Устройство для натяжения морского стояка плавучей буровой установки Советский патент 1989 года по МПК E21B7/128 

1

Изобретение относится к подводному бурению с плавучих буровых установок (ПБУ), а именно к устройствам обеспечения постоянного натяжения стояка в условиях качки ПБУ.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности устройства за счет повышенного давления в узле уплотнения и его смазки.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для натяжения морского стояка ПБУ содержит пневмог идравличес- кий цилиндр 1, внутри которого установлен поршень 2 со штоком 3, на конце которого закреплен блок 4 для натяжных канатов 5. Подпоршневая полость 6 пне в- могидравлического цилиндра сообщена с источником высокого давления - пневмо- аккумулятором 7. Надпоршневая полость 8 гидравлически сообщена с гидропневмоак- кумулятором 9 низкого давления через дроссель 10. В качестве жидкости используется специальная жидкость, обладающая смазывающими свойствами. Для герметизации полостей цилиндра на поршень 2 надет узел 11 уплотнения, выполненный в виде пакетов манжет V-образного профиля, установленных навстречу друг другу с образованием между ними полости 12. Внутри поршня установлен ступенчатый плунжер 13. При этом большая ступень 14 располагается в подпоршневой полости, а меньшая ступень 15 образует с внутренними стенками штока кольцевую камеру 16, заполненную смазывающей жидкостью. Камера 16 через канал 17 гидравлически сообщается с полостью 12 узла уплотнения, а через каналы 18-21 с над- поршневой полостью 8. В канале 19, размещенном в верхней части меньшей ступени 15, установлен обратный клапан 22, нормально закрытый со стороны полости плунжера. Плунжер имеет зарядный клапан 23 для первоначального заполнения жидкостью кольцевой ка0 меры 16.

Устройство для натяжения морского стояка ПБУ работает следующим образом.

Система натяжения состоит из четырех- шести предлагаемых устройств, закреплен5 ных на платфор.ме ПБУ, а натяжной канат 5 через систему роликов закреплен на стояке (не показано). Натяжение стояка осуществляется суммарным усилием от давления подпорщневой полости 6

Q всех натяжителей, которое превышает на определенную величину вес стояка. При колебаниях ПБУ, вверх-вниз и в стороны изменение длины натяжного каната 5 компенсируется ходом штока 3 в пневмогид- равлическом цилиндре 1 под давлением

5 воздуха, подаваемого от пневмв- аккумулятора 7 в подпоршневую полость 6. Плавность хода щтока обеспечивается дросселированием жидкости, подаваемой из пневмогидроаккумулятора 9 в надпорщне- вую полость 8 через дроссель 10. Этой же жидкостью осуществляется смазка поверхности поршня 2. Перед началом работы устройства кольцевую камеру 16 плунжера и соответственно полость 12 узла уплотнения через обратный клапан 23 запол0

няют рабочей жидкостью. Заправка может

быть произведена автоматически через обратный клапан 22 при подаче давления в надпоршневую полость 8 и отсутствии при этом давления в подпоршневой по- лости 6.

При подаче рабочего давления в под- поршиевую полость 6 цилиндра ступенчатый плунжер 13 перемещается, при этом объем камеры 16 уменьшается, а давлератный клапан 22 открывается и происходит автоматическая подзарядка камеры 1ё.

Формула изобретения

1. Устройство для натяжения морского стояка плавучей буровой установки, содержащее пневмогидравлический цилиндр с поршнем, шток которого снабжен блоком

оиьсм ламсри .U ..,., .. «-..канатов натяжителей, гидропневмоаккумуляние увеличивается. Ступенчатый плунжер Ю тор низкого давления, гидравлически сооб- имеет две рабочие поверхности, одна -щенный с надпоршневой полостью пневмобольшая, взаимодействующая с рабочим гидравлического цилиндра, пневмоакку му- воздухом в подпоршневой полости 6, имеет лятор высокого давления, сообщенный с большую площадь, чем вторая поверхность подпоршневой полостью пневмогидравличес- 24, взаимодействующая с жидкостью в ка- |5 кого цилиндра, и узел уплотнения поршня, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности устройства за счет повышенного давления в узле уплотнения и его смазки, оно снабжено расположенным в поршне ступенкации.в результате уплотнительные эле- 20 чатым пленжером, большая ступень кото- менты 11 поджимаются к уплотняемым по- рого находится в подпоршневой полости,

а меньшая образует с поршнем кольцевую камеру под рабочую жидкость, гидравлически связанную с узлом уплотнения. с 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено обратным клапаном.

мере 16, а поэтому давление в полости 16 и соответственно в полости 12 становится больше, чем рабочее давление в полости 6, пропорционально соотношению указанных площадей, т. е. коэффициенту мультипливерхностям цилиндра и поршня давлением, превышающим рабочее, чем обеспечивается надежность герметизации поршня.

В процессе эксплуатации периодически производят сброс пневматического давления в подпоршневой полости 6, например при профилактических работах, в этом случае давлением в надпоршневой полости 8 образмещенным в верхней части меньшей ступени плунжера с возможностью сообщения надпоршневой полости с кольцевой камерой ступенчатого плунжера.

ратный клапан 22 открывается и происходит автоматическая подзарядка камеры 1ё.

Формула изобретения

размещенным в верхней части меньшей ступени плунжера с возможностью сообщения надпоршневой полости с кольцевой камерой ступенчатого плунжера.

Фие,1

Изобретение относится к морскому бурению на нефть и газ с плавучих буровых установок и может быть применено в пневмогидроцилиндрах устройств для натяжения морского стояка. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности устройства за счет повышения