海洋石油平台吊机液压系统解析

2018-07-05李会通司江舸

船电技术 2018年6期

关键词：吊机油路液压泵

李会通，司江舸

海洋石油平台吊机液压系统解析

李会通，司江舸

（中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300450）

介绍了海洋石油平台吊机液压系统组成及结构，介绍了各系统的工作原理，并以某型式吊机的液压系统原理图为示例，讲解了液压系统工作原理，简单概述了吊机故障应急操作。

海洋石油平台吊机液压系统

0 引言

在海洋石油平台上，吊机被称为平台的“左膀右臂”，在人员、货物吊装过程中有着不可替代的作用。与机械、电气等传动方式相比，液压传动具体安全、成本低、传动平稳、承载力大等优点。因此，液压传动被广泛应用于海洋石油平台吊机。在吊机的管理工作中，必须掌握吊机的液压系统原理，才能够有效排除吊机相关故障，保证吊机的正常运行，从而保证平台生产运营工作的顺利开展。

因此，本文重点对吊机的液压系统进行介绍，希望对提高吊机液压系统的了解和吊机管理水平起到一定帮助。同时，对吊机应急操作进行简单概述，为吊机故障应急情况下的操作提供参考。

1 海洋石油平台吊机液压系统组成及结构

海洋石油平台吊机液压系统主要包括动力系统、起升系统、回转系统、变幅系统。

1.1 动力系统

一种是柴油机动力系统，由柴油机、液压泵及弹性联轴器组成；一种是电动机动力系统由电动机、液压泵及弹性联轴器组成。

1.2 起升系统

起升系统的绞车，由卷筒、支架，一个或两个行星减速齿轮箱、制动器及液压马达组成。通常起升系统的限位装置安装在绞车上绞车制动器用来实现绞车制动，是常闭式湿式摩擦片制动器，在失压情况下，通过弹簧力将摩擦片快速接合，实现安全制动。制动器的摩擦片设有一定的磨损补偿量，经久耐用。

1.3 回转系统

由一个或多个回转机构和回转支承组成，回转机构减速器输出端的小齿轮与回转支承的内齿轮啮合传动，实现起重机的360度的全旋转运动，用一个操纵手柄操作，左拨手柄左转、右拨手柄右转。

1.4 变幅系统

变幅系统有油缸变幅系统和钢丝绳变幅系统两种。其中，钢丝绳变幅系统由绞车、固绳装置、钢丝绳、滑轮组及防吊臂降落的变幅锁定机构组成，实现吊臂的起升和降落，用一个操纵手柄操作，手柄后拉起升、前推降落。

变幅系统的绞车，由卷筒、支架，一个或两个行星减速齿轮箱、制动器及液压马达组成。防吊臂降落的变幅锁定机构安装在绞车上。

2 工作原理

在动力系统提供液压动力源的基础上，平台吊机可以实现起升、变幅和回装三个动作。

2.1 吊机动力系统工作原理

通过柴油机或者电动机驱动液压泵，从而为整个液压系统提供动力源。

2.2 吊机起升、变幅和回转机构工作原理

启动吊机液压泵站的电动机，驱动液压泵,液压泵输出压力油，操纵控制手柄，压力油经过多路换向阀直接到液压马达，同时控制油路上也有40~60 bar的液压油通过换向阀打开减速机里的摩擦式制动器，液压马达在液压油的驱动下转动带动减速箱转动，即可根据需要实现吊钩起升、吊臂变幅或吊机整体回转三大动作。工作结束后，控制手柄回复中位，多路换向阀及制动器的换向阀也同时复位，这样液压油停止供给液压马达停止工作，同时减速机制动器里的液压油被弹簧排出来回到油箱,制动器制动，使减速机的输出端和卷筒处于制动状态。

3 液压系统原理图示例分析

为便于读者更加直观的对液压系统原理进行了解，下面，以某型式吊机的液压系统原理图为示例，对液压系统工作原理进行介绍。该型式吊机主要由回装机构、变幅机构、主绞车机构以及副绞车机构组成。液压系统原理图如图1所示。

图1

3.1 主油路

从上图1中可以看出，系统中主油路主要分为两大部分。

第一部分是由柴油机直接驱动的双联液压泵P01提供两路主油路P1和P2。此两路油路为整个系统提供主动力油。

第二部分是由柴油机驱动的液压泵P04提供的油路，一路送到风冷器对系统液压油进行冷却；一路送至油路P3，为副钩恒张力机构提供动力。

3.2 控制油路

系统中控制油路主要分为三大部分。

第一部分是由柴油机直接驱动的双联液压泵P01提供两路控制油路LS1和LS2，此两路控制油路主要控制两个多路阀H01、H02的动作。

第二部分是由P1、P2两路油路通过梭阀HSV以及滤油器H05提供，该油路一路为主系统压力表提供压力，另一路通过先导供油阀H03后为系统提供稳定的控制油路（即本章所述的第二部分控制油路）。该部分控制油路主要通过吊机驾驶室内的控制手柄，按照手柄指令，进入两个多路阀H01、H02的对应腔体，从而控制上述第一部分控制油路LS1和LS2来完成两个多路阀组的动作。

第三部分也是由P1、P2两路油路通过梭阀HSV以及滤油器H05提供，然后通过减压阀H06为变幅、回转、主钩以及副钩机构的刹车装置提供动力。此外，刹车装置的动力也可以通过手摇泵N01提供。