background image

齿条和齿轮升降系统,该平台型长 56.7 米,型宽 45.7 米,桩腿长 42.7 米,总重 4000 吨,

是现代自升式钻井平台的雏形。

桩腿结构有圆柱式、封闭式、桁架式等,新一代自升式钻井平台桩腿大多采用桁架式。

桁架式桩腿能够极大地减少水阻力和波浪载荷的影响,从而使作业水深得以大幅提升,能深

达 120 米或者更深。桁架式桩腿多采用高强度钢、大臂厚、小管径臂厚比的主弦管和支撑管,

管节点一般采用高强度、高刚度的 X”

和逆 K”形,以减小节点数量。

桩靴是独立插桩式海洋自升式钻井平台在海上安全钻井的关键,用来承担海底对平台的

支撑力。自升式平台依据其桩腿和桩靴的形式可分为 2 种:一是由桩靴支撑的,独立桁架式

桩腿的自升式平台;二是席地支撑的自升式平台,该席地将所有的桩腿连接在一起。

独立桁架式桩腿的自升式平台的优点是桩腿之间的机械独立性。因为这个性能,平台可

以安装在略微倾斜或不平的海底。整个平台的稳定性就取决于其桩腿和桩靴的几何形状和直

径。桩靴的形状和尺寸可根据作业的需求进行不断的更新改进,其受力面设计更加趋于受力

 

均匀,而且能够承受更多的载荷要求。早期的桩靴形状为罐体形状,直径在 5-10 米左右,

从上世纪 70

年代开始,逐渐演变为 橄榄球形状 (俗称锥形),直径增加到了 10-20 米。

升降系统

升降系统作为自升式平台中的关键部分,在平台的设计制造中历来受到高度重视,其性

能的优劣直接影响平台的安全和使用效果。自升式平台的升降系统大致分为两大类:齿轮齿

条电动升降和孔穴插销液压升降。由于齿轮齿条式升降速度快、操作简单、易对井位,多为

桁架式自升式钻井平台所采用。

齿轮齿条式升降系统由动力驱动系统、动力传递系统(主要包括齿轮齿条及相应的减速

机构)和平台升降控制系统等 3 大部分组成。动力通过桩边马达驱动齿轮减速箱,然后传递

给与齿条啮合的小齿轮.从而带动平台的升降。

锁紧装置

所有的升降装置都必须将环境、重力和运行时的载荷在平台与支腿之间进行转换。有些

平台是依赖起升的齿轮来实现这一功能,但是大部分平台却是只在起升时依赖齿轮,而其他

多数时间是依靠锁紧装置来实现这一功能的。

锁紧装置主要由夹锁紧液压缸、驱动液压缸及锁紧块等组成。通过驱动液压缸推动锁紧

块与齿条接触,并与齿条紧紧啮合,通过上下两锁紧液压缸将锁紧块紧紧夹住,这样可将整