对自升式海上钻井平台液压升降系统解析

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油和化工设备自升式海上钻井平台液压升降系统解析程龙(中海油能源发展股份有限公司监督监理技术公司，天津300451)[摘要]结合海上平台液压升降系统的应用情况，对该液压升降系统的主要功能、结构组成、工作过程、液压和控制等进行了系统的分析介绍。[关键词]自升式海上钻井平台；液压升降系统；分析介绍自升式海上钻井平台液压升降系统由一套独床及平台的升降；桩腿在工作过程中，应运行平立的液压驱动系统提供动力，确保桩腿可克服泥稳，无卡死现象：插桩或拔桩过程中，液压执行土、砂石等带来的阻力和升降平台自身的重力，机构能满足一定节距的行程要求；系统设计为

2、自将桩腿插入或拔离海床以及升降整个平台。根据锁式桩腿液压升降系统，在各种工作及非工作状平台升降工况、作业工况、自存工况、预压工况态下，系统可以实现自锁，通过计算机或中央控的重量重心计算及环境载荷的计算结果，确定升制台下达指令完成平台的升降作业。降系统的正常升降能力、预压升降能力、船体升1海上平台液压升降系统的结构及组成降速度。海上平台液压升降系统设计应满足以下海上平台液压升降系统采用主油缸插销式，功能：确保系统有足够的动力克服泥土、砂石等共有几套相同的升降机构。以4条桩腿的平台为阻力与平台自身的重力，将桩腿体插入或拔离海例，液压升降系统的主要部件见表1。表1液压升降系统

3、的主要部件序号名称单位数量备注1主油缸△口16双作用液压油缸及附件。2插拔销机构套48每台包括插销油缸、销轴以及可滑动的插销油缸安放基座。3液压站及控制系统厶口1提供液压动力的电机、液压泵站以及控制阀组。4液压软管及接头套4包括液压动力站至控制阀模块、控制模块至各油缸之间的所有软管及接头5安全装置套16液压自锁装置。6行程检测系统套4检测各主油缸的伸缩行程。7位置检测系统套4包括插销油缸轴向以及径向的位置检测装置。8控制系统套1包括PLC逻辑控制系统、同步控制系统和动力控制系统。9电气控制箱套1包括控制柜、电器控制元器件。液压升降系统的执行机构分别安装在钻井平台的四个角

4、上，每套执行机构由桩体、上环梁、插销机构、主油缸、下环梁等组成。通过上、下两组插销机构交替伸缩(上环梁为动环梁，下环梁固定在平台船体上)，配合主油缸的伸缩，实现整个桩腿的下桩、插桩、升平台、调平、落平台、拔桩、起桩动作。桩腿升降结构如图1所示。插销机构主要由轴套、插销油缸、插销油缸图1执行装置结构示意图护罩、销轴以及横向位置检测装置及附件组成。如图2所示。在上下环梁插销孔内各有2个水平位作者简介：程龙(1982一)，男，西南石油大学毕业，学士置传感器，用来检测插销的水平位置。在各插销工程师。研究方向海洋工程。学兔兔www.xuetutu.com第8期程龙自升式海上钻井平

5、台液压升降系统解析一33内设有纵向位置传感器，用来检测插销纵向位销到位后，上插销水平位置传感器发出信号，系置，防止在带载插拔销轴时损坏销轴。统自动停止插销油缸动作。(4)主油缸回位。控制主油缸伸出，通过安装在主油缸上的位移传感器检测主油缸的行程，当主油缸伸出至lO00mm时，上插销自动切换到伸出状态，随着主油缸伸出，当上插销对准销孔时插销经过桩腿的下一个销孔，上插销插到位后触发水平位置传感器，主油缸和上插销油缸自动停止工作。(5)下插销卸载。控制主油缸伸出，直至下图2上插销机构结构示意图插销纵向位置传感器发出信号停止动作。即下插销已经脱离桩腿内孔壁，载荷已经全部转移到上

6、主油缸为桩腿提供主要动力，顶部与底部分插销。别连接上环梁和下环梁机构。除此之外在主油缸上还安装了位移传感器与行程开关，协助主油缸(6)下插销拔出。控制下插销油缸缩回，拔与插销油缸协调工作。销到位后，下插销水平位置传感器发出信号，系统自动停止插销油缸动作。2平台液压升降系统工作原理(7)重复步骤(1)。平台液压升降系统可实现七个动作：下桩、2．2插桩(升平台)。当桩腿被放置到海底时，插桩、升平台、调平、落平台、拔桩、起桩，其需要利用升降系统将桩体插入海床(或将钻井中升平台与插桩工作过程相同，降平台与拔桩过平台顶起)，防止钻井平台滑动。插桩过程与程相同，而调平根据平台高(低

7、)情况不同与拔下桩过程类似，不同之处在于受力方式不同，桩(插桩)相似。根据上述分析与桩体受力的下桩时是销子的上部承受载荷，受力大小为桩不同，将桩腿的全部工作过程分为四个动作：下腿自重；而插桩是销子的下部承受载荷，受力桩、插桩、拔桩、起桩。升降平台作业前首先将大小为插入泥土的阻力。桩与主甲板之间固定楔块卸去，检查升降系统装置工作正常，平台处于可升降的作业状态。2．3拔桩。当钻井平台准备移动时，要将桩腿从海床中拔离。通过主油缸的伸展实现起桩和降2．1下桩。当钻平台需要就位时，需要下放桩腿平台作业。其具体过程如下：并插入海床。通过主油缸的收缩实