自升式钻井船桩腿锁紧装置的动态负荷转移装置

摘要

本发明涉及一种自升式钻井船桩腿锁紧装置的动态负荷转移装置，其特征在于负荷转移油缸的缸体固定在平台承重梁的水平框架下方，由驱动力装置驱动的螺母通过其壳体固定在平台承重梁的下水平框架下方，螺母与螺杆内外螺纹配合，螺杆为中空圆筒形，油缸的顶杆穿过螺杆中心，上端与活塞杆为一体，下端与螺杆下端一起支撑在锁紧齿形块的上平面上，该装置具有可实现动态负荷转移，在负荷转移时，避免平台振动和冲击，保护桩腿齿条，防止锁紧装置因卡死而无法解锁的优点及效果。

说明书

技术领域

本发明涉及一种自升式钻井船桩腿锁紧装置的动态负荷转移装置，属钻井船的桩腿锁紧装置的辅助部件。

背景技术

自升式钻井船的桩腿锁紧装置，是利用安装在平台承重结构上的螺母/螺杆副，支承锁紧齿形块或其他形状的承重块，利用螺母/螺杆副的自锁功能，保持将平台长时间锁定在桩腿上的某一高度，当需要锁紧装置承受平台全部重量时，只能通过升降系统卸荷的方式被动转移负荷到锁紧装置上，这样会造成平台很大的震动和冲击；当长期保持锁定后，需要解开锁定时，由于结构或机件微小的弹性变形引起的应力，而螺母/螺杆副的转矩不足无法转动，锁紧装置难以顺利解锁，而本发明的技术经过文献检索尚无报导。

发明内容

本发明的目的正是为了解决上述己有技术存在的缺点与不足而提供一种自升式钻井船桩腿锁紧装置的动态负荷转移装置，从而可实现动态负荷转移，避免平台振动和冲击，保护桩腿齿条，减轻承重平台负荷，保证锁紧装置的安全和稳定的工作平台。

本发明的目的是通过下列技术方案实现的：

自升式钻井船桩腿锁紧装置的动态负荷转移装置，它由负荷转移油缸1、螺母2、螺杆3、顶杆4和液压站组成，负荷转移油缸的缸体5固定在平台承重梁的水平框架9下方，由驱动力装置驱动的螺母通过其壳体8固定在平台承重梁的下水平框架10下方，螺母与螺杆内外螺纹配合，螺杆为中空圆筒形，油缸的顶杆穿过螺杆中心，上端与活塞杆12为一体，下端与螺杆下端一起支撑在锁紧齿形块6的上平面上。

所述的动态负荷转移装置安装在每个自升式钻井船桩腿锁紧装置上。

由于采取上述技术方案使本发明技术与己有技术相比具有如下的优点及效果：

a)钻井船的自重负荷由原来的提升装置转移到负荷转移油缸，再转移到螺母/螺杆副，并通过螺母/螺杆副，由液压油缸驱动顶杆运动，将钻井船的自重负荷转移到螺母/螺杆副，并最转移到锁紧齿形块和桩腿齿条，实现了负荷的动态转移，避免平台振动和冲击，保护桩腿齿条，

b)动态负荷转移装置，不论锁紧装置承受来自何种原因的负荷，把负荷从螺母/螺杆副卸除，保证解锁时驱动螺母的扭矩最小，使锁紧装置的解锁操作简便、省时。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

具体实施方式

自升式钻井船桩腿锁紧装置的动态负荷转移装置，由图1所示，它由负荷转移油缸1、螺母2、螺杆3、顶杆4和液压站(图中未示)组成，负荷转移油缸的缸体5固定在平台承重的水平框架9下方，由驱力装置(图中未示)带动的螺母通过其壳体8固定在平台承重的下水平框架10下方，螺母与螺杆内外螺纹配合，螺杆为中空圆筒形，油缸的顶杆穿过螺杆中心，上端与活塞杆12为一体，下端与螺杆下端一起支撑在锁紧齿形块6的上平面上。

动态负荷转移装置安装在每个自升式钻井船桩腿锁紧装置上，因此一艘钻井船上有多个锁紧装置就有多个动态负荷转移装置，当需要锁紧前，钻井船的自重负荷是由提升装置承担的。锁紧时，首先液压机(图中未示)使负荷转移油缸产生推力，推动顶杆4向下移动，顶住已经嵌入桩腿齿条7的锁紧齿形块6。随着油压继续升高，油缸产生推力逐渐加大，当多个油缸的推力总和达到钻井船的自重负荷时，钻井船的重量负荷已经完全通过负荷转移油缸-活塞杆/顶杆锁紧齿形块传递到桩腿齿条上。由于结构弹性，此时，一直静止不动的螺杆与锁紧齿形块间会出现少量间隙11。此时螺母的驱力装置(图中未示)驱动螺母转动，使螺杆下行，消除此间隙，再使负荷转移油缸卸载。通过这个过程，钻井船的自重负荷由原来的提升装置转移到负荷转移油缸，再转移到螺母/螺杆副，并通过螺母/螺杆副，由液压油缸驱动顶杆运动，将钻井船的自重负荷转移到螺母/螺杆副，并最转移到锁紧齿形块和桩腿齿条，实现了负荷的动态转移，避免平台振动和冲击，保护桩腿齿条，这个过程完全依靠锁紧装置自行完成，称为动态负荷转移。

当需要解锁时，先启动负荷转移油缸，使顶杆再次下行，随着压力再次升高到超过螺母/螺杆副承受的载荷时，螺杆与锁紧齿形块之间的间隙再次产生，载荷再次完全被顶杆承受，由于此时螺母/螺杆副负荷为零，由于螺母处于非承载状态，转动螺母所需要的力矩变为最小，驱力装置可以驱动螺母转动，使螺杆上行，进一步加大螺杆与锁紧齿形块之间的间隙。当间隙足够大时，负荷转移油缸卸载并使顶杆上行，使锁紧齿形块恢复自由状态，解锁操作完成。

因此，当有动态负荷转移装置时，不论锁紧装置承受来自何种原因的负荷，都可通过这个装置，把负荷从螺母/螺杆副卸除，保证驱动螺母的扭矩最小，使解锁过程方便省时。