烧臂的使用、检修及维护更方便，本燃烧臂的所有管线都可以近距离检修，所有的管线连接都可以在燃烧臂通道上操作。除海水和空气管线以外，试油燃烧臂上的其他管线都可以很容易的更换，如需要增加管线，也很简单。4、本燃烧臂可实现在水平方向0/30/60/90等度位置上的自锁定。保证燃烧臂使用过程中的安全。
图1是现有技术试油燃烧臂的结构示意图。图2是现有技术试油燃烧臂中燃烧臂基座俯视的结构示意图。图3是图2所示燃烧臂基座侧视的结构示意图。图4是图2所示燃烧臂基座主视的结构示意图。图5是本发明试油燃烧臂的结构示意图。图6是图5中试油燃烧臂部分的结构示意图。图7是图6所示试油燃烧臂部分侧视结构示意图。图8是本发明试油燃烧臂中燃烧臂基座主视的结构示意图。图9是图8中A-A向投影结构示意图。图10是图8中B-B向投影结构示意图。
具体实施方式
本燃烧臂设计过程中充分利用了油气管线的高强度特性，将燃烧臂设计的更加紧凑。同时在燃烧与连接安装座上设置了定位锁定销。具体说，如图5-7所示，本发明紧凑型自锁式试油燃烧臂，通过油气管线9和水喷淋管线10作为支撑主体通过连接桁架式支撑结构形成连出燃烧器8的燃烧臂主结构6。燃烧臂主结构6通过安全固定拉索4实现牵拉固定；安全固定拉索4通过滑轮组件设置于位于主甲板2上升降基座3端部的固定安装支架I上；燃烧臂主结构6的固定端为设置于所述主甲板2上的燃烧臂基座5。图6和7中，燃烧臂由主体结构及试油等管线、基座燃和烧器组成。特别是图7所示，燃烧臂的主支撑管均采用的是试油管线中的油气管线及水喷淋管线，从而保证操作人员在燃烧臂内进行安全操作及维护。如图8-10所示燃烧臂基座5，由固定部分和转动部分组成，具体说，包括固连所述主甲板2的基体11，以及水平设置于所述基体上的旋转法兰15。所述法兰上设置有销孔19，并穿设连至所述基体上的定位销；所述法兰连接了所述燃烧臂主结构6。如图10所示，所述法兰上的销孔在圆周方向上等角度间隔设置。本发明为了实现燃烧臂在水平方向的转动自锁功能，分别在基座的固定部分和转动钻有多个自锁销安装孔，确保燃烧臂可在水平方向上的自锁功能，从而满足燃烧臂在多方向的转动，具备自锁定功能本发明涉及一种自升式钻井平台上试油过程中所使用的紧凑型可自锁试油燃烧臂，其主要特征是它由具有可转动及自锁功能的燃烧臂安装基座、燃烧臂栈桥、燃烧器等组成。燃烧器被安装在燃烧臂栈桥的前端，燃烧臂栈桥的尾部通过一个销轴与安装在自升式钻井平台上的可转动及自锁的燃烧臂基座相连接。燃烧臂及燃烧器可通过钻井平台上的吊机或绞车来实现燃烧臂的左右及上下转动，当燃烧臂转动到某个角度后可实现燃烧臂的转动自锁，而燃烧的垂向除可自锁外还需几条安全固定拉索与钻井平台上的固定安装支架相连接，保证燃烧臂工作时的垂向受力的安全。该燃烧臂将会被广泛应用到自升式钻井平台上，是自升式钻井平台试油燃烧臂的一个开发方向。本燃烧臂采用了试油时主油气管线和水喷淋管线除了用于试油燃烧和喷淋外同时兼作了燃烧臂的主支撑结构，部分角钢材料作为辅助支撑结构。通过对燃烧臂结构材料及形式的优化设计，使得燃烧臂的在整体结构强度没有降低的状态下，整个燃烧臂的重量轻三分之一左右，而另外，本燃烧臂在安装基座上的固定部分和转动部分分别钻有用燃烧臂转动时锁定用的锁紧孔，同时配置了锁定锁，实现燃烧臂在0/30/60/90度等角度上的任意自锁功能，减小了燃烧臂在试油过程中海风对燃烧臂的水平拉的作用力，提高了燃烧臂的使用安全。同时本燃烧臂加高了燃烧臂垂向支撑管的距离，提高了操作人员在燃烧臂上操作时的安全。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求1.一种紧凑型自锁式试油燃烧臂，其特征在于，通过油气管线(9)和水喷淋管线(10)作为支撑主体通过连接桁架式支撑结构形成连出燃烧器(8)的燃烧臂主结构(6);所述燃烧臂主结构(6)通过安全固定拉索(4)实现牵拉固定；所述安全固定拉索(4)通过滑轮组件设置于位于主甲板(2)上升降基座(3)端部的固定安装支架(I)上；所述燃烧臂主结构(6)的固定端为设置于所述主甲板(2)上的燃烧臂基座(5)。
2.根据权利要求1所述紧凑型自锁式试油燃烧臂，其特征在于，所述燃烧臂基座(5)包括固连所述主甲板(2)的基体，以及水平设置于所述基体上的旋转法兰，所述法兰上设置有销孔，并穿设连至所述基体上的定位销； 所述法兰连接了所述燃烧臂主结构(6)。
3.根据权利要求2所述紧凑型自锁式试油燃烧臂，其特征在于，所述法兰上的销孔在圆周方向上等角度间隔设置。
专利摘要本实用新型公开了一种紧凑型自锁式试油燃烧臂，通过油气管线(9)和水喷淋管线(10)作为支撑主体通过连接桁架式支撑结构形成连出燃烧器(8)的燃烧臂主结构(6)；燃烧臂主结构通过安全固定拉索(4)实现牵拉固定；安全固定拉索通过滑轮组件设置于位于主甲板(2)上升降基座(3)端部的固定安装支架(1)上；燃烧臂主结构的固定端为设置于主甲板上的燃烧臂基座(5)。本实用新型燃烧臂较现有技术轻三分之一左右，整体结构强度没变化。同时基座上设置了必要的定位锁定装置，可实现燃烧臂在0/30/60/90度等角度上的任意自锁功能，减小了燃烧臂在试油过程中海风对燃烧臂的水平拉的作用力，提高了燃烧臂的使用安全。
文档编号E21B49/00GK202900267SQ20122059129
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者姜福洪, 杨志刚, 王飞, 郑文彦, 伞立忠 申请人:大连船舶重工集团有限公司