[发明专利]海洋钻井平台用管具处理系统及连接移运立根的方法

权利要求书

1.一种海洋钻井平台用管具处理系统，它包括安装在钻台（6）上的井架（1）、铁钻工（2）、卡瓦装置（3）、布置在井架（1）外侧的排管装置（8），钻台（6）安装在主甲板（5）上，其特征在于：所述井架（1）的内部安装有布置在井口中心与排管装置（8）之间的立根连接机械手（4），立根连接机械手（4）的下方设有扶持机械手（7），立根连接机械手（4）包括装卡在固定于井架（1）内侧壁导轨上的游动滑车（41），游动滑车（41）中部的导向机构（411）上安装有回转装置（42），回转装置（42）的底部通过销轴与机械臂（44）的顶端相连接，回转装置（42）的底部还与摆动液缸（43）的底座相连接，摆动液缸（43）的活塞端连接在机械臂（44）上，机械臂（44）的底端铰接有夹持头（45）。

2.根据权利要求1所述的海洋钻井平台用管具处理系统，其特征在于：所述夹持头（45）与机械臂（44）之间安装有姿态调整液缸。

3.根据权利要求1或2所述的海洋钻井平台用管具处理系统，其特征在于：所述回转装置（42）上安装有液压马达（412）驱动回转装置（42）带动机械臂（44）旋转，回转装置（42）能够沿着导向机构（411）上下移动。

4.根据权利要求3所述的海洋钻井平台用管具处理系统，其特征在于：所述游动滑车（41）的顶端安装有钢丝绳，钢丝绳穿过安装在导轨上方的提升组件缠绕在固定于井架（1）外侧的升降绞车上。

5.根据权利要求4所述的海洋钻井平台用管具处理系统，其特征在于：所述回转装置（42）与游动滑车（41）之间设有补偿液缸。

6.根据权利要求5所述的海洋钻井平台用管具处理系统，其特征在于：所述扶持机械手（7）包括上导轨（72）、伸缩液压缸（73）、固定在井架上的下导轨（74），伸缩液压缸（73）的缸体固定安装在下导轨（74）上，伸缩液压缸（73）的活塞端与上导轨（72）相连接，上导轨（72）上安装有移动扶持头（71），移动扶持头（71）上连接有钢丝绳，钢丝绳的另一端绕过固定在上导轨（72）端部的导向轮（75）连接到下导轨（74）上。

7.根据权利要求6所述的海洋钻井平台用管具处理系统，其特征在于：所述排管装置（8）的下端安装在主甲板（5）内部的围阱中，排管装置（8）底部与主甲板（5）的上表面之间的距离为6.5-7.5m。

8.一种海洋钻井平台用管具处理系统连接移运立根的方法，其特征在于：该方法利用上述权利要求6所述的海洋钻井平台用管具处理系统来实现，它包括以下步骤：

步骤一、立根连接机械手（4）在升降绞车与提升组件的作用下沿着导轨向下运动至距离钻台（6）一定高度处，夹持头（45）到达从猫道送来的管具位置后，姿态调整液缸动作，调整、控制夹持头（45）夹紧管具的顶端，控制升降绞车拉动游动滑车（41）向上行走提起管具，待游动滑车（41）行走至一定位置后，姿态调整液缸再次调整夹持头（45）的姿态，使所夹持的管具处于竖直状态，与此同时扶持机械手（7）的扶持头（71）夹持住管具的底端，使管具保持竖直状态；

步骤二、作业人员控制摆动液缸（43）的活塞端逐渐收缩，同时控制伸缩液压缸（73）伸缩，使扶持头（71）与夹持头（45）同步向井口中心运动，将竖直状态的管具送至井口中心上方；

步骤三、立根连接机械手（4）沿井架（1）向下运动下放管具，扶持机械手（7）配合扶持管具，当管具顶端高于钻台（6）0.5-1.5m时停止管具的下放；控制卡瓦装置（3）卡紧管具，控制立根连接机械手（4）、扶持机械手（7）回复原位；

步骤四、按照步骤一、步骤二所述方法，立根连接机械手（4）与扶持机械手（7）将第二根管具移运至井口中心上方，立根连接机械手（4）下放第二根管具至第二根管具与第一根管具能够对扣时停止下放动作，铁钻工（2）对第一根管具和第二根管具进行上扣作业，同时补偿液缸动作，以抵消设备的重量，缓解管具上扣时管具上的丝扣所承受的压力；

步骤五、当第一根管具与第二根管具上扣连接完成后，卡瓦装置（3）松开，立根连接机械手（4）按照步骤三的操作要求将连接好的立根继续下放，立根下放到位后，由卡瓦装置（3）卡紧立根；

重复上述步骤一至步骤五的作业过程，完成整根立根的连接作业；

步骤六、作业人员控制立根连接机械手（4）沿导轨向上运动提起立根，扶持机械手（7）配合扶持立根，直至立根底端高于钻台（6）的上表面；

步骤七、摆动液缸（43）的活塞端伸长，机械臂（44）向下运动，伸缩液压缸（73）同步回缩，使立根保持竖直状态移运至井架（1）大门处；

步骤八、立根连接机械手（4）沿导轨向下运动下放立根，扶持机械手（7）扶持立根，当立根的底端距离主甲板（5）上表面1-2m时停止下放作业；

步骤九、作业人员控制液压马达（412）运转，驱动回转装置（42）带动机械臂（44）旋转，与此同时，扶持头（71）在上导轨（72）上与夹持头（45）同步向井架外侧移动，将立根移运至井架（1）外侧；

步骤十、立根连接机械手（4）沿导轨向下运动，下放立根至排管装置（8）的作业空间内，排管装置（8）抓取立根，并将立根排放至指梁中。