套管张紧器移动系统及套管张紧系统的制作方法

本发明涉及海洋石油钻井设备技术领域，尤其涉及一种适用于套管张紧系统的套管张紧器移动系统。

背景技术：

在海洋石油自升式钻井平台中，配备的套管张紧系统用于隔水套管的张紧。套管张紧系统主要的组成结构有套管张紧器(CTU)、滑板、安装套管张紧器的底梁，及带动套管张紧器在该底梁上移动的套管张紧器移动系统。其中，套管张紧器移动系统可以将套管张紧器移动到底梁长度方向上的任意位置。

目前的套管张紧器在底梁上的移动主要是依靠设置在滑板上的油缸驱动，但是其移动距离受到油缸行程的制约。移动滑板需要两侧滑板油缸交替反复操作3次，才能完成(类似于爬行机构)，操作效率较低。为了保证同一滑板上两个油缸的同步性，液压控制系统中还需要设置分流阀来保证。此外，油缸体积较大，占用较多空间，在使用中需要经常维护，包括拆卸或更换零部件等工作，较为繁琐，成本高。

技术实现要素：

针对现有技术的上述问题，本发明提出了一种套管张紧器移动系统及套管张紧系统，结构紧凑，使用方便、可靠。

具体地，本发明提出了一种套管张紧器移动系统，适用于套管张紧系统，所述套管张紧系统包括底梁、滑板和所述套管张紧器，所述套管张紧器固定在所述滑板上，所述底梁上设有滑轨，所述滑板与所述滑轨配合以使所述滑板能在所述滑轨上滑动，所述套管张紧器移动系统包括，

固定座，固定设置在所述套管张紧器上；

液压马达，定位安装在所述固定座上；

变速箱，与所述液压马达连接且能被所述液压马达驱动；

齿轮，所述变速箱能驱动所述齿轮转动；

齿条，固定设置在所述底梁上且与所述齿轮啮合；

锁销，固定设置在所述套管张紧器或滑板上，以锁定或释放所述套管张紧器或滑板；

其中，所述套管张紧器能通过所述齿轮在所述底梁上沿所述齿条的长度方向上移动。

根据本发明的一个实施例，所述液压马达、变速箱和齿轮一体设置在所述固定座上。

根据本发明的一个实施例，还包括编码器，设置在所述液压马达上，用于检测所述套管张紧器在所述底梁上的移动距离。

根据本发明的一个实施例，当所述编码器检测所述套管张紧器到达指定位置时，所述锁销锁定所述套管张紧器或滑板。

根据本发明的一个实施例，所述固定座焊接固定在所述套管张紧器上。

根据本发明的一个实施例，还包括螺栓和螺母，所述齿条通过所述螺栓和螺母固定在所述底梁上，且与所述滑轨平行。

根据本发明的一个实施例，所述齿条沿其长度方向上分段拼接。

根据本发明的一个实施例，所述锁销包括油缸和销轴，在所述滑轨上设有插孔，所述油缸能驱动所述销轴插入或抽出所述插孔，以锁定或释放所述套管张紧器或滑板。

本发明还提供了一种套管张紧系统，包括前述的套管张紧器移动系统。

本发明提供的一种套管张紧器移动系统及套管张紧系统，利用液压马达、减速箱及齿轮、齿条啮合结构来替换油缸，使得套管张紧器移动更方便，且运行性能稳定、相对占用空间小。

应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：

图1示出了本发明的一个实施例的套管张紧系统的结构示意图。

图2是图1的局部示意图。

图3是图2的局部示意图。

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。

图1示出了本发明的一个实施例的套管张紧系统的结构示意图。图2是图1的局部示意图。图3是图2的局部示意图，且示出了本发明的一个实施例的套管张紧器移动系统的结构。如图所示，套管张紧系统100包括底梁110、滑板120、套管张紧器130和套管张紧器移动系统200。其中，套管张紧器130固定在滑板120上，底梁110上设有滑轨140，滑板120与滑轨140配合以使滑板120能在滑轨140上滑动，即套管张紧器130能在底梁110上移动。

套管张紧器移动系统200适用于该套管张紧系统100。套管张紧器移动系统200包括固定座210、液压马达220、变速箱230、齿轮240、齿条250和锁销260。

固定座210固定设置在套管张紧器130上。

液压马达220定位安装在固定座210上。

变速箱230与液压马达220连接且能被液压马达220驱动。

齿轮240设置在变速箱230的输出端，变速箱230能驱动齿轮240转动。换言之，液压马达220通过变速箱230驱动齿轮240转动。

齿条250固定设置在底梁110上且与齿轮240啮合，即齿轮240旋转能在齿条250的长度方向上移动。

锁销260固定设置在套管张紧器130上以锁定或释放套管张紧器130，锁销260也可以固定在滑板120上，以锁定或释放滑板，即相当于锁定或释放套管张紧器130。锁销260用于定位套管张紧器130。锁销260以锁定或释放方式来定位套管张紧器130在底梁110上的位置。

在套管张紧器移动系统200工作过程中，套管张紧器130通过液压马达220、变速箱230和齿轮240能在底梁110上沿滑轨140进行移动。

本发明提供的一种套管张紧器移动系统200，利用液压马达220、减速箱230及齿轮240、齿条250啮合结构来替换传统技术中的油缸，移动效果好、使用方便且运行性能稳定。

进一步的，参考图3，液压马达220、减速箱230及齿轮240一体设置在固定座210上。

较佳地，套管张紧器移动系统200还包括编码器270。编码器270设置在液压马达220上，用于检测套管张紧器130在底梁110上的移动距离。更佳地，当套管张紧器130移动到设定位置时，套管张紧器移动系统200能控制锁销260动作来锁定套管张紧器130。

较佳地，固定座210焊接固定在套管张紧器130上，使得整体结构更稳固。

较佳地，套管张紧器移动系统200还包括螺栓和螺母。齿条250通过螺栓和螺母固定在底梁110上，且与滑轨140平行。常规的，齿条250的长度方向与底梁110的长度方向一致。更佳地，齿条250沿其长度方向上分段拼接。

较佳地，锁销260包括油缸和销轴261。在滑轨140上设有多个插孔。当套管张紧器130或滑板120移动到设定位置，锁销260的油缸能驱动销轴261插入滑轨140上的插孔，以锁定套管张紧器130或滑板120与底梁110的相对位置。同理，锁销260的油缸能驱动销轴261抽出滑轨140的插孔以释放套管张紧器130或滑板120，这样套管张紧器移动系统200能驱动套管张紧器130在底梁110上沿滑轨140移动。

本发明还提供了一种套管张紧系统，参考图1，套管张紧系统100包括前述任一种套管张紧器移动系统200。

下面结合图3来详细描述套管张紧器移动系统200的工作过程。

在套管张紧系统100的底梁110的两侧各安装一齿条250。在套管张紧器130的四角各装设一个固定座210。每个固定座210上均设有液压马达220、变速箱230及和齿条250啮合的齿轮240。在套管张紧器130的四角上设有多个锁销260。在当套管张紧器130需要沿滑轨140移动时，锁销260中的油缸动作，将销轴261从滑轨140的插孔中收回。接着液压马达220启动，驱动变速箱230并带动齿轮240动作，齿轮240与齿条250啮合，使得套管张紧器130相对于底梁110移动。在此移动过程中安装在液压马达220上的编码器270检测套管张紧器130在齿条250上的移动距离，即套管张紧器130在底梁110上的位置，当到达所需要的位置时，关闭液压马达220，齿轮240停止转动，套管张紧系统100上的锁销260中的油缸动作，将销轴261伸入到滑轨140的插孔中，从而将套管张紧器260与底梁110固定，即完成套管张紧器130的一次移动动作。

本发明提供的一种套管张紧器移动系统及套管张紧系统，利用液压马达、减速箱及齿轮、齿条啮合结构来替换传统技术中的油缸，运行性能稳定、移动效率高、占用空间小且维护较为方便。

本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。