论海洋石油平台吊机检验

论海洋石油平台吊机检验
摘要：吊机是海上石油平台吊装货物及人员的重要设备，其安全情况影响海洋
平台的生产及人员安全，本文介绍了海洋石油平台吊机分类、参数、检验缺陷等
问题，并根据缺陷进行总结分析并提出建议。

关键词：海洋石油；吊机；缺陷；检验
引言
平台吊机的安全运行与安全生产及人员安全等方面有着重要的关系。

从国内
的海上作业和国外老油气田的作业实践看，吊机检测检验管理出现疏漏以及其不
能适应自然外力的挑战，已经成为发生重大事故的主要原因。

因此，及时查找和
消除吊机的安全隐患并及时整改，可为吊机安全运行提供可靠的保障。

一、吊机简介与分类
作为平台上重要的设备之一，它是平台与外界及平台内部货物搬运的主要工具。

还担负着在平台应急时人员撤离平台的任务，所以平台吊机除正常工作电源外，应备有UPS电源，一旦平台出现应急情况而电力系统断电时，还能保证吊机
正常使用——即能将人员安全撤离平台转移到拖轮上。

固定旋转式起重机（简称吊机）根据传动方式不同可分为机械传动、电力传
动和液压传动三类，吊机还可以根据吊臂分为桁架式和箱形臂式。

（1）机械传动，它是以柴油机为动力通过液力偶合器和动力分配箱分别驱动起升、回转、变幅机构。

（2）电力传动，柴油机带动直流发电机，由直流发动机来驱动起升、回转、变幅机构。

机械传动和电力传动是比较落后的传动方式，它存在很多缺点，吊机换向冲
击大、不平稳、不便于实现频繁换向。

使用范围比较小，一般用于小吨位、不很
重要的场合。

（3）液压传动，目前吊机大部分都采用液压传动，尤其在海上平台基本都采用液压传动的吊机，一般以柴油机为动力或以外接交流电带动交流电动机为动力（主要根据平台情况），带动液压泵，再由液压泵带动液压马达来驱动上升、变幅、旋转机构。

一般情况下，吊机都采用液压传动，这是因为液压传动与其它方式相比较，
有许多优点：①液压传动能方便地实现无级调速，调速范围大；②在相同功率下，液压传动能量转换元件的体积小，重量较轻；③工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向；④便于实现过载保护，而且工作油液能使传动零件实现自润滑，故使用寿命较长；⑤操纵简单，便于实现自动化。

二、吊机基本参数与检验
吊机基本参数是设计、制造、选型和安装的主要依据，一般参数有：最大起
重量、起升高度、幅度、工作速度、工作级别等。

吊机械安全技术检验方法有两种，一种是感官检查；另一种是利用测试仪器、仪表对设备测控。

(1)感官检查
吊机械安全技术检查很大部分凭检验人员通过看、听、嗅、问、摸来进行。

《起重机械监督检验规程》所规定的起重机械检验项目中占总项目70%以上是感
官检验。

通过感官的看、听、嗅、问、摸对吊机械进行全面的直观诊断，来获得
所需信息和数据。

看，通过视觉根据吊机械结构特点，观察其重要传动部位、承力结构要点、
故障现象源兆。

听，通过听觉分析出吊机械设备各部位运行声音是否正常，判断
异常声音出自部位，了解病因，找出病源。

嗅，通过嗅觉分辨吊机械运动部位现
场气味，辨别零部件的过热、磨损、过烧的位置。

问，向司机及有关人员询问吊
机运行过程中，易出故障点，发生故障经过、类别。

判定吊机安全技术状况。

摸，通过用手触摸吊机运行部件，根据温度变化、振动情况，判断故障位置和故障性质。

(2)测试仪器的检查
根据国内外吊机械发展趋势，现代化的应用状态监测和故障诊断技术已在吊
机械设计和使用中广泛推广。

在吊机机械运作状态下，利用监测诊断仪器和专家
监控系统，对吊机械进行检（监）测,随时掌握吊机技术状况，预知整机或系统的
故障征兆及原因，把事故消除于萌芽状态其中吊机通用部件的安全检查和吊机安
全保护装置的检验尤为重要。

三、主要缺陷分类
1）裂纹
海上吊车结构在较大的反复生产荷载作用下,经过一段时间使用后因边部缺口,拼接焊缝有夹渣、气孔等缺陷会出现不同程度的损伤与开裂,其中以疲劳开裂尤为
严重和普遍。

由于疲劳破坏没有明显的宏观变形或征兆,往往造成突发的灾难性事故,引起巨大的经济损失和人员伤亡。

而在海上作业过程中,由于生产条件与环境
的限制,吊车结构出现微裂纹时很难被发现或监测到,因此，应对在役吊车的结构
加强检验并做好建造过程中的质量控制工作，以防止重大事故的发生。

2）变形
钢丝绳在吊机中被广泛用作起重绳、变幅绳、小车牵引绳，在装卸工作中还
可用于货物的捆扎。

钢丝绳具有承载能力大，过载能力强，挠性好,自重轻,和传
动平稳无噪音等优点,适于高速运动。

由于绳股中钢丝断裂是逐渐产生的,一般不
会发生整根钢丝绳突然断裂的现象,但是由于在使用过程中收到意外磕碰、钢丝绳
跳绳以及绞车滚筒上钢丝绳不适当的缠绕的影响，容易造成钢丝绳的变形或者绳
心损坏，降低钢丝绳的强度。

带来使用安全隐患。

3）铰车咬绳
变幅绞车有严重的咬绳现象，故障主要集中在卷筒两侧挡板端的钢丝绳换层处，在钢丝绳换层处形成原始弯点，此后缠绕都在此次沿卷筒母线依次形成弯点，弯点处的咬绳最为严重且有异常声响。

钢丝绳的损伤部位主要集中在钢丝绳股外
表面，使钢丝绳表面形成明显压痕，长时间形成断丝，造成钢丝绳使用寿命短，
钢丝绳更换频率快。

四、总结分析及建议
根据各平台多年检验数据累积及分析，得到如下图标：
对服役期吊机定期检验的如下内容建议在日常检查或者检验实施过程中应引
起重视：滑轮绳槽的磨损、关键销轴（吊臂-滑轮组）、固定回转支撑的螺栓、钢丝绳检验应引入弱磁检测技术，对钢丝绳进行全面检验，尤其是钢丝绳固定端位置、吊钩的压力轴承和锁母、柴油机的定期维护、单向轴承的检验、高龄吊车提
高探伤比例、高龄吊车的结构防腐、力矩仪的日常维护效果、滑环的日常检查维
护、液压胶管的使用年限
关于延期服役吊机检验和安全管理的建议：建议在吊机达到设计寿命前一年开始对吊机的结构、机械、电气和液压系统进行全面评估；结构方面必须进行相关壁厚测量、焊缝100%探伤检查、应力测量和有限元分析；机械方面必须进行所有绞车的拆检、关键螺栓的检验或更换、滚筒和楔形套进行探伤检查。