软钢臂单点系泊系统系泊腿损坏故障研究和改进措施

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1、软钢臂单点系泊系统系泊腿损坏故障研究和改进措施摘要：文章主要针对软钢臂单点系泊系统的故障维修进行分析，以“渤海明珠号”软钢臂单点系泊系统左舷系泊腿轴承损坏为例，对其故障的根本原因进行分析，并针对此次故障，提出临时性的改造方案，以解决FPSO在冬季恶劣海况下安全生产的问题。关键词：系泊腿；系泊臂；万向节；单点系统故障；临时绳索中图分类号：U661.44文献标识码：A文章编号：1006-8937（2013）09-0083-03"渤海明珠号”FPSO是一艘5万t级FPSO,它于1993年9月建成并在绥中36-1油田试验区服役，期间经过两次进坞改造，分

2、别应用于PL19-3和BZ25-1外资合作油田。"渤海明珠号”FPSO具有钢质的船型船体，主船体被两道纵舱壁、十一道水密横舱壁分割成七个原油储藏舱、七对边压载水舱、一对燃油舱、一个机舱、一个泵舱（上部为四个除油水舱）、一个麗尖舱（压载舱）和一个赠尖舱（压载舱），还有一对污油水舱。麗尖舱的上部设有储物舱、液压泵站和油漆间。船体内配备有齐全的保船设备。油、气、水处理设备、发电设备、热介质锅炉、蒸汽锅炉和惰性气体发生装置等均布置在生产甲板上。船体首部为生活楼与单点。生活楼顶部设有直升飞机平台。船的右舷配备用于穿梭油轮旁靠的系泊设施。它具有对井流进行工

3、艺处理的能力。在接受井口平台输送来的井流之后，将井流处理后储存于油舱中，由油轮转运。“渤海明珠号”FPSO将近6万t载重量的储油轮在海上需要有一个系泊点。此系泊点上安装有系泊臂，它与FPSO上安装的系泊腿连接，可以使FPSO绕着系泊点作360°的转动。生产储油装置借助系泊臂连接到导管上，导管架的中心柱上焊有将军柱，在将军柱上端安放系泊头。系泊头上有产出液、天然气和注水的输送旋转接头和一个转动轴承，它可使生产储油船和系泊臂一起绕着导管架转动。在一次季风的影响下，左舷系泊腿上部一个旋转轴承损坏，导致该系泊腿不能自由旋转。左舷系泊腿依然承受较大的力，

4、势必不能维持长期的工作。本文就“渤海明珠号”FPSO单点系统出现的故障原因及改进措施做分析和介绍。1“渤海明珠号"FPSO单点系统简介1.1单点系泊系统环境条件设计单点系泊系统按如下环境条件设计:一般风暴条件为一年一遇的风暴（和生产储油轮连接时）；有效浪高2.3m；最大浪高4.3m；平均浪周期：6.1s；1h平均风速18m/s（在10m内）；1min阵风21m/s（在10m内）；表层海流1.37m/so1.2单点系泊系统的主要部件①导管架。导管架是一个平面呈矩形的钢管构架，在矩形的四角是四根腿，用水平的和斜的拉筋将四根腿连接起来。导管架全高43

5、.6m,导管架的底部和顶部的每边尺寸分别为15.4m和5・8ni,四根腿的直径为1.3m,四根桩通过四根腿打入海底，将导管架固定住。②系泊头。系泊头包括转动轴承支座、转动轴承、转盘、旋转接头堆组、软管托架。③系泊臂。系泊臂是一个刚性A字形构架，其前端借助横摇-纵摇绞接头与系泊头相连接，其后一端借助于系泊腿与生产储油轮上的系泊构架相连接。系泊臂悬吊在海面上，通过活动栈桥，人员可以从生产储油轮上走到导管架上。系泊头上的产出液和天然气通过旋转接头就保证了产出液和天然气不间断地输送。④系泊腿。系泊腿是一个刚制管件，其下端用万向节与系泊臂压载舱上的吊耳相

6、连接，其上端用带有轴向止推轴承的万向节与FPSO的吊耳相连接。系泊腿从上万向节的上轴到下万向节的下轴的总长为13m,钢管直径为0.6mo系泊腿还是应急情况时需解脱地装置。生产储油轮与系泊臂的最后解脱是松开两个系泊腿上的快速连接器，并将系泊臂下放到海面，需拖轮协助。⑤万向节。万向节的本体是铸钢，轴是锻钢，并配以自润滑青铜套。轴和轴套相摩擦的部分均镀以不锈钢。轴向止推轴承可使系泊腿自由地绕其纵轴线转动。轴承的润滑方式是油浴式。2“渤海明珠号”FPSO单点系统故障现象及原因分2.1“渤海明珠号”FPS0单点系统故障现象渤海湾海上强风天气时有发生。在冬

7、季一次例行检查时到发现SYMS(SoftYokeMooringSystem)左侧系泊腿已经旋转70。，超出了它的自然调整角度，同时从系泊腿上部轴承腔室发出巨大的摩擦噪音，而右侧的系泊腿却没有任何的异常。经检查发现，左侧系泊腿上部轴承已经变形，并且无法复位。2.2单点系统故障产生的原因及分析以上述对单点系统故障的描述为切入点，首先对系泊腿的润滑系统进行了检查，发现轴套没有充足的润滑油进行润滑。经分析，其可能的原因主要有以下几个方面：①设计缺陷，由于系泊腿上十字头与操作台的距离较远，达到了1.5m,同时又髙出甲板13m,日常的维护保养工作较为困难，

8、属于髙空和弦外作业，并且需要守护船的支持。②部分滑油加注管线丢失和损坏，造成上下万向接轴上的轴套没有充足的润滑油进行加注，导致转动不灵活。③预防性维修