海洋工程液壓調(diào)平器系統(tǒng)性維護

爾洪川，韋金磊，侯俊民，吳億福，劉 偉，張 斌

（海洋石油工程股份有限公司安裝事業(yè)部，天津300451）

液壓調(diào)平器（LEVELLING TOOL）在海洋工程中尤其是大型石油平臺導(dǎo)管架的安裝工程中，是重要的設(shè)備資源，目前在全世界范圍內(nèi)，海洋工程公司的液壓調(diào)平器保有量也比較少，海洋石油工程股份有限公司目前在用的液壓調(diào)平器使用十余年，參加了很多南海石油平臺導(dǎo)管架施工工作，長年的水下施工，導(dǎo)致液壓調(diào)平器使用性能下降，腐蝕老化嚴重，因此需要進行系統(tǒng)性維護，以保障海洋工程項目施工順利、高效開展。

1 液壓調(diào)平器簡介

液壓調(diào)平器成套設(shè)備由液壓調(diào)平器和提供動力的液壓動力站組成，而液壓調(diào)平器本體則是由液壓調(diào)平器上環(huán)、調(diào)平油缸、液壓調(diào)平器下環(huán)三部分組成，海油工程公司的液壓調(diào)平器適用樁徑為84英寸、96英寸、102英寸，最大垂直安全工作載荷為3000噸，最大工作水深為500米。液壓調(diào)平器屬于立式筒狀結(jié)構(gòu)，因此液壓調(diào)平器在駁船運輸以及在工程船舶上存放時，除了下部使用固定點進行固定，還要對液壓調(diào)平器上部通過船甲板錨點使用索具進行斜拉固定，保證液壓調(diào)平器在大風浪環(huán)境下的穩(wěn)定性，防止液壓調(diào)平器因船舶搖晃而傾倒。

導(dǎo)管架鋼樁打樁施工完成后，質(zhì)檢人員對其進行水平檢測，若導(dǎo)管架水平度超出規(guī)范要求，則需要使用液壓調(diào)平器對導(dǎo)管架進行調(diào)平，首先要給鋼樁安裝插尖便于液壓調(diào)平器就位，將液壓調(diào)平器由船吊吊至導(dǎo)管架調(diào)平環(huán)上方，慢慢下放將液壓調(diào)平器就位，液壓調(diào)平器下環(huán)脹緊塊擴張脹緊導(dǎo)管架調(diào)平環(huán)，操作人員控制調(diào)平油缸動作，液壓調(diào)平器上環(huán)上移，根據(jù)調(diào)平油缸行程及導(dǎo)管架需調(diào)平量進行操作，調(diào)平油缸動作到位后，液壓調(diào)平器上環(huán)夾緊塊動作，將鋼樁夾緊，上環(huán)、下環(huán)都夾緊后，動作調(diào)平油缸，使導(dǎo)管架上移規(guī)定行程量后，檢測人員檢測導(dǎo)管架水平度合格后，導(dǎo)管架夾樁器夾緊鋼樁，反向程序操作退出、吊回液壓調(diào)平器，往鋼樁和導(dǎo)管架樁腿中間灌注水泥，固定鋼樁與導(dǎo)管架。見圖1、圖2。

圖1 液壓調(diào)平器

圖2 液壓調(diào)平器動力站

2 液壓調(diào)平器的系統(tǒng)性維護

海油工程公司液壓調(diào)平器經(jīng)過十余年的使用，上環(huán)、下環(huán)、調(diào)平油缸等部位需要較大力度的保養(yǎng)，同時各個部位上的閥塊、液壓管路、壓力表、減震墊等都存在不同程度上的老化、銹蝕、破損現(xiàn)象，需要維護或更換。因此利用項目間隙期，維修人員組織精干力量對液壓調(diào)平器進行大修。見圖3。

圖3 正在維護中的液壓調(diào)平器

2.1 更換上下環(huán)減震墊

液壓調(diào)平器上、下環(huán)間的主油缸減震墊在近些年的使用中都已被擠壓破碎，此次自修期間將調(diào)平器上下環(huán)主油缸32個減震墊全部更換。見圖4。

圖4 主油缸減震墊更換

2.2 拆解液壓調(diào)平器系統(tǒng)全部閥塊并進行清理

液壓調(diào)平器系統(tǒng)比較復(fù)雜，主系統(tǒng)及各類輔助系統(tǒng)上的許多閥塊和閥塊固定螺栓存在腐蝕銹死現(xiàn)象，這些問題加大了設(shè)備故障出現(xiàn)的概率，本次維修將所有閥塊進行拆解，同時將內(nèi)部零部件及各油道進行清理維護，更換老化密封件，對各類閥組殼體打磨除銹，重新刷底漆面漆進行防腐，并將固定閥塊的螺栓換成不銹鋼螺栓，各類閥塊檢查調(diào)試后進行回裝。見圖5。

圖5 拆解清理閥塊

2.3 更換所有老化破損的液壓管線

液壓調(diào)平器及液壓動力站有大量的液壓管線，尺寸、長短不一，動力站系統(tǒng)工作壓力能達到330bar以上，液壓調(diào)平器本體及動力站液壓管線都存在不同程度老化和破損，因為涉及到海底深水施工，必須保證液壓調(diào)平器上各管匯及調(diào)平器與船甲板動力站間六根液壓管線的完好，防止海洋污染及項目待機，維修人員利用這次大修機會將所有液壓管線進行了更換，包括部分金屬管路，并對動力站電路檢修更換老化部件。見圖6。

圖6 更換液壓調(diào)平器及液壓動力站管路

2.4 更換液壓調(diào)平器壓力表

液壓調(diào)平器上的各類壓力表，能夠通過水下機器人（ROV）來監(jiān)視調(diào)平器的工作狀態(tài)，并可根據(jù)表讀數(shù)使用ROV機械臂在緊急情況下進行水下卸壓操作，液壓調(diào)平器在使用中，由于產(chǎn)品設(shè)計的原因，索具放松后會壓到液壓調(diào)平器上的壓力表，造成壓力表由于外力擠壓破碎。維修人員此次更換了所有壞損及不合格的壓力表，購置深水壓力表并進行第三方檢驗，保證壓力表在500米水深下能正常工作，同時設(shè)計了壓力表區(qū)保護架，用于保護液壓調(diào)平器本體壓力表。見圖7。

圖7 更換液壓調(diào)平器全部壓力表

2.5 液壓調(diào)平器各部件及整體防腐維護

液壓調(diào)平器及液壓動力站各部件及結(jié)構(gòu)都有不同程度的老化銹蝕，維修人員逐步拆解調(diào)平上環(huán)、調(diào)平油缸上銷軸，銷軸的拆除十分困難，維修人員研制出專用工裝將銷軸拆除，每個主調(diào)平油缸采用兩條綁帶固定后進行維護，所有潤滑點進行維護并潤滑到位。見圖8。

2.6 液壓調(diào)平器回裝并進行全面調(diào)試

液壓調(diào)平器系統(tǒng)各部件全面修理、維護后，依次回裝調(diào)平油缸部件、上環(huán)及銷軸，對其進行系統(tǒng)功能測試，測試液壓動力站、上環(huán)、調(diào)平油缸、下環(huán)各動作及工程正常，保證了設(shè)備施工性能。

圖8 對液壓調(diào)平器所有部件進行維護

3 結(jié)束語

此次自修項目是公司購置調(diào)平器以來首次全面徹底地進行維護保養(yǎng)，維修人員憑借自身經(jīng)驗和技能克服了許多維護工作上的困難，保證了維護工作高效、高質(zhì)開展，針對此次維護需要更換的零部件，在滿足使用技術(shù)要求的前提下，進行國產(chǎn)化采購，為企業(yè)節(jié)省成本。此項工作使維修人員更加深入地了解了設(shè)備的工作性能，掌握了設(shè)備各部分工作的原理，深入認識每一個部件所起的作用，使以后的保養(yǎng)工作能夠做到更加精準、高效。此項工作亦是一個學習交流的機會，通過自修中遇到的實際問題，工程師們互相學習，團結(jié)協(xié)作，共同找出解決問題的方法，極大地鍛煉了團隊解決問題的能力，也積累了許多調(diào)平設(shè)備維修保養(yǎng)的寶貴經(jīng)驗，為今后的維護保養(yǎng)工作打下了良好的技術(shù)經(jīng)驗基礎(chǔ)。