一种单立柱系泊生产系统用主轴承系统技术方案

本发明专利技术涉及石油工程技术领域，具体地涉及一种结构简单，便于更换和维护的单立柱系泊生产系统用主轴承系统，包括轴承螺柱、锁紧螺母、回转支撑轴承、定子和转子；所述回转支撑轴承外环与转子通过轴承螺柱和锁紧螺母固定连接，回转支撑轴承内环与定子通过轴承螺柱和锁紧螺母固定连接，定子与中心柱固定连接，使定子与地面相对静止，转子围绕定子进行360°旋转，其结构简单，回转精度高，同时便于轴承螺柱的拆装，易于更换和维护。

【技术实现步骤摘要】
一种单立柱系泊生产系统用主轴承系统
本专利技术涉及石油工程
，具体地涉及一种单立柱系泊生产系统用主轴承系统。
技术介绍
渤海海域小型边际油田数量众多，合计储量庞大，具有构造破碎、断裂发育、油藏复杂等地质油藏特点，开发不确定性较大，不合适过高的工程投资。由于柔性立管不能适应水深低于50米的极浅水域(柔性立管需要保持设计的特定形状以避免过载，浅水时不容易实现该要求)，因而浮式生产储油卸油装置FPSO(FloatingProductionStorageandOffloading)无法使用传统的悬链线式的系泊系统来定位，为了充分开发小型边际油田，通过简化平台设计，降低钻井、修井、建造、安装、生产、运维全生命周期总成本，并提高工程效益，实现此类小型边际油田的经济开发。由此设计开发了单立柱系泊系统。而作为单立柱系泊系统的核心部件，主轴承系统的设计和开发尤为重要。现有主轴承系统结构复杂，不易更换和维护。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种结构简单，便于更换和维护的单立柱系泊生产系统用主轴承系统。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种单立柱系泊生产系统用主轴承系统，包括轴承螺柱、锁紧螺母、回转支撑轴承、定子和转子；所述回转支撑轴承外环与转子通过轴承螺柱和锁紧螺母固定连接，回转支撑轴承内环与定子通过轴承螺柱和锁紧螺母固定连接，定子与中心柱固定连接，使定子与地面相对静止，转子围绕定子进行360°旋转，其结构简单，回转精度高，同时便于轴承螺柱的拆装，易于更换和维护。进一步的，所述回转支撑轴承采用三排能够同时承受轴向载荷、倾覆力矩和径向载荷的辊子轴承。更进一步的，所述回转支撑轴承轴线水平放置两组用于承受轴向载荷和倾覆力矩的棍子a，轴线垂直放置一组能够承受径向载荷棍子b，该轴承能承受大载荷，可旋转及反复转动等。进一步的，所述主轴承系统还包括补心螺母，补心螺母设置于轴承螺柱相对于锁紧螺母的另一端，补心螺母的外螺纹与定子、转子固定连接，所述轴承螺柱相对于锁紧螺母的另一端置于补心螺母中，不仅便于补心螺母的固定、方便轴承螺柱的拆装，还增大了轴承螺柱与定子、转子的接触面积(螺纹和底面)，减少应力。进一步的，所述单立柱系泊生产系统用主轴承系统还包括防水盖板总成，所述防水盖总成设置在回转支撑轴承上方，用于将轴承与外界环境隔开，保护轴承及依附在轴承表面的紧固件、支撑铸件接触面等。进一步的，所述转子四周与若干个悬臂连接，优选为四个悬臂，通过悬臂与转台连接，采用悬臂为转台及软管塔提供支撑，使其随转子围绕着中心柱一同旋转。与现有技术相比，本专利技术的一种单立柱系泊生产系统用主轴承系统，通过软刚臂系统与FPSO浮式储油船连接，把FPSO的系泊力通过软刚臂系统传导给中心塔，使得FPSO在风、浪、洋流作用下，围绕中心塔360°旋转。采用风向标的原理，使FPSO或其他海洋设施处于顺风顺流的位置而改善了系统的受力状况，使FPSO或其他海洋设施受力最小，从而保证FPSO或其他海洋设施在海上能长期持续作业，并能承担FPSO系泊产生的垂向载荷、径向载荷和倾覆力矩等；其整体结构设计合理，便于操作和维护。附图说明图1为本专利技术的主体结构示意图；图2为本专利技术的俯视图；图3为本专利技术的局部结构放大图。图中，防水盖板总成1、轴承螺柱2、锁紧螺母3、回转支撑轴承4、定子5、补心螺母6、转子7、中心柱8、棍子a9、棍子b10、软刚臂11、悬臂12、法兰13。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合说明书附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1：本实施例涉及的一种单立柱系泊生产系统用主轴承系统，包括防水盖板总成1、轴承螺柱2、锁紧螺母3、回转支撑轴承4、定子5、补心螺母6和转子7。回转支撑轴承4，采用三排辊子轴承，轴线水平放置两组棍子a9，轴线垂直放置一组棍子b10，三排辊子轴承可同时承受轴向载荷、倾覆力矩和径向载荷，其中轴向载荷和倾覆力矩由轴线水平放置的两组辊子a9承受，径向载荷由轴线垂直放置的一组辊子b10承受，该轴承能承受大载荷，可旋转及反复转动等，具有较高的回转精度高。转子7，与回转支撑轴承4外圈固定，围绕定子5旋转；转子7采用V型结构，与软刚臂11连接固定。采用V型结构，使得定位接触面积大、不因受力或其他原因造成接触不均等，且能同时承受轴向载荷、径向载荷。所述转子7四周与四个悬臂12连接，通过四个悬臂12与转台连接，采用四个悬臂12为转台及软管塔提供支撑，使其随转子7围绕着中心柱8一同旋转。悬臂12与转台连接处采用带止口的法兰13，采用该方式，一是便于拆卸、安装定位，二是两法兰锁紧螺栓只承受轴向力，止口部分承受扭矩。定子5，定子5与支撑轴承4内圈连接，定子5与中心柱8上、下两部分固定连接，实现与地面相对静止。轴承螺柱2，采用双头螺柱或双头螺柱，因定子5、转子7底部拆装空间小，本实施例采用双头螺柱结构，更加便于更换和维护。锁紧螺母3，用于将定子5、转子7分别与回转支撑轴承4连接固定。补心螺母6，提高与轴承螺柱2连接螺纹的强度，其外螺纹与定子5、转子7固定，其内螺纹与轴承螺柱2相对于锁紧螺母3的另一端螺纹连接，采用该方式连接，一是便于补心螺母6的固定、方便轴承螺柱2的拆装；二是增大了与定子、转子的接触面积(螺纹和底面)，减少应力。防水盖板总成1，将轴承与外界环境隔开，保护轴承及依附在轴承表面的紧固系统、支撑铸件接触面等，采用该结构便于密封、维护和更换。本专利技术所述主轴承系统作为单立柱系泊系统的核心部件，主轴承系统主要功能是通过软刚臂系统与FPSO浮式储油船连接，把FPSO的系泊力通过软刚臂系统传导给中心塔，使得FPSO在风、浪、洋流作用下，围绕中心塔360°旋转。采用风向标的原理，使FPSO或其他海洋设施处于顺风顺流的位置而改善了系统的受力状况，使FPSO或其他海洋设施受力最小，从而保证FPSO或其他海洋设施在海上能长期持续作业，并能承担FPSO系泊产生的垂向载荷、径向载荷和倾覆力矩等。上述具体实施方式仅是本专利技术的具体个案，本专利技术的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本专利技术权利要求书且任何所属
的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本专利技术的专利保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单立柱系泊生产系统用主轴承系统，其特征在于：包括轴承螺柱、锁紧螺母、回转支撑轴承、定子和转子；所述回转支撑轴承外环与转子通过轴承螺柱和锁紧螺母固定连接，回转支撑轴承内环与定子通过轴承螺柱和锁紧螺母固定连接，定子与中心柱固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种单立柱系泊生产系统用主轴承系统，其特征在于：包括轴承螺柱、锁紧螺母、回转支撑轴承、定子和转子；所述回转支撑轴承外环与转子通过轴承螺柱和锁紧螺母固定连接，回转支撑轴承内环与定子通过轴承螺柱和锁紧螺母固定连接，定子与中心柱固定连接。


2.根据权利要求1所述的单立柱系泊生产系统用主轴承系统，其特征在于：所述回转支撑轴承采用三排能够同时承受轴向载荷、倾覆力矩和径向载荷的辊子轴承。


3.根据权利要求2所述的单立柱系泊生产系统用主轴承系统，其特征在于：所述回转支撑轴承轴线水平放置两组用于承受轴向载荷和倾覆力矩的棍子a，轴线垂直放置一组能够承受径向载荷棍子b。


4.根据权利要求1或2或3所述的单立柱系泊生产系统用主轴承系统，其特征在于：所述主轴承系统还包括补心螺母，补心螺母设置于轴承螺柱相对于锁紧螺母的另一端，补心螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：高猛，高欣水，袁加宝，商国伟，董珍书，柴晓玲，张美玲，刘永超，孙绍成，李庆庆，吕秀亮，
申请(专利权)人：山东科瑞油气装备有限公司，山东鼎盛精工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37