一種法蘭活塞減震海上油井動(dòng)力輔助設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種海上油井輔助裝置，屬于海洋能源開發(fā)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及借助于海面作業(yè)平臺(tái)的一種法蘭活塞減震海上油井動(dòng)力輔助設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋蘊(yùn)藏著巨大的可再生能源，開發(fā)海洋能源已經(jīng)成為世界各國的戰(zhàn)略性選擇。而我國的海岸線漫長，海洋資源豐富，海洋平臺(tái)是為在海上進(jìn)行鉆井、采油等活動(dòng)提供生產(chǎn)和生活設(shè)施的構(gòu)筑物。按其結(jié)構(gòu)特性和工作狀態(tài)可分為固定式、活動(dòng)式和半固定式三大類。固定式平臺(tái)的下部由粧、擴(kuò)大基腳或其他構(gòu)造直接支承并固著于海底，按支承情況分為粧基式和重力式兩種?；顒?dòng)式平臺(tái)浮于水中或支承于海底，能從一井位移至另一井位，接支承情況可分為著底式和浮動(dòng)式兩類，近年來正在研宄新穎的半固定式海洋平臺(tái)，它既能固定在深水中，又具有可移性，張力腿式平臺(tái)即屬此類。海洋平臺(tái)由上部結(jié)構(gòu)，即平臺(tái)甲板和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)組成。上部結(jié)構(gòu)一般由上下層平臺(tái)甲板和層間桁架或立柱構(gòu)成。甲板上布置成套鉆采裝置及輔助工具、動(dòng)力裝置、泥漿循環(huán)凈化設(shè)備、人員的工作、生活設(shè)施和直升飛機(jī)升降臺(tái)等。平臺(tái)甲板的尺寸由使用工藝確定。
[0003]眾所周知，海上石油鉆井平臺(tái)系統(tǒng)每次維修的費(fèi)用都是驚人的，海上石油鉆井平臺(tái)系統(tǒng)中的任何零部件都要能經(jīng)得起海水腐蝕，任何一次油路維修或更換以及動(dòng)力源故障排除花費(fèi)較高，且長時(shí)間影響油井生產(chǎn)。特別是海上油井，眾所周知的游梁式抽油裝置的突出特征是間隙性做功，因此與之配套動(dòng)力源使用壽命以及整體抗震能一直來成為該裝置的瓶頸技術(shù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種采用法蘭活塞結(jié)構(gòu)雙向減震，結(jié)合鼠籠式水冷三角帶輪電機(jī)配有抗彎力構(gòu)件，來解決海上油井的技術(shù)瓶頸，具體如下:
[0005]一種法蘭活塞減震海上油井動(dòng)力輔助設(shè)備，作業(yè)平臺(tái)的四個(gè)角上都有平臺(tái)鉸鏈與法蘭活塞減震器上孔端頭相連接，法蘭活塞減震器下孔端頭與固定支腳相連接；所述的作業(yè)平臺(tái)上固定有電機(jī)底座、轉(zhuǎn)盤底座和擺桿底座，擺桿底座上的擺桿軸銷上可旋轉(zhuǎn)固定著鉆井?dāng)[桿，所述的轉(zhuǎn)盤底座上的轉(zhuǎn)盤軸銷可旋轉(zhuǎn)固定著帶輪轉(zhuǎn)盤，所述的電機(jī)底座固定安裝有鼠籠式水冷三角帶輪電機(jī)；所述的鉆井?dāng)[桿一側(cè)端固定連著鉆井大繩，鉆井大繩穿越所述的作業(yè)平臺(tái)上的平臺(tái)鉆眼孔后深入到海底油井床；所述的鉆井?dāng)[桿另一端上有滑塊長槽，滑塊長槽上可滑動(dòng)配合著盤桿滑塊；所述的帶輪轉(zhuǎn)盤一側(cè)面固定著滑塊軸銷上的軸銷螺柱，所述的滑塊軸銷上的軸銷臺(tái)階段外圓與所述的盤桿滑塊上的滑塊中心通孔之間為可旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)配合；所述的鼠籠式水冷三角帶輪電機(jī)上的輸出三角帶輪與所述的帶輪轉(zhuǎn)盤之間有三角傳動(dòng)帶；作為改進(jìn):
[0006]所述的法蘭活塞減震器包括法蘭活塞桿、法蘭活塞缸、法蘭導(dǎo)向筒以及下法蘭密封端蓋和上端蓋法蘭；所述的法蘭活塞桿一端密閉固定有外密封活塞，外密封活塞外圓槽中有孔用密封環(huán)，孔用密封環(huán)與所述的法蘭活塞缸內(nèi)孔之間構(gòu)成活動(dòng)密封；所述的法蘭活塞桿另一端有活塞桿外螺紋，活塞桿外螺紋外徑尺寸小于或等于所述的法蘭活塞桿外徑尺寸；所述的法蘭活塞缸一端密閉固定有內(nèi)密封活塞，內(nèi)密封活塞內(nèi)孔槽中有軸用密封環(huán)，軸用密封環(huán)與所述的法蘭活塞桿外圓之間構(gòu)成活動(dòng)密封，所述的法蘭活塞缸另一端有活塞缸法蘭，活塞缸法蘭與所述的下法蘭密封端蓋之間有下端蓋螺釘密閉連接固定，所述的下法蘭密封端蓋外端有減震器下孔端頭，減震器下孔端頭與所述的固定支腳相連接；
[0007]所述的法蘭導(dǎo)向筒開孔端的內(nèi)孔圓筒壁與所述的法蘭活塞缸外圓之間為滑動(dòng)配合，所述的法蘭導(dǎo)向筒法蘭端有活塞缸法蘭，活塞缸法蘭與所述的上端蓋法蘭之間有上端蓋螺釘連接固定；所述的上端蓋法蘭外側(cè)有減震器上孔端頭，所述的減震器上端頭與所述的平臺(tái)鉸鏈相連接；所述的上端蓋法蘭內(nèi)側(cè)有法蘭內(nèi)螺孔，所述的法蘭內(nèi)螺孔與所述的活塞桿外螺紋緊固連接；所述的外密封活塞與所述的下法蘭密封端蓋之間構(gòu)成第一減震空腔，所述的外密封活塞與所述的內(nèi)密封活塞之間構(gòu)成第二減震空腔；
[0008]所述的鼠籠式水冷三角帶輪電機(jī)包括電機(jī)外殼、前端蓋、后端蓋、電機(jī)轉(zhuǎn)軸、引線腳座、定子、轉(zhuǎn)子和輸出三角帶輪，所述的定子固定在所述的電機(jī)外殼內(nèi)孔上，所述的轉(zhuǎn)子固定在所述的電機(jī)轉(zhuǎn)軸最大直徑處且與所述的定子位置相對(duì)應(yīng)，所述的前端蓋上有前螺釘固定在所述的電機(jī)外殼前端面，所述的前端蓋的前蓋軸承孔上固定著前軸承外圓，前軸承內(nèi)孔固定著所述的電機(jī)轉(zhuǎn)軸的前軸承段；所述的后端蓋上有后螺釘固定在所述的電機(jī)外殼后端面，所述的后端蓋的后蓋中心盲孔上固定著后軸承外圓，后軸承內(nèi)孔固定著所述的電機(jī)轉(zhuǎn)軸的后軸承段，所述的電機(jī)外殼下方有安裝腳板，安裝腳板與所述的電機(jī)外殼之間有加強(qiáng)連筋，所述的安裝腳板上有安裝通孔，其特征是:所述的電機(jī)外殼上方有出水凸臺(tái)和進(jìn)水凸臺(tái)，所述的電機(jī)外殼圓筒上有預(yù)埋鑄造成型的螺旋冷卻管，螺旋冷卻管兩端分別連通著所述的出水凸臺(tái)和所述的進(jìn)水凸臺(tái)；所述的引線腳座位于所述的后端蓋上，電纜線穿越所述的引線腳座；所述的前端蓋固定有抗彎力構(gòu)件，抗彎力構(gòu)件與所述的輸出三角帶輪之間有滾針軸承。
[0009]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的出水凸臺(tái)上有出水錐螺紋，出水錐螺紋底部有出水貫穿孔，所述的進(jìn)水凸臺(tái)上有進(jìn)水錐螺紋，進(jìn)水錐螺紋底部有進(jìn)水貫穿孔，所述的螺旋冷卻管兩端分別連通著所述的出水貫穿孔和所述的進(jìn)水貫穿孔；所述的螺旋冷卻管流道直徑為0.8至0.9毫米，所述的螺旋冷卻管的管壁厚度為0.8至0.9毫米，所述的螺旋冷卻管預(yù)埋在所述的電機(jī)外殼圓筒上一起饒鑄成一體。
[0010]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的抗彎力構(gòu)件的構(gòu)件臺(tái)階內(nèi)孔與所述的電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸外伸段之間有旋轉(zhuǎn)空隙，所述的抗彎力構(gòu)件(的外軸承支撐圓固定著所述的滾針軸承上的滾針內(nèi)圈的內(nèi)孔，所述的滾針軸承上的滾針外圈的外圓固定在所述的輸出三角帶輪的三角帶輪臺(tái)階孔內(nèi)圓壁上，所述的三角帶輪臺(tái)階孔底面上有三角帶輪花鍵孔與所述的電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的軸端花鍵之間為花鍵齒圓周嚙合的軸向可滑動(dòng)配合，所述的軸端花鍵的端面上有軸端螺孔，軸端螺孔上配合有臺(tái)階防松螺釘限制著軸向定位擋圈的軸向位移，軸向定位擋圈外緣部位固定在所述的三角帶輪花鍵孔外端平面上，繼而限制了所述的輸出三角帶輪的軸向位移。
[0011]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的軸向定位擋圈外側(cè)面上有防松擋片與所述的軸向定位擋圈一起，被擋圈螺釘固定在所述的三角帶輪花鍵孔外端平面上；所述的防松擋片有擋片拐角邊緊貼著所述的臺(tái)階防松螺釘?shù)膬善竭厯跫缑鄙系娜我庖黄竭吷稀?br>[0012]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的輸出三角帶輪外圓上有6至8排的三角皮帶槽，所述的輸出三角帶輪外端面上有三角帶輪端面螺孔，所述的三角帶輪臺(tái)階孔上有三角帶輪退刀槽和三角帶輪卡槽，三角帶輪卡槽中活動(dòng)配合有三角帶輪孔用卡環(huán)，所述的三角帶輪臺(tái)階孔底角位置上放置有三角帶輪調(diào)節(jié)圈，所述的滾針外圈兩側(cè)分別貼著所述的三角帶輪孔用卡環(huán)和所述的三角帶輪調(diào)節(jié)圈。
[0013]作為進(jìn)一步改進(jìn):所述的抗彎力構(gòu)件上有構(gòu)件法蘭，構(gòu)件法蘭內(nèi)側(cè)的構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)外圓與所述的前蓋軸承孔之間為過渡配合；構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)外圓與所述的外軸承支撐圓之間具有五級(jí)公差精度的同軸度關(guān)系；所述的外軸承支撐圓上分別有構(gòu)件退刀槽和構(gòu)件卡環(huán)槽，構(gòu)件卡環(huán)槽中活動(dòng)配合有構(gòu)件軸用卡環(huán)，所述的滾針內(nèi)圈兩側(cè)分別貼著所述的構(gòu)件軸用卡環(huán)和所述的構(gòu)件退刀槽軸肩上；所述的前端蓋外側(cè)面上有前蓋凹臺(tái)面，前蓋凹臺(tái)面上有5至6個(gè)前蓋螺孔，所述的構(gòu)件法蘭上有5至6個(gè)構(gòu)件枕孔與所述的前蓋螺孔相對(duì)應(yīng)；所述的前蓋凹臺(tái)面與所述的前蓋軸承孔之間具有五級(jí)公差精度的垂直度關(guān)系。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果
[0015]一、作業(yè)平臺(tái)的四個(gè)角上都有平臺(tái)鉸鏈與法蘭活塞減震器一端相連接，法蘭活塞減震器另一端與固定支腳相連接，且所述的法蘭活塞減震器與所述的作業(yè)平臺(tái)平面之間呈現(xiàn)45度夾角布置，確保作業(yè)平臺(tái)平穩(wěn)固定；
[0016]二、法蘭活塞減震器采用法蘭連接結(jié)合雙活塞密封減震，每只法蘭活塞減震器都能同時(shí)承受拉力或壓力，確保作業(yè)平臺(tái)能抵御來自任何方位的海浪沖擊；
[0017]三、鼠籠式水冷三角帶輪電機(jī)中通過在電機(jī)機(jī)殼內(nèi)整體鑄造不銹鋼螺旋管水道，螺旋冷卻管為具有耐高溫特性的316不銹鋼管預(yù)先成型再預(yù)埋澆鑄在電機(jī)外殼圓筒部位，單位時(shí)間里帶走的熱量是風(fēng)冷的兩至三倍，制冷效果更好；
[0018]四、鼠籠式水冷三角帶輪電機(jī)中的電機(jī)轉(zhuǎn)軸以及前軸承和后軸承只需承受純扭矩，而三角傳動(dòng)帶產(chǎn)生的徑向力反作用到輸出三角帶輪卻是能夠完全被滾針軸承所承受，僅僅作用在抗彎力構(gòu)件上，完全避免了電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)軸外伸段承受徑向力；由于滿足在額定功率的前提下，在設(shè)計(jì)上可以將求電機(jī)轉(zhuǎn)軸的直徑做到極限小，只承受純扭矩，同時(shí)，由于抗彎力構(gòu)件整體形狀屬于空心短管，因此結(jié)構(gòu)剛性超強(qiáng)，能承受更大的徑向力。兩者結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了既能將電機(jī)整體尺寸做得緊湊，又能承受更大的徑向力，運(yùn)行更加可靠，從而延長了電機(jī)的使用壽命。
[0019]五、鼠籠式水冷三角帶輪電機(jī)中的抗彎力構(gòu)件的構(gòu)件臺(tái)階內(nèi)孔與電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸外伸段之間有旋轉(zhuǎn)空隙，抗彎力構(gòu)件的外軸承支撐圓固定著滾針軸承上的滾針內(nèi)圈的內(nèi)孔，滾針軸承上的滾針外圈的外圓固定在輸出三角帶輪的三角帶輪臺(tái)階孔內(nèi)圓壁上，三角帶輪臺(tái)階孔底面上有三角帶輪花鍵孔與電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的軸端花鍵之間為花鍵齒圓周嚙合的軸向可滑動(dòng)配合。上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了電機(jī)轉(zhuǎn)軸與輸出三角帶輪之間只傳遞扭矩，輸出三角帶輪上的彎矩負(fù)荷完全是通過滾針軸承傳遞到抗彎力構(gòu)件上；構(gòu)件調(diào)節(jié)環(huán)外圓與外軸承支撐圓之間具有五級(jí)公差精度的同軸度關(guān)系，確保電機(jī)轉(zhuǎn)軸與輸出三角帶輪也具有同軸度關(guān)系，實(shí)現(xiàn)輸出三角帶輪平穩(wěn)同軸旋轉(zhuǎn)；在電機(jī)前端蓋上設(shè)置抗彎力構(gòu)件，分擔(dān)了所有的彎矩負(fù)荷，使得電機(jī)轉(zhuǎn)軸只承受純扭矩，相同功率下的電機(jī)轉(zhuǎn)軸直徑可減少一半，最終實(shí)現(xiàn)電機(jī)整體具有突破性的緊湊。
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