一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统的制作方法

本发明涉及船用设备，具体是一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统。

背景技术：

1、深海采油设备输送立管是整个深水油气田开发的最主要的部件，属于海洋油气开采系统连接海面上的浮体和水下井口生产系统的重要部件之一。一般来说深水立管要完成的功能有：1）输出、输入或循环流体；2）钻井或修井机工具到井口的导向；3）支撑辅助线。深海采油设备输送立管在海洋环境中要承受风、浪、流等环境荷载的作用，当波浪和海流在一定的流速下流经立管时,会产生漩涡脱落,从而引发立管的涡激振动。立管悬挂结构是浮式储油卸油平台的关键设备，其作为整个舷侧立管系统的重要结构，保证海底立管的悬挂，确保立管在海浪环境下的安全。

2、公开号为cn109368508a的专利申请公开了一种浮式生产储卸油装置立管上的大型阀门的海上吊装方法，采用以下步骤：一：在滑车吊机上安装龙门吊机；二：吊装并固定弯管；三：将大型阀体的临时存放平台固定；四；将龙门吊机移至大型阀门的上方；五；起吊大型阀体；六：将大型阀体吊装至临时存放平台上；七：将龙门吊机移至大型阀体上方；八：将大型阀体吊装至生产位置上方；九：向下吊装大型阀体；十：安装阀体；十一：将弯管移动到生产位置安装；十二：拆除所有吊装设备，恢复现场。该发明不仅解决了海上浮式生产储卸油装置立管上的大型阀门的海上吊装问题，而且，解决了海上浮式生产储卸油装置立管上的大型阀门维修费用较高，施工期较长的问题，提高了大型阀门的海上吊装效率和安全性。

3、但以上公开的立管固定结构的锁定效果一般，自动化程度较低，安装流程繁琐，并且抗风浪能力弱，不能对立管进行多重锁定，从而进一步满足复杂工况的需求。因此，针对以上现状，迫切需要开发一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统，以克服当前实际应用中的不足。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决现有的立管固定结构的锁定效果一般，自动化程度较低，安装流程繁琐，并且抗风浪能力弱，不能对立管进行多重锁定等问题，提供一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统，包括悬挂结构、锁定结构和夹持结构，所述悬挂结构的顶部设置有法兰，所述悬挂结构的中部开设有多组贯穿的安装槽，所述锁定结构包括主体，所述主体安装在所述安装槽内，所述主体的内侧固定连接有锁定弧板，所述主体的内部设置有驱动腔，所述锁定弧板内开设有与所述驱动腔连通的伸缩腔，所述锁定结构还包括立管，所述立管上活动安装有内锁箍和外锁箍，所述内锁箍与所述锁定弧板的内壁相互配合对所述立管进行锁定，所述外锁箍与所述锁定弧板相互配合对所述立管进行再次锁定；所述悬挂结构的外壁上还开设有转动槽，所述转动槽的内壁上开设有多组贯穿的摆动槽，所述摆动槽的底部设置有滑动板，所述滑动板设置在所述悬挂结构的内壁上，所述夹持结构活动设置在所述滑动板上，所述夹持结构位于相邻的所述立管之间。

3、作为本发明再进一步的方案：所述转动槽内转动安装有齿圈，所述齿圈的内壁上设置有多组挤压臂，所述挤压臂活动设置在所述摆动槽内。

4、作为本发明再进一步的方案：所述悬挂结构的外壁上设置有凸台，所述凸台上安装有挤压电机，所述挤压电机的输出轴连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述齿圈啮合。

5、作为本发明再进一步的方案：所述转动槽的上下两侧设置有凸环，所述齿圈上开设有与所述凸环配合的凹环。

6、作为本发明再进一步的方案：所述伸缩腔内活动设置有第一锁定臂和第二锁定臂，所述伸缩腔的中部活动安装有联动齿轮，所述第一锁定臂的内侧固定连接有第二联动齿板，所述第二锁定臂的内侧固定连接有第一联动齿板，所述第一联动齿板和第二联动齿板均与所述联动齿轮啮合。

7、作为本发明再进一步的方案：所述驱动腔内安装有锁定电机，所述锁定电机的输出轴连接有锁定齿轮，所述第二锁定臂的外侧壁上设置有与所述锁定齿轮啮合的锁定齿板。

8、作为本发明再进一步的方案：所述内锁箍的上下两侧设置有第一竖板，所述外锁箍上设置有与所述第一竖板配合的第二竖板，所述第一竖板和第二竖板通过螺栓紧固连接。

9、作为本发明再进一步的方案：所述锁定弧板的内壁上设置有磁性凸块，所述内锁箍上开设有与所述磁性凸块配合的环槽，所述环槽的内壁上设置有磁板。

10、作为本发明再进一步的方案：所述第一锁定臂和第二锁定臂上远离所述联动齿轮的一端的上下两侧均开设有开槽，所述开槽内设置有第一弹簧，所述第一弹簧的顶部设置有滚珠；所述外锁箍的两侧开设有与所述第一锁定臂和第二锁定臂配合的锁定腔，所述锁定腔的上下两侧的内壁上开设有与所述滚珠配合的凹槽。

11、作为本发明再进一步的方案：所述滑动板上开设有对称的滑动槽，所述夹持结构包括活动安装在所述滑动槽内的滑座，所述滑座通过第二弹簧与所述滑动槽的内壁连接，所述滑座的顶部固定连接有与所述挤压臂配合的挤压板，所述挤压板的内壁上设置有朝向所述立管的连接臂，所述连接臂固定连接有夹持臂，所述夹持臂的内侧设置有橡胶垫。

12、本发明通过改进在此提供一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

13、1、本发明通过锁定弧板内侧的磁性凸块和内锁箍上环槽和磁板的配合可以对立管进行快速定位，这大大提高了安装时的便利程度，并且通过锁定齿轮和锁定齿板的配合可以驱动两侧的第一锁定臂和第二锁定臂向外锁箍内的锁定腔内转动，从而完成再次锁定。并且当第二锁定臂转动时，通过联动齿轮和第一联动齿板、第二联动齿板的配合可以同步驱动两侧的锁定臂运动，这进一步提高了锁定效果。除此之外，通过滚珠和凹槽的配合进一步提高了锁定时的稳定性，该结构稳定有效并带来了预料不到的技术效果，并且也大大降低了该浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统的时间成本和人力成本。

14、2、本发明通过齿圈和驱动齿轮的配合可以驱动挤压臂在悬挂结构内转动，从而进一步与挤压板配合并驱动夹持臂对两侧的立管进行夹持锁定，这进一步提高了立管的稳定性，该设计大大提高了该浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统的安全性和实用性。

技术特征：

1.一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统，包括悬挂结构（1）、锁定结构（2）和夹持结构（3），其特征在于：所述悬挂结构（1）的顶部设置有法兰（101），所述悬挂结构（1）的中部开设有多组贯穿的安装槽（102），所述锁定结构（2）包括主体（202），所述主体（202）安装在所述安装槽（102）内，所述主体（202）的内侧固定连接有锁定弧板（204），所述主体（202）的内部设置有驱动腔（203），所述锁定弧板（204）内开设有与所述驱动腔（203）连通的伸缩腔（206），所述锁定结构（2）还包括立管（201），所述立管（201）上活动安装有内锁箍（218）和外锁箍（219），所述内锁箍（218）与所述锁定弧板（204）的内壁相互配合对所述立管（201）进行锁定，所述外锁箍（219）与所述锁定弧板（204）相互配合对所述立管（201）进行再次锁定；所述悬挂结构（1）的外壁上还开设有转动槽（103），所述转动槽（103）的内壁上开设有多组贯穿的摆动槽（105），所述摆动槽（105）的底部设置有滑动板（112），所述滑动板（112）设置在所述悬挂结构（1）的内壁上，所述夹持结构（3）活动设置在所述滑动板（112）上，所述夹持结构（3）位于相邻的所述立管（201）之间。

2.根据权利要求1所述的一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统，其特征在于：所述转动槽（103）内转动安装有齿圈（106），所述齿圈（106）的内壁上设置有多组挤压臂（108），所述挤压臂（108）活动设置在所述摆动槽（105）内。

3.根据权利要求2所述的一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统，其特征在于：所述悬挂结构（1）的外壁上设置有凸台（109），所述凸台（109）上安装有挤压电机（110），所述挤压电机（110）的输出轴连接有驱动齿轮（111），所述驱动齿轮（111）与所述齿圈（106）啮合。

4.根据权利要求2所述的一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统，其特征在于：所述转动槽（103）的上下两侧设置有凸环（104），所述齿圈（106）上开设有与所述凸环（104）配合的凹环（107）。

5.根据权利要求1所述的一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统，其特征在于：所述伸缩腔（206）内活动设置有第一锁定臂（209）和第二锁定臂（210），所述伸缩腔（206）的中部活动安装有联动齿轮（214），所述第一锁定臂（209）的内侧固定连接有第二联动齿板（213），所述第二锁定臂（210）的内侧固定连接有第一联动齿板（212），所述第一联动齿板（212）和第二联动齿板（213）均与所述联动齿轮（214）啮合。

6.根据权利要求5所述的一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统，其特征在于：所述驱动腔（203）内安装有锁定电机（207），所述锁定电机（207）的输出轴连接有锁定齿轮（208），所述第二锁定臂（210）的外侧壁上设置有与所述锁定齿轮（208）啮合的锁定齿板（211）。

7.根据权利要求1所述的一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统，其特征在于：所述内锁箍（218）的上下两侧设置有第一竖板（220），所述外锁箍（219）上设置有与所述第一竖板（220）配合的第二竖板（221），所述第一竖板（220）和第二竖板（221）通过螺栓（222）紧固连接。

8.根据权利要求1所述的一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统，其特征在于：所述锁定弧板（204）的内壁上设置有磁性凸块（205），所述内锁箍（218）上开设有与所述磁性凸块（205）配合的环槽（223），所述环槽（223）的内壁上设置有磁板（224）。

9.根据权利要求5所述的一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统，其特征在于：所述第一锁定臂（209）和第二锁定臂（210）上远离所述联动齿轮（214）的一端的上下两侧均开设有开槽（215），所述开槽（215）内设置有第一弹簧（216），所述第一弹簧（216）的顶部设置有滚珠（217）；所述外锁箍（219）的两侧开设有与所述第一锁定臂（209）和第二锁定臂（210）配合的锁定腔（225），所述锁定腔（225）的上下两侧的内壁上开设有与所述滚珠（217）配合的凹槽（226）。

10.根据权利要求2所述的一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统，其特征在于：所述滑动板（112）上开设有对称的滑动槽（113），所述夹持结构（3）包括活动安装在所述滑动槽（113）内的滑座（301），所述滑座（301）通过第二弹簧（302）与所述滑动槽（113）的内壁连接，所述滑座（301）的顶部固定连接有与所述挤压臂（108）配合的挤压板（303），所述挤压板（303）的内壁上设置有朝向所述立管（201）的连接臂（304），所述连接臂（304）固定连接有夹持臂（305），所述夹持臂（305）的内侧设置有橡胶垫（306）。

技术总结
本发明公开了一种浮式采油平台的生产输送立管悬挂系统，属于船用设备技术领域，悬挂结构的中部开设有多组贯穿的安装槽，锁定弧板内开设有与驱动腔连通的伸缩腔，立管上活动安装有内锁箍和外锁箍，内锁箍与锁定弧板的内壁相互配合对立管进行锁定，外锁箍与锁定弧板相互配合对立管进行再次锁定；转动槽的内壁上开设有多组贯穿的摆动槽，滑动板设置在悬挂结构的内壁上，夹持结构活动设置在滑动板上，夹持结构位于相邻的立管之间。本发明通过锁定弧板内侧的磁性凸块和内锁箍上环槽和磁板的配合可以对立管进行快速定位，并且通过锁定齿轮和锁定齿板的配合可以驱动两侧的第一锁定臂和第二锁定臂向外锁箍内的锁定腔内转动，从而完成再次锁定。

技术研发人员：姜磊,常岩松,王兆勋,曲建伟
受保护的技术使用者：烟台铁中宝钢铁加工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21