【摘要】：在用于海洋石油開發(fā)的各種鉆井平臺(tái)及其他類別平臺(tái)中,自升式海洋鉆井平臺(tái)適用于淺海區(qū)域,在國內(nèi)外的海洋鉆井開發(fā)中尤其是近海海洋石油開發(fā)中發(fā)揮了極大的作用。隨著陸地石油資源的日趨減少和石油需求的增加,豐富的海洋石油資源成了日后發(fā)展的主要目標(biāo),因此海洋鉆井平臺(tái)的建造和發(fā)展則隨著海洋油氣勘探開發(fā)的發(fā)展成為必然趨勢。自升式鉆井平臺(tái)鎖緊裝置可保護(hù)升降系統(tǒng),提高平臺(tái)的使用安全及作業(yè)能力,是平臺(tái)的重要組成部分。對于自升式平臺(tái)中的鎖緊裝置來說,國外技術(shù)發(fā)展已經(jīng)很成熟。近年來,為滿足我國海洋工程裝備國產(chǎn)化的需要,開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鎖緊裝置刻不容緩。鎖緊裝置主要由液壓裝置和復(fù)位裝置組成,而液壓系統(tǒng)則是鎖緊裝置的動(dòng)力元件與執(zhí)行裝置,因此液壓系統(tǒng)的原理設(shè)計(jì)、與設(shè)備結(jié)構(gòu)的相容度決定了鎖緊裝置的使用效率與性能,與設(shè)備結(jié)構(gòu)是否相匹配的則是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要問題。本文首先介紹了自升式海洋鉆井平臺(tái)鎖緊裝置的構(gòu)成,然后根據(jù)平臺(tái)設(shè)計(jì)、使用工作環(huán)境條件,以及拖航風(fēng)速和拖航條件等系統(tǒng)性能的要求,設(shè)計(jì)完成了鎖緊裝置的液壓系統(tǒng)及電控裝置,對作為驅(qū)動(dòng)裝置的液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)并作出原理圖,并對其原理和功能進(jìn)行了總體說明。鎖緊裝置液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要采用泵和閥控制,同步回路和順序動(dòng)作回路來分別實(shí)現(xiàn)液壓缸的同步運(yùn)動(dòng)以及順序動(dòng)作。此外,本文對鎖緊裝置的電控裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì),鎖緊裝置通過電控裝置控制液壓泵站為樁腿鎖緊單元提供動(dòng)力,通過液壓閥臺(tái)控制馬達(dá)帶動(dòng)螺桿裝置,從而控制鎖緊齒塊進(jìn)行鎖緊松開動(dòng)作。文中詳細(xì)描述了電控裝置的使用流程與注意事項(xiàng)。最后,對TZ400-1鉆井平臺(tái)中鎖緊裝置的實(shí)際測試使用,充分驗(yàn)證了液壓系統(tǒng)及其電氣控制系統(tǒng)的使用狀況和性能,對在測試中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和實(shí)際解決,在測試中發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)均比較完善,對主要涉及的安全壓力保護(hù)、系統(tǒng)使用可靠性、穩(wěn)定性等均進(jìn)行實(shí)際使用的驗(yàn)證,也為以后新的平臺(tái)鎖緊系統(tǒng)設(shè)計(jì)積累了經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)。同時(shí)經(jīng)歷了此次從設(shè)計(jì)到使用的全程參與,也對液壓系統(tǒng)中的一些元件國產(chǎn)化提供了事實(shí)基礎(chǔ),經(jīng)過事實(shí)驗(yàn)證后,此次液壓系統(tǒng)中使用的部分液壓閥國產(chǎn)液壓閥完全可以替代,使用效果一樣且可靠。
【圖文】：

自升式海洋鉆井平臺(tái)鎖緊裝置液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析 鎖緊裝置及設(shè)計(jì)工況要求.1 鎖緊裝置的基本組成鎖緊裝置主要有液壓系統(tǒng)和機(jī)械部分組成[36]。液壓系統(tǒng)是鎖緊裝置的動(dòng)力單元，主要包括液壓泵站和操作閥組；機(jī)械部分是鎖緊裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，主要為：螺桿驅(qū)動(dòng)裝置（含液壓馬達(dá)）、液壓缸、緊齒條、上楔塊和下楔塊。如圖 2.1 所示為鎖緊裝置的機(jī)構(gòu)組成。

圖 2.2 樁腿布置圖Fig. 2.2 Pile leg layout圖 2.3 樁腿舷管布置圖Fig. 2.3 Pipe layout of pile leg
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE951

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2616377