海上自升式平台电动齿轮齿条升降装置的管理

５１刹车片；５２弹性挡圈；５３垫圈；５４垫片；５５螺钉；５７矩 形刹车；５８固定螺钉；６０止回开关；６ｌ薄垫片；Ｂ微调开
关 图５ 电磁制动器部分端面结构图 ２．传动系统的管理
（１）齿轮及减速箱的润滑要点 齿轮及减速箱的有效润滑对于保证装置的正常工作至关 重要，在管理过程中，应保证： １）每一个７齿小齿轮必须用刷子对其连续地进行涂脂 润滑操作，以减小摩擦所造成的机械损失。 ２）至少在每隔几个小时的周期内。暂停减速齿轮工作一 次。此时，滑油油位应高于油位塞孔，并通过不同的垫圈来 分析和识别是否存在润滑油泄漏的情况。 ３）如果通过主齿轮和从动减速齿轮的润滑油低于油位， 应该通过行星齿轮箱的润滑油注入孔处添加润滑油，如果润 滑油在齿轮箱中出现冷凝，应该通过吸气阀将它排放到空气 当中去，松开齿轮箱的泄油栓／阀。观察并判断润滑油中是否 有水分。 ４）每年都应该对油样进行分析，主要是为了保证润滑油 还具有润滑的性质和能力。如果要的话，应该更换润滑油。通 过不同的刹车盘，判断是否存在润滑油泄漏的情况。
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收稿日期：２０１０一ｌ １—２２
作者简介。王文训（１９７３－），男，山东省青岛胶州市质量技术监督局工程师。主要从事特种设备质量检验。
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中国水运
第１１卷
３）改变轴承制动面 为了保证桩腿能够安全制动，必须保证轴承制动面与桩 腿接触面合适的间距。图３示出了电磁制动器侧轴承结构。 轴承的正确拆卸步骤为：首先拆下电磁制动器，然后移出弹 性挡圈６，把间隔装置Ｅ放到轴的末端。利用螺杆Ｃ和刹车 盘Ｄ来进行逆向调节Ａ。加热花键轴４并拨出，拧紧螺丝Ｂ。 按照安装顺序释放刹车盘３的预应力，用专用夹子将轴承２ 拔出。
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第１期
王文训等：海上自升式平台电动齿轮齿条升降装置的管理
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整个检测装置在安装后应保证其密封良好，以防水、沙 尘等的进入影响传感器的工作。装置安装时应保证检查检测 装置和小齿轮表面之间的缝隙为３～５ｍｍ，并可根据如下步 骤，来检查间隙是否合适：
①在残根结合器和连接管之间加上隔离衬垫 ②根据调整操作在残根结合器和连接管之间加上一到 三个隔离衬套，在小齿轮上安装连接管＋衬套＋结合器，进行 一次新的窄安装，检查间隙是否调整合适。 一旦间隙确定合适，就可以在最终的安装中使用。
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgsy-xby201101044.aspx
第１１卷 ２０１１年
第１期 １月
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Ｃｈ ｎａ Ｗａｔｅｒ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ
ＶｏＩ．１１ Ｊａｎｕｒｙ
Ｎｏ．１ ２０１ １
海上自升式平台电动齿轮齿条升降装置的管理
王文训１，邹憨２
（１山东省青岛胶州市质量技术监督局，山东青岛２６６３００；２大连海达船员管理有限公司，辽宁大连１ １６０２６）
摘要：文中介绍了海上自升式钻井平台电动齿轮齿条式升降系统的结构组成及其工作特点，详细分析了升降系统
◇—４一图２电机内部结构
尘土，并且将整个电磁制动器清理干净。 将刹车盘及其配套的刹车带通过对中小心安装，同时应
仔细进行如下的检查： ①更换已经磨损坏的固定螺钉和备用刹车盘 ②考虑定位环的位置（刹车盘和轴肩） ③利用动力扳手将螺钉紧固。 ３）新刹车盘的装配 参考图４：装上电枢板５，同时保证其方向正确（机壳
隙超过６姗，应更换包括刹车带在内的刹车盘。对于制动
器的清洗，可通过打开位于平台低部的防尘栓来清除刹车带 碎尘。清洗须保证在于燥的空气中进行吹扫。
２）刹车盘的拆卸 参考图５：拆卸端盖，卸下刹车盘（包括其上的刹车带）， 通过移出固定螺钉。拆卸薄片。拆下电枢板５。清理残存的
①端盖；②轴承；③预应垫片；④花键轴；⑤电枢板； ⑥弹性挡圈；⑦防护罩；⑧垫片；⑨垫圈；①螺丝 图４电磁制动器
研究【ｌ】．大连海事大学学报，２（啪，（２）．２００６年第８期
液压与气动． 【３】李海赢，丛恒利．自升式平台电动升降装王自动控制Ｕ】．
中国海洋平台，第１３卷５期． 【４】彭鼎。张乐．海上自升式平台电动升降装置的研究Ｕ】．中固
海洋平台．２００７（４）． 【ｓ】Ｄ１１０升降单元说明书．ＢＬＭ公司．
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的管理要点，对新造平台的管理维护保养具有一定的参考价值。
关键词：自升式平台；电动齿轮齿条；管理与维护
中图分类号：ＴＥ９５２
文献标识码：＾
文章编号：１００６—７９７３（２０１１）０卜００９５－０３
一、前吾
自升式海洋平台经过多年的发展，以其移动性和定位能 力强、作业稳定性好、造价低、用钢量少以及效率高等优点，
（３）主要检测装置的管理 １）小齿轮载衙监视系统 桩腿的每个小齿轮都安装有齿轮载荷监测系统，利用传 感器感应弹性杆扭矩的方法，检测每个小齿轮在不同工况下 所承受的载衙大小，系统原理如图６所示。
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图６齿轮载荷检测装置 ２）桩腿高度检测装置 桩腿高度检测装置是用来检测桩腿相对于平台主体升降 的距离。桩腿高度指示器必须预先定位，通常焊接在距离齿 轮箱２ｍ左右的地方，以免影响齿轮齿条齿轮载荷检测装置 的工作。 该装置的工作原理是：利用小齿轮转动，通过一个速度 转换机构带动一转盘高速转动。转盘上均匀分布四个小爪， 通过感应器计算所转过小爪的个数，最后计算获得桩腿的高 度值。 在安装时应注意装置与齿轮的接触点一定要准确，以保 证测量的准确性。同时，还应保证装置的水密性，转盘转动 灵活。感应器与转盘间隙及位置要确保准确，一旦发现测量 出现错误，立即进行检查和维修。 四、结束语 本文较为详细地分析了中油海５号平台齿轮齿条电动升 降系统的主要部件及其管理要点。本文所提出的管理要点对 今后同类型的平台在使用和管理上都具有一定的指导意义。 参考文献 【１】孙永泰．自升式海洋平台齿轮齿条升降系统的研究Ｕ】．石 油机械，２（）０４。（１０）． １２】谭跃，邱赤东．姜培元．自升式海洋平台自动平衡控静】的
（２）电动机械控制器、继电器的维修与保养 为了保证系统处于良好的工作状态，同时保证材料长时 间的使用寿命，需对电动机械控制器进行周期性检查。检查 的要点有： １）检查电磁整流表面的干净程度。该表面应无油漆，无 明硅的刮伤（如果电磁表面很脏，如果必须的话，可以利用 丙酮来进行清洁）。应该保证无用的零部件不能够进入磁场的 电路中。对于不能研磨、清洗和润滑接触器｛三极的触头。 ２）应注意继电器的触头的保护。继电器的触头绝不能够 进行清理或者磨损，以防止损坏继电器触头的质量，并继而 降低其使用寿命。
据平台所要求的举升能力和平台总体要求加以确定。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。 桩腿及其升降装置是自升式平台的关键部件。其性能的
优劣直接影响平台的安全和使用效果。据统计，自升式平台 的事故有一半以上发生在拖航和升降平台的时候。因此，对 自升式平台升降系统的合理设计及其维修管理对保证平台的 工作至关重要。本文以中油海５号平台齿轮齿条式升降系统 为研究对象，详细分析了电动升降装置的管理要点，以求达 到装置的最优化运行。
海上自升式平台电动齿轮齿条升降装置的管理
作者： 作者单位：
刊名： 英文刊名： 年，卷(期)：
王文训， 邹憨 王文训(山东省青岛胶州市质量技术监督局,山东,青岛,266300)， 邹憨(大连海达船员管理 有限公司,辽宁,大连,116026)
中国水运（下半月） CHINA WATER TRANSPORT 2011,11(1)
图１ 单桩腿升降装置 三、升降系统主要组件的管理 １．动力驱动系统 动力驱动系统主要包括电机、电磁制动器等装置。动力 驱动系统为升降系统中最易发生故障的部分，是平台升降设 计和管理的关键点和难点。
（１）电机的维护与保养 １）电机的拆卸 图２示出了电机内部结构。电机正确的拆卸方法为：首 先拆下电机的接线盒及其支架。然后将连接电磁制动器、微 型接触器和加热系统的所有电缆从接线盒处断开。再拆下电 磁制动器６０的平台、拆卸刹车盘及其中间部件５６、５７、拆 卸电枢板５５、拆卸电磁刹车、拆卸电磁刹车轭。最后拔出转 子。拆卸过程中务必保证密封完整无损。 ２）电机的琅新装配 对电机进行霞新装配时，应该按照拆卸的逆过程进行， 同时应该注意以下事项： ①保证密封３２处于完好状态； ②应该保证轴承处于完好的状态； ⑦正确调整电枢板５的方向（机壳应该放置在微型操作 开关的反面）
在国内外海洋油气勘探和开发中，特别是在近海海洋油气开 发中获得了较为普遍的应用。自升式海洋平台升降系统大致
可分为液压缸顶升式和齿轮齿条式两大类。其中齿轮齿条式 升降系统以其升降速度快、操作灵活、控制方便和易对井位 等优点，在新造自升式平台中得到广泛的使用。所谓齿轮齿
条升降系统，就是在平台的每根桩腿上设置几根齿条，对应 于每根齿条上设置几个小齿轮，齿条及其对应小齿轮数量根
应位于用于操作的微型开关的反面）。确定新刹车盘的位置。 按顺序依次装配薄垫片６１，止回鹅圈６０和固定螺钉５８。在 安装矩形刹车５７前，需确定刹车盘是否贴住电枢板。在涂 上密封剂后，沿垫圈９盖上端盖７。
４）整体拆卸电磁刹车 参考图４和图５；切断线圈和电磁刹车间的馈电电缆连 接，沿中心取出带刹车带的刹车盘。放下电枢板５，放下电 磁刹车的端盖，卸下装配套和弹簧后移出弹簧挡圈６。把氆 圈Ｅ放在轴端，放置横断件Ａ及螺杆Ｃ，垫片Ｄ。加热花键 轴４后拔出（同时张紧螺丝Ｂ）。按要求移出预应垫片（３）， 用夹子将轴承２拔出 ５）电磁刹车安装 按安装顺序对预应垫片定位，当达到１３０。时，安装花 键中心轴，然后依次放回电磁刹车的外壳、连接接触面、张 紧螺丝。按拆卸顺序，从后向前继续逆序安装。 调节微调开关，如果电磁刹车仍然堵塞（意外事故切断 线圈馈电），为了安全，不能立即启动马达。此调节在工厂已 进行过，只有在换微调开关后，才需重新调节。此调节需要： 取下盖。给电磁刹车馈电，电枢板必须推向马达端盖，调节 位置，微调开关啮合，当电枢板推向马达端盖时，重调微调 开关反向１ｍｍ，从而保证在推向端盖前正向ｌｍｍ。用螺钉 和氆片锁住支架。可以通过信号灯来确定微调开关是否处在 正常工作状态。
二、升降系统及其组件 中油海５号平台由平自主体、桩腿（带桩靴）和升降系 统组成。三根圆柱型桩腿布置在艏、艉，平台主体接近三角 形。平台每个桩腿有两个升降系统，每个升降系统有四个从 动齿轮组成·一台电机经传动装置驱动一对垂向的从动齿轮， 组成一个升降单元，如图１所示。因此平台共有１２套升降 单元。每对齿轮与正对齿条中心啮合来平衡齿条和齿轮之间 的水平力。该设计使得每个齿轮和电动机能够方便的拆卸下 来进行检测和维修。 齿轮齿条式升降系统由动力驱动系统（电动驱动）、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。 整个系统采用ＰＬＣ控制·设置１个集中控制台、３个桩 边控制台以及各种保护、检测和监测装置等，可实现对所有 桩腿同时控制和手动单桩控制及紧急制动。
②轴承；③刹车盘；④花键轴；⑥弹性挡圈；Ａ调整片； Ｂ螺丝；ｃ螺丝；Ｄ刹车盘；Ｅ闻隔装置 图３电磁制动器侧轴承
（２）电磁制动器的维护 每套升降装置电动机的伸出端装有电磁圆盘式制动器， 制动器的制动转矩不小于电动机额定转矩的２倍，电磁制动 器结构如图４所示。 １）维护方法 每年都必须对刹车带的磨损和偏向进行调整。气隙的测 量，可以通过放置在平台顶部的检查孔来进行测量。在新的 条件下，气隙的大小值的范围应该在２～２．５ｍｍ之间。根据 制动器的操作条件，气隙的大小值可以取到６ｍｍ。如果气