[发明专利]海底钻机大容量紧凑型钻管库横躺状态下的转动支撑装置

说明书

本发明公开了一种海底钻机大容量紧凑型钻管库横躺状态下的转动支撑装置，包括机架、多个弧形支撑架、若干侧向挡管机构以及若干环形围栏，所述多个弧形支撑架固定安装在机架的滑轨上；每个弧形支撑架上分别设有一个分隔盘，弧形支撑架的弧形支撑面与相对应的分隔盘边缘圆弧面接触；环形围栏安装在机架上，环形围栏上设有两个开口，侧向挡管机构固定安装在机架上，对应于环形围栏的一个开口设置，防止钻管从该开口处掉出钻管库，侧向挡管机构朝向钻管库的侧面为弧形面；环形围栏的另一开口允许钻管进出钻管库。本发明结构紧凑，操作方便，其利用弧形支撑架对分隔盘进行转动支撑，有效地解决了由于钻管库弯曲变形而无法旋转的问题。

技术领域

本发明属于海底钻机技术领域，尤其是涉及一种海底钻机大容量紧凑型钻管库横躺状态下的转动支撑装置。

背景技术

海底钻机是开展海底矿产资源勘探、海底工程地质勘察及海洋科学研究的重要装备，它通过搭载母船上配备的收放绞车下放至海底，利用调平支腿将海底钻机调整至直立状态后，便可开展海底地层钻探取样作业，并通过不断加接钻管的方式来加大海底地层的钻进深度。当结束海底钻探取样作业后，再利用收放绞车将海底钻机回收至母船甲板上。为满足深层海底地层的钻探取样需求，海底钻机上需配备有钻管库，钻管库内放置有多根粗长钻管（有些钻管长达4-5米），加之海底钻机的其他辅助部件，使得海底钻机的总高度将达到7-8米。为了便于海底钻机的下放和回收，海底钻机的外形尺寸需尽可能小，整体重量也尽可能轻，因此各部件均设计得非常紧凑，钻管库的主轴和主轴两端的轴承都设计得很小，当海底钻机直立在海底时，钻管库处于直立状态，此时钻管库的旋转非常方便。但是，如果海底钻机以直立的方式进行下放和回收，此时海底钻机的高度将远远超出绝大部分搭载母船A型架所允许通过的最大高度，导致海底钻机的下放和回收变得极其困难。同时，受海洋波浪和洋流的作用，母船将产生摇荡运动，要想将如此高的海底钻机直立稳固在母船甲板上也变得非常困难，更为危险的是工作人员在进行钻管装卸时，必须站到海底钻机上，然后将一根根新的钻管放入钻管库或者将装有岩芯样品的钻管从钻管库中取出，其作业安全也将受到极大威胁。为此，将海底钻机以横躺方式进行下放和回收，以及以横躺方式稳固在母船甲板上，以便进行钻管装卸和设备维护变得异常重要。

然而，当海底钻机以横躺方式存放（稳固）在母船甲板上，海底钻机上的钻管库也随着变为横躺方式，由于钻管库重量大、长度长，且钻管库的主轴和主轴两端的轴承都设计得很小，当钻管库中装有同样又重又长的钻管后，钻管库变得十分笨重，在钻管库横躺状态下，如不加以辅助支撑装置，极易引起钻管库弯曲变形而无法旋转。同时，钻管库在横躺状态下，如何便利地对钻管库进行钻管装卸也变得十分关键。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、操控方便，可以在海底钻机及其钻管库横躺状态下，对钻管库进行转动支撑和保护，且可更加方便地对钻管库进行钻管装卸的海底钻机大容量紧凑型钻管库横躺状态下的转动支撑装置。

本发明采用的技术方案是：一种海底钻机大容量紧凑型钻管库横躺状态下的转动支撑装置，包括机架、多个弧形支撑架、若干侧向挡管机构以及若干环形围栏，所述多个弧形支撑架固定安装在机架的滑轨上，平行且同轴设置；每个弧形支撑架上分别设有一个分隔盘，弧形支撑架的弧形支撑面与相对应的分隔盘边缘圆弧面接触；分隔盘用于对钻管库及其上存储的钻管形成能够转动的辅助支撑；环形围栏安装在机架上，环形围栏的内径大于钻管库的外径，环形围栏与钻管库同轴，环形围栏上设有两个开口，侧向挡管机构固定安装在机架上，对应于环形围栏的一个开口设置，防止钻管从该开口处掉出钻管库，侧向挡管机构朝向钻管库的侧面为弧形面，侧向挡管机构的弧形面与分隔盘同轴；环形围栏的另一开口允许钻管进出钻管库。

上述的海底钻机大容量紧凑型钻管库横躺状态下的转动支撑装置中，所述弧形支撑架包括底板、纵梁及弧板；底板安装在机架的滑轨上，纵梁安装在底板上，弧板安装在纵梁上；弧板的顶面上设有弧形凹槽，凹槽内设有带润滑机构的多个滚轴或弧形滑块；多个滚轴形成的外切圆或弧形滑块的内弧面对分隔盘外圆面形成滚动支撑或滑动支撑。