海洋石油平台吊机调试中常见问题及处理措施

2020-02-21李杰，葛刚

云南化工 2020年5期

李杰，葛刚

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300450）

海洋吊机也叫“起重机”，它是一种装货卸货设备，主要负责运送海洋采油设备和吊运人员，是海洋石油生产中重要的生产安全设备。海洋平台的吊机类型多种多样，每种类型的吊机都具有不同的功能以及特点，根据应用的场所的不同，作业载荷状况的不同。当大环节测试完毕，吊机无其他问题之后，才能确认调试工作结束。因此，吊机的调试工作并不容易，在调试的过程中往往出现各种问题，认识并解决这些问题是保证吊机安全运行的重要步骤。

1 重要性

1.1 促进整体工作的完成

吊机的调试工作同设计、制造、安装等环节一样，都属于吊机工作中重要的一环。调试工作所涉及的范围十分广泛，包括检验吊机的安装情况、性能以及可操作性等等，主要的目的在于确保整个吊机工作的正常运行以及整个石油开采工作的完整性。一些问题的情况在设计以及建造的时候无法体现出问题，这时调试就起了重要作用。在调试作业中，可以解决设计、建造等各个阶段的问题，只有调试顺利完成了，我们才能完成最后的交接工作，将其投入生产之中。

1.2 保证海上工作的顺利开展

整个调试的环节包括在平台上安装检验合格完毕，进行调试，业主检验、机械完工的过程。整个调试工作花费时间长，尤其是是海上设施的调试，不仅仅要先在陆地上检验，还需要在海上进行检验，这也是海上平台吊机的安全系数大于陆地吊机的重要原因之一。吊机主要由基底、回转平台、人字架以及吊臂这几个部分构成。每一个结构都有吊点，主要是为了方便吊机的运输、安装以及拆卸。只有吊机的结构件都经过有限的元分析，其强度、刚度、局部以及整体的稳定性都经过调试，并且满足了要求之后，才可以投入生产过程中。

2 常见问题

2.1 调试工作时间紧、任务重

在工程施工的过程中，不会专门留出大量时间给调试，所以该工作时间紧，只能见缝插针的进行。调试工作是工程建设最后的关键的一环。根据最新调查，调试工作时间紧，任务重，为了不影响整个工作的进度，不成为吊车尾，调试人员总是加班加点的进行调试，效果不甚理想。目前这一现象，给海洋平台的吊机调试工作带来了巨大的阻碍。

2.2 调试工作中的穿绳工作不规范

在吊机进行调试之前，会做好一系列的准备工作，主要包括吊机安装、将吊机所需要的各种油进行加注、准备动力的供应、穿好钢丝绳，配重块以及其他工机具准备、清理现场等等，其中在钢丝绳的穿绳这一步工作中看起来十分容易，但实际十分容易出现工作失误。当撤下重穿之后，就会直接影响施工进度、同时还会导致变幅绞车中的钢缆缠紧密度下降，无法到达规定的要求，甚至还可能会加大钢缆的磨损度，减少其使用寿命，为以后的作业埋下安全隐患的种子，增加了相关工作人员的风险。

2.3 溜钩故障

电动液压吊车在国内海洋石油平台上使用广泛，而溜钩属于海洋平台吊机工作中常见的故障之一。因此在调试的时候，该内容也成为了主要的调试内容之一。以华南船机的吊机为例，电气问题、制动问题以及液压系统问题是吊机溜钩的三种主要情况。通过以往吊机工作的观察以及记录，吊物在静止时并不产生溜钩的情况，所以在调试的过程中，制动器的问题可以被排除。其次，在吊物被吊机提升、放下的过程中，如无溜钩的现象产生，则马达的问题也可以被排除。在前两者被排除之后，真正的原因大概率可以被推断为平衡阀的问题。它的主要功能是在其单向阀芯被弹簧紧压时，会呈现一种关闭的状态，从而实现系统背压，达到阻止油缸朝不同方向运动的目的。综合调试过程中溜钩现象的分析，平衡阀的阀芯与阀座之间的磨损以及阀芯阻尼孔出现堵塞，都会导致平衡阀失效，造成溜钩。一旦它失效，吊机在下放所吊重物过程中，自由落体式溜钩就会发生，货物会直接掉落在甲板上，损坏甲板，甚至有可能造成基座受损的情况。但溜钩问题的暴露一般是在长期的使用之后，才更加突出，所以在调试过程中，对于溜钩现象要仔细的检查以及反复的测试。

2.4 回转出现振动

造成回转出现振动的因素有多种，比如油泵变量反馈回路压力波动使得回转振动、在进行特殊操作时也会导致冲击振动，在本研究中只举一个进行分析和解释。特殊操作是指在使用吊机的过程中，突然启动或者停止回转的动作，甚至在吊机回转的时候突然要求换向，这与海上一些特殊的作业有关。快速的停止以及转弯都会使吊机的回转功能发生一定的变化，即造成回转振动，而造成振动的一个共同因素是：变化在短时间内完成。主要的原因在于，多路阀的先导控制压力发生突变，这就给多路阀的阀芯提供了突然开启、关闭或者是发生转向的空间，从而造成流量发生突变，导致振动的产生。

3 处理措施

3.1 各部门密切合作，合理调整调试方案

海洋平台的吊机调试工作不是一个部门的事，需要各部门相互协作才能完成。生产、设计、安全、采办、检验部门需要共同参与到调试工作中来，实现由有机结合，才能将该项工作开展好。同时，生产管理部门和施工部门要保证整个施工计划以及调试工作的合理安排，给吊机的调试工作更大的空间和时间。在施工的时候，加强监督的力度，按照计划严格进行施工。要避免出现大致完工的状态，否则就会为最后的调试工作增加负担。相关的设计人员如果能参与到调试工作中来，将有利于加深调试人员对于吊机性能的理解和认识，从而提高调试工作的效率，加快工作进程。

3.2 严格按照操作手册安装

相关的工作人员在进行安装的时候要严格按照穿绳图穿绳，不可加入自己的主观想象，当穿绳出现问题的时候，要及时向设计师反复确认并且反馈问题，一切按照客观事实来进行该项工作，减少工作失误。

3.3 做好平衡阀的清理工作

据上文分析，总结出溜钩现象的原因主要在于平衡阀。在调试的过程中，可以先将位于平衡阀到油缸下腔管道的螺栓接头慢慢的拧松直至取下，让油缸中的油从间隙中慢慢流出，使油缸受自重而缩回。在保证油缸不会因为拆下平衡阀而快速回缩的情况下将其拆下，仔细检查并且清洗控制油路中的进油小孔，将平衡阀解体，保证阀内所有部件、比如阀芯、阻尼孔无任何损伤或者是异物堵塞现象。工作人员可根据实际的情况调节平衡阀开启控制的压力值，最好是在有设计师指导的情况下进行，以保证合理科学性。

3.4 增加元件，增强缓冲功能

对于回转振动的产生，有几种方法都可以改变这一现象。比如通过在回转多路阀的先导控制管上增加元件，比如蓄能器，它可以对振动其一定的缓冲作用，原理在于蓄能器可以通过吸收或释放压力流来使压力值发生变化，使其平缓，从而防止压力的突变，给调节多路阀的换向增加更多的时间。但是值得注意的是，过度缓冲是不可取的，容易造成动作滞后，使得吊机回转启动慢，发生溜车的现象。