自升式海洋石油鉆井平臺(tái)液壓系統(tǒng)
首頁 ? 液壓行業(yè)知識(shí) ? 自升式海洋石油鉆井平臺(tái)液壓系統(tǒng)
      自升式海洋石油鉆井平臺(tái)外觀如圖4.9-3a所示。它主要由沉墊、平臺(tái)和樁腿三大部分組成。平臺(tái)上設(shè)有升降室3和井架底座7等。井架底座用以支承鉆機(jī)井架6，靠液壓缸來調(diào)整縱、橫向位置。在升降室中，如圖4.9-3b所示，液壓缸1、2、3用以完成插銷爬桿動(dòng)作，使平臺(tái)作升降運(yùn)動(dòng)。
    在圖4.9-3b中，缸體l與平臺(tái)4固結(jié)，缸體2也和平臺(tái)固結(jié)。缸體3和缸體1活塞桿的一端固結(jié)。樁腿5降人海底的動(dòng)作是：缸體2活塞桿自樁腿5徑向孔中退出（松開），缸體3活塞桿進(jìn)入樁腿徑向孔中（鎖緊），缸體1的活塞桿帶動(dòng)樁腿下行，然后缸體2鎖緊，缸體3松開，缸體1的活塞復(fù)位。如此循環(huán)，直到樁腿接觸海底。反之，可使平臺(tái)沿樁腿上升離開海面，到達(dá)一定的高度后，缸體2和3同時(shí)鎖緊，平臺(tái)可投入正常作業(yè)。
    平臺(tái)拖航的程序與上述則相反：首先使平臺(tái)下降至海面，然后收起樁腿，使整個(gè)平臺(tái)浮于海面而進(jìn)入拖航狀態(tài)。
    圖4.9-4所示為鉆井平臺(tái)單樁升降液壓系統(tǒng)原理圖。系統(tǒng)配備有二套泵組，每套泵組都由一臺(tái)75kW的電動(dòng)機(jī)M驅(qū)動(dòng)一臺(tái)復(fù)合泵（包括二臺(tái)壓力為7MPa的中壓泵2、3）和一臺(tái)壓力為20MPa的高壓泵4組成。二套泵組通過并聯(lián)油路可單獨(dú)或同時(shí)投入工作，以提高海上工作的可靠性。
          
圖4.9-3

    a)鉆井平臺(tái)外觀簡圖                      1-沉墊2-直升飛機(jī)平臺(tái)3-升降室4-直升飛機(jī)平臺(tái)5-樁腿6-鉆機(jī)井架7-井架底座 液壓系統(tǒng)按鉆井工藝要求分以下幾個(gè)回路：

1)插樁回路 1)樁腿下放。高壓泵4排出的油經(jīng)單向閥8與過濾器14、電液換向閥13右位和單向閥16、液控單向閥31，進(jìn)入插樁缸30上腔。與此同時(shí)，中壓泵3排出的油經(jīng)單向閥7與過濾器19、電液換向閥18右位、單向閥17和電液換向閥20右位也進(jìn)入插樁缸上腔。由于兩臺(tái)泵同時(shí)供油，推動(dòng)活塞桿帶著樁腿快速下放。液壓缸30下腔的回油經(jīng)液控單向閥27、平衡閥26、節(jié)流閥25、閥13右位、單向閥10、散熱器9回油箱。平衡閥26由插樁缸的上下腔壓力差值控制開口大小，從而限制樁腿下放的速度。

    2)平臺(tái)上升過程。當(dāng)樁腿下放插入海底后，插樁缸活塞桿不能繼續(xù)下行，于是液壓推力反向推動(dòng)缸體帶動(dòng)平臺(tái)上升。由于平臺(tái)重量大，壓力迅速上升，當(dāng)壓力升高到單向順序閥23的調(diào)定壓力時(shí)，該閥開啟，高壓油使液動(dòng)換向閥22的上位工作，從而閥20的控制油路通油箱，該閥復(fù)位，使中壓泵3卸荷。此時(shí)系統(tǒng)由高壓泵4單獨(dú)供油，壓力繼續(xù)升高，平臺(tái)慢速上升，直到所要求的工作高度。
    平臺(tái)從安裝后的鉆進(jìn)狀態(tài)轉(zhuǎn)入拖航狀態(tài)的程序正好與上述過程相反，除了全過程由高壓泵4單獨(dú)供油和液壓缸30上腔的回油經(jīng)節(jié)流閥24調(diào)節(jié)速度外，其余與上述類似。

    b)樁腿升降原理

    1、2、3-液壓缸，4-平臺(tái)
    5-樁腿
    (2)插銷回路
插銷缸29、28由中壓泵3供油，經(jīng)閥18左位、12、11至液壓缸29、28。液壓缸30的上下運(yùn)動(dòng)和液壓缸29、28的鎖放動(dòng)作的協(xié)調(diào)配合，是借助電氣程序回路控制電液換向閥18、13、12、11來實(shí)現(xiàn)的。
    (3)控制回路
控制回路由中壓泵2單獨(dú)供油，主要用來控制上述兩個(gè)回路中的電液換向閥和插樁缸回路中的液控單向閥。
    為使控制壓力穩(wěn)定，采用了兩個(gè)壓力繼電器15來調(diào)定最高和最低壓力。當(dāng)壓力超過高壓限時(shí)，壓力繼電器發(fā)信號(hào)，閥1右位工作，中壓泵2卸荷。當(dāng)壓力低于低壓限時(shí)，閥1復(fù)位，中壓泵2重新向回路供油，使壓力上升，直到高壓限為止。中壓泵2卸荷時(shí)，為了維持回路壓力和補(bǔ)償泄漏，回路中還設(shè)置了二個(gè)4L容量的蓄能器6，并附帶有二個(gè)10L容量的氮?dú)馄俊?/span>

液動(dòng)閥21是由一個(gè)上下端作用面積不等的液動(dòng)二位換向閥和一個(gè)單向節(jié)流閥組成的組合閥，具有延時(shí)換向和快速復(fù)位的功能，從而保證插樁回路

鉆井平臺(tái)單樁升降液壓系統(tǒng)原理圖

中的液控單向閥31相對(duì)于電液換向閥20、13提前開啟。


本文標(biāo)題：自升式海洋石油鉆井平臺(tái)液壓系統(tǒng)

分類：液壓行業(yè)知識(shí)
標(biāo)簽：