海上自升式平臺(tái)電動(dòng)齒輪齒條升降裝置的管理

1、第11卷2011年第1期1月中國(guó)水運(yùn)ChnaWaterTransportVoI11JanuryNo12011海上自升式平臺(tái)電動(dòng)齒輪齒條升降裝置的管理王文訓(xùn)1，鄒憨2(1山東省青島膠州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，山東青島266300；2大連海達(dá)船員管理有限公司，遼寧大連116026)摘要：文中介紹了海上自升式鉆井平臺(tái)電動(dòng)齒輪齒條式升降系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及其工作特點(diǎn)，詳細(xì)分析了升降系統(tǒng)的管理要點(diǎn)，對(duì)新造平臺(tái)的管理維護(hù)保養(yǎng)具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：自升式

2、平臺(tái)；電動(dòng)齒輪齒條；管理與維護(hù)中圖分類(lèi)號(hào)：TE952文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：^文章編號(hào)：1006—7973(2011)0卜009503一、前吾自升式海洋平臺(tái)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，以其移動(dòng)性和定位能力強(qiáng)、作業(yè)穩(wěn)定性好、造價(jià)低、用鋼量少以及效率高等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外海洋油氣勘探和開(kāi)發(fā)中，特別是在近海海洋油氣開(kāi)發(fā)中獲得了較為普遍的應(yīng)用。自升式海洋平臺(tái)升降系統(tǒng)大致可分為液壓缸頂升式和齒輪齒條式兩大類(lèi)。其中齒輪齒條式升降系統(tǒng)以其升降速度快、操作靈活、控制方便和易對(duì)井位

3、等優(yōu)點(diǎn)，在新造自升式平臺(tái)中得到廣泛的使用。所謂齒輪齒條升降系統(tǒng)，就是在平臺(tái)的每根樁腿上設(shè)置幾根齒條，對(duì)應(yīng)于每根齒條上設(shè)置幾個(gè)小齒輪，齒條及其對(duì)應(yīng)小齒輪數(shù)量根據(jù)平臺(tái)所要求的舉升能力和平臺(tái)總體要求加以確定。動(dòng)力通過(guò)樁邊馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒輪減速箱，然后傳遞給與齒條嚙合的小齒輪，從而帶動(dòng)平臺(tái)的升降。樁腿及其升降裝置是自升式平臺(tái)的關(guān)鍵部件。其性能的優(yōu)劣直接影響平臺(tái)的安全和使用效果。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自升式平臺(tái)的事故有一半以上發(fā)生在拖航和升降平臺(tái)的時(shí)候。因此，對(duì)圖1

4、單樁腿升降裝置自升式平臺(tái)升降系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)及其維修管理對(duì)保證平臺(tái)的三、升降系統(tǒng)主要組件的管理工作至關(guān)重要。本文以中油海5號(hào)平臺(tái)齒輪齒條式升降系統(tǒng)1動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，詳細(xì)分析了電動(dòng)升降裝置的管理要點(diǎn)，以求達(dá)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包括電機(jī)、電磁制動(dòng)器等裝置。動(dòng)力到裝置的最優(yōu)化運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為升降系統(tǒng)中最易發(fā)生故障的部分，是平臺(tái)升降設(shè)二、升降系統(tǒng)及其組件計(jì)和管理的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。中油海5號(hào)平臺(tái)由平自主體、樁腿(帶樁靴)和升降系(1)電機(jī)的維護(hù)與

5、保養(yǎng)統(tǒng)組成。三根圓柱型樁腿布置在艏、艉，平臺(tái)主體接近三角1)電機(jī)的拆卸形。平臺(tái)每個(gè)樁腿有兩個(gè)升降系統(tǒng)，每個(gè)升降系統(tǒng)有四個(gè)從圖2示出了電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。電機(jī)正確的拆卸方法為：首動(dòng)齒輪組成一臺(tái)電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)一對(duì)垂向的從動(dòng)齒輪，先拆下電機(jī)的接線盒及其支架。然后將連接電磁制動(dòng)器、微組成一個(gè)升降單元，如圖1所示。因此平臺(tái)共有12套升降型接觸器和加熱系統(tǒng)的所有電纜從接線盒處斷開(kāi)。再拆下電單元。每對(duì)齒輪與正對(duì)齒條中心嚙合來(lái)平衡齒條和齒輪之間磁制動(dòng)器6

6、0的平臺(tái)、拆卸剎車(chē)盤(pán)及其中間部件56、57、拆的水平力。該設(shè)計(jì)使得每個(gè)齒輪和電動(dòng)機(jī)能夠方便的拆卸下卸電樞板55、拆卸電磁剎車(chē)、拆卸電磁剎車(chē)軛。最后拔出轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)和維修。子。拆卸過(guò)程中務(wù)必保證密封完整無(wú)損。齒輪齒條式升降系統(tǒng)由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(電動(dòng)驅(qū)動(dòng))、動(dòng)力2)電機(jī)的瑯新裝配傳遞系統(tǒng)(主要包括齒輪齒條及相應(yīng)的減速機(jī)構(gòu))和平臺(tái)對(duì)電機(jī)進(jìn)行霞新裝配時(shí)，應(yīng)該按照拆卸的逆過(guò)程進(jìn)行，升降控制系統(tǒng)等3大部分組成。同時(shí)應(yīng)該注意以下事項(xiàng)：整個(gè)系統(tǒng)采用PLC

7、控制設(shè)置1個(gè)集中控制臺(tái)、3個(gè)樁①保證密封32處于完好狀態(tài)；邊控制臺(tái)以及各種保護(hù)、檢測(cè)和監(jiān)測(cè)裝置等，可實(shí)現(xiàn)對(duì)所有②應(yīng)該保證軸承處于完好的狀態(tài)；樁腿同時(shí)控制和手動(dòng)單樁控制及緊急制動(dòng)。⑦正確調(diào)整電樞板5的方向(機(jī)殼應(yīng)該放置在微型操作開(kāi)關(guān)的反面)收稿日期：2010一l1—22作者簡(jiǎn)介。王文訓(xùn)(1973)，男，山東省青島膠州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局工程師。主要從事特種設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)。萬(wàn)方數(shù)據(jù)第1期王文訓(xùn)等：海上自升式平臺(tái)電動(dòng)齒輪齒條升降裝置的管理9751剎

8、車(chē)片；52彈性擋圈；53墊圈；54墊片；55螺釘；57矩形剎車(chē)；58固定螺釘；60止回開(kāi)關(guān)；6l薄墊片；B微調(diào)開(kāi)關(guān)圖5電磁制動(dòng)器部分端面結(jié)構(gòu)圖2傳動(dòng)系統(tǒng)的管理(1)齒輪及減速箱的潤(rùn)滑要點(diǎn)齒輪及減速箱的有效潤(rùn)滑對(duì)于保證裝置的正常工作至關(guān)重要，在管理過(guò)程中，應(yīng)保證：1)每一個(gè)7齒小齒輪必須用刷子對(duì)其連續(xù)地進(jìn)行涂脂潤(rùn)滑操作，以減小摩擦所造成的機(jī)械損失。2)至少在每隔幾個(gè)小時(shí)的周期內(nèi)。暫停減速齒輪工作一次。此時(shí)，滑油油位應(yīng)高于油位塞孔，并通過(guò)不

9、同的墊圈來(lái)分析和識(shí)別是否存在潤(rùn)滑油泄漏的情況。3)如果通過(guò)主齒輪和從動(dòng)減速齒輪的潤(rùn)滑油低于油位，應(yīng)該通過(guò)行星齒輪箱的潤(rùn)滑油注入孔處添加潤(rùn)滑油，如果潤(rùn)滑油在齒輪箱中出現(xiàn)冷凝，應(yīng)該通過(guò)吸氣閥將它排放到空氣當(dāng)中去，松開(kāi)齒輪箱的泄油栓／閥。觀察并判斷潤(rùn)滑油中是否有水分。4)每年都應(yīng)該對(duì)油樣進(jìn)行分析，主要是為了保證潤(rùn)滑油還具有潤(rùn)滑的性質(zhì)和能力。如果要的話，應(yīng)該更換潤(rùn)滑油。通過(guò)不同的剎車(chē)盤(pán)，判斷是否存在潤(rùn)滑油泄漏的情況。(2)電動(dòng)機(jī)械控制器、繼電器

10、的維修與保養(yǎng)為了保證系統(tǒng)處于良好的工作狀態(tài)，同時(shí)保證材料長(zhǎng)時(shí)間的使用壽命，需對(duì)電動(dòng)機(jī)械控制器進(jìn)行周期性檢查。檢查的要點(diǎn)有：1)檢查電磁整流表面的干凈程度。該表面應(yīng)無(wú)油漆，無(wú)明硅的刮傷(如果電磁表面很臟，如果必須的話，可以利用丙酮來(lái)進(jìn)行清潔)。應(yīng)該保證無(wú)用的零部件不能夠進(jìn)入磁場(chǎng)的電路中。對(duì)于不能研磨、清洗和潤(rùn)滑接觸器三極的觸頭。2)應(yīng)注意繼電器的觸頭的保護(hù)。繼電器的觸頭絕不能夠進(jìn)行清理或者磨損，以防止損壞繼電器觸頭的質(zhì)量，并繼而降低其使用

11、壽命。(3)主要檢測(cè)裝置的管理1)小齒輪載衙監(jiān)視系統(tǒng)樁腿的每個(gè)小齒輪都安裝有齒輪載荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用傳感器感應(yīng)彈性桿扭矩的方法，檢測(cè)每個(gè)小齒輪在不同工況下所承受的載衙大小，系統(tǒng)原理如圖6所示。整個(gè)檢測(cè)裝置在安裝后應(yīng)保證其密封良好，以防水、沙塵等的進(jìn)入影響傳感器的工作。裝置安裝時(shí)應(yīng)保證檢查檢測(cè)裝置和小齒輪表面之間的縫隙為3～5mm，并可根據(jù)如下步驟，來(lái)檢查間隙是否合適：①在殘根結(jié)合器和連接管之間加上隔離襯墊②根據(jù)調(diào)整操作在殘根結(jié)合器和連接管

12、之間加上一到三個(gè)隔離襯套，在小齒輪上安裝連接管襯套結(jié)合器，進(jìn)行一次新的窄安裝，檢查間隙是否調(diào)整合適。一旦間隙確定合適，就可以在最終的安裝中使用。，》怎nj一∑纊◇(／妒圖6齒輪載荷檢測(cè)裝置2)樁腿高度檢測(cè)裝置樁腿高度檢測(cè)裝置是用來(lái)檢測(cè)樁腿相對(duì)于平臺(tái)主體升降的距離。樁腿高度指示器必須預(yù)先定位，通常焊接在距離齒輪箱2m左右的地方，以免影響齒輪齒條齒輪載荷檢測(cè)裝置的工作。該裝置的工作原理是：利用小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)一個(gè)速度轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)帶動(dòng)一轉(zhuǎn)盤(pán)高速轉(zhuǎn)

13、動(dòng)。轉(zhuǎn)盤(pán)上均勻分布四個(gè)小爪，通過(guò)感應(yīng)器計(jì)算所轉(zhuǎn)過(guò)小爪的個(gè)數(shù)，最后計(jì)算獲得樁腿的高度值。在安裝時(shí)應(yīng)注意裝置與齒輪的接觸點(diǎn)一定要準(zhǔn)確，以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。同時(shí)，還應(yīng)保證裝置的水密性，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。感應(yīng)器與轉(zhuǎn)盤(pán)間隙及位置要確保準(zhǔn)確，一旦發(fā)現(xiàn)測(cè)量出現(xiàn)錯(cuò)誤，立即進(jìn)行檢查和維修。四、結(jié)束語(yǔ)本文較為詳細(xì)地分析了中油海5號(hào)平臺(tái)齒輪齒條電動(dòng)升降系統(tǒng)的主要部件及其管理要點(diǎn)。本文所提出的管理要點(diǎn)對(duì)今后同類(lèi)型的平臺(tái)在使用和管理上都具有一定的指導(dǎo)意義。參考文獻(xiàn)【