海洋工程液压调平器系统性维护

尔洪川，韦金磊，侯俊民，吴亿福，刘 伟，张 斌

（海洋石油工程股份有限公司安装事业部，天津300451）

液压调平器（LEVELLING TOOL）在海洋工程中尤其是大型石油平台导管架的安装工程中，是重要的设备资源，目前在全世界范围内，海洋工程公司的液压调平器保有量也比较少，海洋石油工程股份有限公司目前在用的液压调平器使用十余年，参加了很多南海石油平台导管架施工工作，长年的水下施工，导致液压调平器使用性能下降，腐蚀老化严重，因此需要进行系统性维护，以保障海洋工程项目施工顺利、高效开展。

1 液压调平器简介

液压调平器成套设备由液压调平器和提供动力的液压动力站组成，而液压调平器本体则是由液压调平器上环、调平油缸、液压调平器下环三部分组成，海油工程公司的液压调平器适用桩径为84英寸、96英寸、102英寸，最大垂直安全工作载荷为3000吨，最大工作水深为500米。液压调平器属于立式筒状结构，因此液压调平器在驳船运输以及在工程船舶上存放时，除了下部使用固定点进行固定，还要对液压调平器上部通过船甲板锚点使用索具进行斜拉固定，保证液压调平器在大风浪环境下的稳定性，防止液压调平器因船舶摇晃而倾倒。

导管架钢桩打桩施工完成后，质检人员对其进行水平检测，若导管架水平度超出规范要求，则需要使用液压调平器对导管架进行调平，首先要给钢桩安装插尖便于液压调平器就位，将液压调平器由船吊吊至导管架调平环上方，慢慢下放将液压调平器就位，液压调平器下环胀紧块扩张胀紧导管架调平环，操作人员控制调平油缸动作，液压调平器上环上移，根据调平油缸行程及导管架需调平量进行操作，调平油缸动作到位后，液压调平器上环夹紧块动作，将钢桩夹紧，上环、下环都夹紧后，动作调平油缸，使导管架上移规定行程量后，检测人员检测导管架水平度合格后，导管架夹桩器夹紧钢桩，反向程序操作退出、吊回液压调平器，往钢桩和导管架桩腿中间灌注水泥，固定钢桩与导管架。见图1、图2。

图1 液压调平器

图2 液压调平器动力站

2 液压调平器的系统性维护

海油工程公司液压调平器经过十余年的使用，上环、下环、调平油缸等部位需要较大力度的保养，同时各个部位上的阀块、液压管路、压力表、减震垫等都存在不同程度上的老化、锈蚀、破损现象，需要维护或更换。因此利用项目间隙期，维修人员组织精干力量对液压调平器进行大修。见图3。

图3 正在维护中的液压调平器

2.1 更换上下环减震垫

液压调平器上、下环间的主油缸减震垫在近些年的使用中都已被挤压破碎，此次自修期间将调平器上下环主油缸32个减震垫全部更换。见图4。

图4 主油缸减震垫更换

2.2 拆解液压调平器系统全部阀块并进行清理

液压调平器系统比较复杂，主系统及各类辅助系统上的许多阀块和阀块固定螺栓存在腐蚀锈死现象，这些问题加大了设备故障出现的概率，本次维修将所有阀块进行拆解，同时将内部零部件及各油道进行清理维护，更换老化密封件，对各类阀组壳体打磨除锈，重新刷底漆面漆进行防腐，并将固定阀块的螺栓换成不锈钢螺栓，各类阀块检查调试后进行回装。见图5。

图5 拆解清理阀块

2.3 更换所有老化破损的液压管线

液压调平器及液压动力站有大量的液压管线，尺寸、长短不一，动力站系统工作压力能达到330bar以上，液压调平器本体及动力站液压管线都存在不同程度老化和破损，因为涉及到海底深水施工，必须保证液压调平器上各管汇及调平器与船甲板动力站间六根液压管线的完好，防止海洋污染及项目待机，维修人员利用这次大修机会将所有液压管线进行了更换，包括部分金属管路，并对动力站电路检修更换老化部件。见图6。

图6 更换液压调平器及液压动力站管路

2.4 更换液压调平器压力表

液压调平器上的各类压力表，能够通过水下机器人（ROV）来监视调平器的工作状态，并可根据表读数使用ROV机械臂在紧急情况下进行水下卸压操作，液压调平器在使用中，由于产品设计的原因，索具放松后会压到液压调平器上的压力表，造成压力表由于外力挤压破碎。维修人员此次更换了所有坏损及不合格的压力表，购置深水压力表并进行第三方检验，保证压力表在500米水深下能正常工作，同时设计了压力表区保护架，用于保护液压调平器本体压力表。见图7。

图7 更换液压调平器全部压力表

2.5 液压调平器各部件及整体防腐维护

液压调平器及液压动力站各部件及结构都有不同程度的老化锈蚀，维修人员逐步拆解调平上环、调平油缸上销轴，销轴的拆除十分困难，维修人员研制出专用工装将销轴拆除，每个主调平油缸采用两条绑带固定后进行维护，所有润滑点进行维护并润滑到位。见图8。

2.6 液压调平器回装并进行全面调试

液压调平器系统各部件全面修理、维护后，依次回装调平油缸部件、上环及销轴，对其进行系统功能测试，测试液压动力站、上环、调平油缸、下环各动作及工程正常，保证了设备施工性能。

图8 对液压调平器所有部件进行维护

3 结束语

此次自修项目是公司购置调平器以来首次全面彻底地进行维护保养，维修人员凭借自身经验和技能克服了许多维护工作上的困难，保证了维护工作高效、高质开展，针对此次维护需要更换的零部件，在满足使用技术要求的前提下，进行国产化采购，为企业节省成本。此项工作使维修人员更加深入地了解了设备的工作性能，掌握了设备各部分工作的原理，深入认识每一个部件所起的作用，使以后的保养工作能够做到更加精准、高效。此项工作亦是一个学习交流的机会，通过自修中遇到的实际问题，工程师们互相学习，团结协作，共同找出解决问题的方法，极大地锻炼了团队解决问题的能力，也积累了许多调平设备维修保养的宝贵经验，为今后的维护保养工作打下了良好的技术经验基础。