专利名称：海洋深水钻井用万向节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于海洋石油钻井设备领域技术，涉及一种海洋深水钻井用万向节装置。
背景技术：
目前，海洋钻井隔水管系统配套设备的设计、制造技术在国内处于空白状态，其中 万向节装置是关键配套设备之一，该装置的结构特点是在隔水管串的连接、安装使用时补 偿偏移和缓冲载荷，适用于石油类或非石油类的海洋钻井隔水管的安装作业和非钻井工况 时隔水管的悬挂。 海洋钻井平台(或船)在波浪作用下，除发生前后左右摇摆外，还产生随波浪周期 性的上下升沉运动。这些运动将影响隔水管在安装、拆卸过程中的安全性。海洋钻井用万 向节装置是保障海洋石油钻井隔水管系统正常组装过程的重要设备之一，安装在平台钻井 系统的转盘上方，与钻井隔水管卡盘装置配套使用，主要在于平衡并减缓隔水管在安装过 程中产生的摇摆运动。
发明内容本实用新型的目的是提供一种海洋深水钻井用万向节装置，用于海洋深水钻井设 备隔水管串的连接、安装时补偿偏移和缓冲载荷，平衡并减缓隔水管在安装过程中产生的 摇摆运动。 本实用新型所采用的技术方案是，一种海洋深水钻井用万向节装置，包括上托板 和下托板，下托板的一面与上托板之间设置有若干挠性元件，所有挠性元件均匀设置并围 成一圈，每个挠性元件的两端连接有上固定架和下固定架，上固定架与上托板连接，下固定
架与下托板连接。 本实用新型的海洋深水钻井用万向节装置，其特征还在于 所述的各个下固定架构成的圆周直径大于各个上固定架所构成的圆周直径，即所 有挠性元件的安装轴心与上托板和下托板存在一个夹角。 所述的上托板和下托板为方形形状。 所述的上托板和下托板为圆形形状。 所述的挠性元件的结构是，在圆柱形的合成橡胶中设置有若干钢圈，在圆柱形的 合成橡胶的两端均固定有支撑销。 本实用新型的有益效果是，结构紧凑、功能可靠、操作简单，可用于补偿隔水管系 统在下放、回收过程中由于波浪对平台的摇摆及洋流等引起的偏移，以保证隔水管串在安 装、拆卸过程中的平稳性。
图1是本实用新型万向节装置的结构示意图；[0013] 图2是图1中的A视向结构示意图； 图3是本实用新型万向节装置中挠性元件的局部剖面视图。 图中，l.挠性元件，2.上固定架，3.下固定架，4.上托板，5.下托板，6.载荷板， 7.连接销，8.螺栓，9.支撑销，IO.挠性元件单元，ll.钢圈，12.合成橡胶。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。 如图1、图2，本实用新型的海洋深水钻井用万向节装置，其结构是包括上托板4 和下托板5，下托板5的一面(安装面)和上托板4之间安装有若干挠性元件1，下托板5 的另一面(承载面)安装有载荷板6，每个挠性元件1的两端安装有上固定架2和下固定架 3，上固定架2与上托板4之间通过螺栓8固定连接，下固定架3与下托板5之间通过另一 组螺栓8固定连接，所有挠性元件1均匀设置并围成一圈，并且各个下固定架3构成的圆周 直径大于各个上固定架2所构成的圆周直径，即所有挠性元件1的安装轴心与上托板4和 下托板5存在一个夹角。 上托板4上设置有连接销7，连接销7用于实现与相关隔水管装置的固接。也可采 取其它结构方式实现上述功能。 挠性元件1、上固定架2和下固定架3构成挠性元件单元IO，挠性元件单元10根 据需要可以设置4-8组；上托板4、下托板5和载荷板6构成主体结构，实现对挠性元件单 元10的固定和限位。 上托板4、下托板5不仅提供了挠性元件单元的装配空间和位置，还为与隔水管串 相配套工作的装置和设备提供了上、下方安装和连接位置。上托板4、下托板5的外形可以 是方形、圆形或其它形式。 载荷板6用于将隔水管系统带来的载荷更加均衡的施加于配套设备上，减少局部 应力集中。载荷板6也可采取其它结构方式实现上述功能。 如图3，挠性元件1的结构是，在圆柱形的合成橡胶12中设置有若干钢圈ll，在圆 柱形的合成橡胶12的两端均固定有支撑销9，钢圈ll(或钢筋)提供了强度，合成橡胶12 提供了屈曲，支撑销9用于与两端安装座连接时的固定定位。挠性元件l制作时，可以将许 多叠加的球形的钢圈11 (或钢筋)、高性能合成橡胶12和支撑销9通过硫化或其它方法一 体制作而成。通过上述结构实现补偿(平衡)隔水管在下放、回收过程中由于波浪对平台 的摇摆及洋流等引起的偏移，以保证隔水管串在安装、拆卸过程中的平稳性。支撑销9可以 是轴类或其它形式。 本实用新型万向节装置的优点是由具有万向节功能的主体结构和挠性元件单元 组成。D、结构简单，连接可靠。2)、采用挠性元件连接结构，旋转刚度好、自适应各方向运 动、减震和阻尼效果好。3)、主体结构承载能力强，操作维修简便。能很好地应用到各种海 域、海况条件下的钻井作业，尤其适应深海海洋环境，具有较好的经济性能和良好的实用性
权利要求一种海洋深水钻井用万向节装置，其特征在于包括上托板(4)和下托板(5)，下托板(5)的一面与上托板(4)之间设置有若干挠性元件(1)，所有挠性元件(1)均匀设置并围成一圈，每个挠性元件(1)的两端连接有上固定架(2)和下固定架(3)，上固定架(2)与上托板(4)连接，下固定架(3)与下托板(5)连接。
2. 根据权利要求1所述的海洋深水钻井用万向节装置，其特征在于所述的各个下固 定架(3)构成的圆周直径大于各个上固定架(2)所构成的圆周直径，即所有挠性元件(1) 的安装轴心与上托板(4)和下托板(5)存在一个夹角。
3. 根据权利要求l所述的海洋深水钻井用万向节装置，其特征在于所述的上托板(4) 和下托板(5)为方形形状。
4. 根据权利要求l所述的海洋深水钻井用万向节装置，其特征在于所述的上托板(4) 和下托板(5)为圆形形状。
5. 根据权利要求1所述的海洋深水钻井用万向节装置，其特征在于所述的挠性元件 (1)的结构是，在圆柱形的合成橡胶(12)中设置有若干钢圈(ll)，在圆柱形的合成橡胶 (12)的两端均固定有支撑销(9)。
专利摘要本实用新型公开了一种海洋深水钻井用万向节装置，包括上托板和下托板，下托板的一面与上托板之间安装有若干挠性元件，下托板的另一面安装有载荷板，挠性元件的两端连接有上固定架和下固定架，上固定架与上托板连接，下固定架与下托板连接，所有挠性元件均匀设置并围成一圈；所述的挠性元件的结构是，在圆柱形的合成橡胶中设置有若干钢圈，在圆柱形的合成橡胶的两端均固定有支撑销。本实用新型的装置，能够实现补偿或平衡隔水管在下放、回收过程中由于波浪对平台的摇摆及洋流等引起的偏移，以保证隔水管串在安装、拆卸过程中的平稳性。
文档编号F16D3/16GK201539216SQ20092024512
公开日2010年8月4日 申请日期2009年11月6日 优先权日2009年11月6日
发明者任克忍, 王定亚, 肖锐, 闫永宏, 陈才虎 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司