套管張緊器移動系統及套管張緊系統的制作方法

本發明涉及海洋石油鉆井設備技術領域，尤其涉及一種適用于套管張緊系統的套管張緊器移動系統。

背景技術：

在海洋石油自升式鉆井平臺中，配備的套管張緊系統用于隔水套管的張緊。套管張緊系統主要的組成結構有套管張緊器(CTU)、滑板、安裝套管張緊器的底梁，及帶動套管張緊器在該底梁上移動的套管張緊器移動系統。其中，套管張緊器移動系統可以將套管張緊器移動到底梁長度方向上的任意位置。

目前的套管張緊器在底梁上的移動主要是依靠設置在滑板上的油缸驅動，但是其移動距離受到油缸行程的制約。移動滑板需要兩側滑板油缸交替反復操作3次，才能完成(類似于爬行機構)，操作效率較低。為了保證同一滑板上兩個油缸的同步性，液壓控制系統中還需要設置分流閥來保證。此外，油缸體積較大，占用較多空間，在使用中需要經常維護，包括拆卸或更換零部件等工作，較為繁瑣，成本高。

技術實現要素：

針對現有技術的上述問題，本發明提出了一種套管張緊器移動系統及套管張緊系統，結構緊湊，使用方便、可靠。

具體地，本發明提出了一種套管張緊器移動系統，適用于套管張緊系統，所述套管張緊系統包括底梁、滑板和所述套管張緊器，所述套管張緊器固定在所述滑板上，所述底梁上設有滑軌，所述滑板與所述滑軌配合以使所述滑板能在所述滑軌上滑動，所述套管張緊器移動系統包括，

固定座，固定設置在所述套管張緊器上；

液壓馬達，定位安裝在所述固定座上；

變速箱，與所述液壓馬達連接且能被所述液壓馬達驅動；

齒輪，所述變速箱能驅動所述齒輪轉動；

齒條，固定設置在所述底梁上且與所述齒輪嚙合；

鎖銷，固定設置在所述套管張緊器或滑板上，以鎖定或釋放所述套管張緊器或滑板；

其中，所述套管張緊器能通過所述齒輪在所述底梁上沿所述齒條的長度方向上移動。

根據本發明的一個實施例，所述液壓馬達、變速箱和齒輪一體設置在所述固定座上。

根據本發明的一個實施例，還包括編碼器，設置在所述液壓馬達上，用于檢測所述套管張緊器在所述底梁上的移動距離。

根據本發明的一個實施例，當所述編碼器檢測所述套管張緊器到達指定位置時，所述鎖銷鎖定所述套管張緊器或滑板。

根據本發明的一個實施例，所述固定座焊接固定在所述套管張緊器上。

根據本發明的一個實施例，還包括螺栓和螺母，所述齒條通過所述螺栓和螺母固定在所述底梁上，且與所述滑軌平行。

根據本發明的一個實施例，所述齒條沿其長度方向上分段拼接。

根據本發明的一個實施例，所述鎖銷包括油缸和銷軸，在所述滑軌上設有插孔，所述油缸能驅動所述銷軸插入或抽出所述插孔，以鎖定或釋放所述套管張緊器或滑板。

本發明還提供了一種套管張緊系統，包括前述的套管張緊器移動系統。

本發明提供的一種套管張緊器移動系統及套管張緊系統，利用液壓馬達、減速箱及齒輪、齒條嚙合結構來替換油缸，使得套管張緊器移動更方便，且運行性能穩定、相對占用空間小。

應當理解，本發明以上的一般性描述和以下的詳細描述都是示例性和說明性的，并且旨在為如權利要求所述的本發明提供進一步的解釋。

附圖說明

包括附圖是為提供對本發明進一步的理解，它們被收錄并構成本申請的一部分，附圖示出了本發明的實施例，并與本說明書一起起到解釋本發明原理的作用。附圖中：

圖1示出了本發明的一個實施例的套管張緊系統的結構示意圖。

圖2是圖1的局部示意圖。

圖3是圖2的局部示意圖。

具體實施方式

現在將詳細參考附圖描述本發明的實施例。現在將詳細參考本發明的優選實施例，其示例在附圖中示出。在任何可能的情況下，在所有附圖中將使用相同的標記來表示相同或相似的部分。此外，盡管本發明中所使用的術語是從公知公用的術語中選擇的，但是本發明說明書中所提及的一些術語可能是申請人按他或她的判斷來選擇的，其詳細含義在本文的描述的相關部分中說明。此外，要求不僅僅通過所使用的實際術語，而是還要通過每個術語所蘊含的意義來理解本發明。

圖1示出了本發明的一個實施例的套管張緊系統的結構示意圖。圖2是圖1的局部示意圖。圖3是圖2的局部示意圖，且示出了本發明的一個實施例的套管張緊器移動系統的結構。如圖所示，套管張緊系統100包括底梁110、滑板120、套管張緊器130和套管張緊器移動系統200。其中，套管張緊器130固定在滑板120上，底梁110上設有滑軌140，滑板120與滑軌140配合以使滑板120能在滑軌140上滑動，即套管張緊器130能在底梁110上移動。

套管張緊器移動系統200適用于該套管張緊系統100。套管張緊器移動系統200包括固定座210、液壓馬達220、變速箱230、齒輪240、齒條250和鎖銷260。

固定座210固定設置在套管張緊器130上。

液壓馬達220定位安裝在固定座210上。

變速箱230與液壓馬達220連接且能被液壓馬達220驅動。

齒輪240設置在變速箱230的輸出端，變速箱230能驅動齒輪240轉動。換言之，液壓馬達220通過變速箱230驅動齒輪240轉動。

齒條250固定設置在底梁110上且與齒輪240嚙合，即齒輪240旋轉能在齒條250的長度方向上移動。

鎖銷260固定設置在套管張緊器130上以鎖定或釋放套管張緊器130，鎖銷260也可以固定在滑板120上，以鎖定或釋放滑板，即相當于鎖定或釋放套管張緊器130。鎖銷260用于定位套管張緊器130。鎖銷260以鎖定或釋放方式來定位套管張緊器130在底梁110上的位置。

在套管張緊器移動系統200工作過程中，套管張緊器130通過液壓馬達220、變速箱230和齒輪240能在底梁110上沿滑軌140進行移動。

本發明提供的一種套管張緊器移動系統200，利用液壓馬達220、減速箱230及齒輪240、齒條250嚙合結構來替換傳統技術中的油缸，移動效果好、使用方便且運行性能穩定。

進一步的，參考圖3，液壓馬達220、減速箱230及齒輪240一體設置在固定座210上。

較佳地，套管張緊器移動系統200還包括編碼器270。編碼器270設置在液壓馬達220上，用于檢測套管張緊器130在底梁110上的移動距離。更佳地，當套管張緊器130移動到設定位置時，套管張緊器移動系統200能控制鎖銷260動作來鎖定套管張緊器130。

較佳地，固定座210焊接固定在套管張緊器130上，使得整體結構更穩固。

較佳地，套管張緊器移動系統200還包括螺栓和螺母。齒條250通過螺栓和螺母固定在底梁110上，且與滑軌140平行。常規的，齒條250的長度方向與底梁110的長度方向一致。更佳地，齒條250沿其長度方向上分段拼接。

較佳地，鎖銷260包括油缸和銷軸261。在滑軌140上設有多個插孔。當套管張緊器130或滑板120移動到設定位置，鎖銷260的油缸能驅動銷軸261插入滑軌140上的插孔，以鎖定套管張緊器130或滑板120與底梁110的相對位置。同理，鎖銷260的油缸能驅動銷軸261抽出滑軌140的插孔以釋放套管張緊器130或滑板120，這樣套管張緊器移動系統200能驅動套管張緊器130在底梁110上沿滑軌140移動。

本發明還提供了一種套管張緊系統，參考圖1，套管張緊系統100包括前述任一種套管張緊器移動系統200。

下面結合圖3來詳細描述套管張緊器移動系統200的工作過程。

在套管張緊系統100的底梁110的兩側各安裝一齒條250。在套管張緊器130的四角各裝設一個固定座210。每個固定座210上均設有液壓馬達220、變速箱230及和齒條250嚙合的齒輪240。在套管張緊器130的四角上設有多個鎖銷260。在當套管張緊器130需要沿滑軌140移動時，鎖銷260中的油缸動作，將銷軸261從滑軌140的插孔中收回。接著液壓馬達220啟動，驅動變速箱230并帶動齒輪240動作，齒輪240與齒條250嚙合，使得套管張緊器130相對于底梁110移動。在此移動過程中安裝在液壓馬達220上的編碼器270檢測套管張緊器130在齒條250上的移動距離，即套管張緊器130在底梁110上的位置，當到達所需要的位置時，關閉液壓馬達220，齒輪240停止轉動，套管張緊系統100上的鎖銷260中的油缸動作，將銷軸261伸入到滑軌140的插孔中，從而將套管張緊器260與底梁110固定，即完成套管張緊器130的一次移動動作。

本發明提供的一種套管張緊器移動系統及套管張緊系統，利用液壓馬達、減速箱及齒輪、齒條嚙合結構來替換傳統技術中的油缸，運行性能穩定、移動效率高、占用空間小且維護較為方便。

本領域技術人員可顯見，可對本發明的上述示例性實施例進行各種修改和變型而不偏離本發明的精神和范圍。因此，旨在使本發明覆蓋落在所附權利要求書及其等效技術方案范圍內的對本發明的修改和變型。