平台升降系统改造

平台升降系统改造

李光銮

海洋钻井公司 山东省东营市 257000

摘要:平台自1995年引进以来，平台先后进行升降作业上百次，由于频繁升降作业及海洋环境的影响，平台升降系统尤其液压传动部分老化较为严重，阀件外表锈蚀，阀芯磨损，管线接头渗油。平台在升降期间故障不断，甚至发生液压管线剧烈振动、溜桩等恶性故障，严重影响到平台的安全作业。为保证动平台作业安全，提高升降系统运行的可靠性，通过系统分析现有液压系统情况，对升降系统液压部分进行升级改造，消除升降系统隐

患，实现升降平台的本质安全。

关键词：自升式 液压升降系统 平衡阀 滑桩

一.引言

平台服役已超过30年，升降系统老化，尤其液压阀件，外表腐蚀、阀芯磨损，导致升降平台作业时个别管线及阀件渗油，电磁阀有时动作不灵敏，严重时甚至发生液压管线剧烈振动、溜桩等问题，严重影响到平台的安全作业。平台升降过程的失控下滑是非常危险的。从表1可以看出，平台多次发生升降系统问题，虽然没有造成大的损害，但对于平台的安全造成巨大威胁。为保证动平台作业安全，分析现有升降液压系统情况，从本质上找出发生事故的原因，进而对升降系统进行升级改造，消除升降系统隐患，提高升降系统运行的可靠性，是十分必要的。

2014年，平台更换新平衡阀，但是由于新阀阀芯与原阀结构不同，管线接口也出现变动，导致升降平台操作时A口、B口及系统压力与旧阀有所不同。降平台时系统压力一直保持在2000psi以上，B口压力也一直在1000psi，即使把调节螺栓调到最大，B口压力依然不变，且降平台速度很慢，与旧阀有明显差异（见表1）。需要深入分析产生不同的原因，以便更好的进行升降平台操作及应急情况的处置。

表1新旧阀区别

二、要因分析

1、平衡阀腐蚀磨损严重，导致平衡阀阀芯无法完全关闭，阀芯与阀座部位密封不好，如图2中绿色所示平衡阀，当其中的单向阀或者顺序阀关不严时，这两张情况都导致液压油形成通路，液压油流动，在刹车还没来得急刹住平台的同时，平台在自身重力作用下下滑，易发生事故。

2、管汇锈蚀，泄漏，如图2中蓝色管线在升降平台时，泄漏或者爆裂，从而导致背压减少或者消失，而这种情况下刹车还处于打开状态，平台就会下滑，造成重大事故。

图2 原理图

3、液压油含杂质，油质差。主要是由于不能及时更换液压油及滤芯，在加上冲洗更油阀块的功能一直得不到重视，导致油质差。如果升降平台时杂质正好卡在平衡阀阀座或者单向阀阀座上，就会造成很大的隐患。

4、单向节流阀锈蚀磨损。降平台管线振动、马达运行不平稳主要是因为单向节流阀（图中黄色所示）失效或者设置不合理，再加上速度选择不合适，造成下降时控制管线（图中红色）压力波动剧烈，导致平衡阀频繁的开关，从而使马达时动时停，运行不平稳，进而造成回油管线的共振。

5、设备维护保养不及时及错误的操作维护保养。动平台时人员检查不仔细、保养不到位或者是不科学导致保养无效。

6、阀件更换，升降平台时压力数值的变动，降平台时系统压力过大。新旧阀阀芯结构不同。由于旧阀为30年前产品，旧阀芯已经被换新阀芯取代，管线连接也出现小的变动，势必会导致压力的变动，如果再按旧操船手册分析处理升降中出现的问题，可能会影响判断。

三、解决方案

1.更换新平衡阀及管线

1.1更换新的平衡阀、节流阀及其管线。由于已有的阀件及管汇使用时间过长，阀芯磨损严重，阀体锈蚀管线接头渗油，严重影响平台升降的安全，今年全部更新，确保升降系统万无一失。

1.2液压油是整个升降系统的血液，其清洁度关系着整个升降系统的有效可靠运行。全部更换液压油，定出机制，并及时观察油质油量，及时补充更换。

1.3对于降平台时系统压力过大，即使调到最大，系统压力仍然很大，开启压力也很大。经过计算，平衡阀芯弹簧座厚度减少8毫米即可降低系统压力。

2.、 加强人员维护保养培训及提高操作人员水平

2.1 组织相关人员学习操船规程，制定设备的维护保养规程，保证设备的维护保养到位；另外，利用专业厂家服务的机会，深入学习了解升降系统工作原理。

2.2 表4为最近一次升降平台数据，说明更换新平衡阀后变化的主要是降平台时B口压力和系统压力。降平台操作，旧阀当600psi刹车打开时，平台就开始下降；而新阀B口压力到1000psi，平台才会下降，600psi到1000psi马达刹车打开，但是平衡阀芯没有打开，平台不会动。如图3表示

表3 一号桩升降平台数据

四、结论

1、通过更换平衡阀及控制液压管线，新平衡阀结构更简单，更可靠，滑桩现象得到彻底根除。

2、通过更换单向节流阀合理设定其值和降平台时速度的合理选择，降平台时马达运行不稳现象及液压管线振颤消除，。

3、通过减少平衡阀弹簧座厚度，降平台时系统压力下降。

4、新平衡阀原理图，相比旧阀，控制油路更简单。

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