自升式平台仿生桩靴设计与作业评估

自升式平台仿生桩靴设计与作业评估

现役自升式平台存在桩土连接刚度低、刺穿和滑移事故率高、拔桩阻力大等问题,无法满足钻井作业深水化趋势及工作安全性要求。为此,提出“复合仿生”理念,基于螺壳独特的膨胀层特性和蛋壳优异的流线型结构,开展自升式平台仿

生桩靴设计与作业评估,具体研究内容如下:(1)以螺壳表面螺旋部、缝合线以及蛋壳轮廓形状为基础,开展轮廓扫描试验,分别对两者的形状特征进行统计;通过Hypermesh软件提取特征点,利用Origin软件推导并拟合出符合要求的两种螺旋线、体螺层曲线以及蛋壳轮廓线的数学表达式;最后结合Matlab软件和皮尔逊相关系数对拟合出的曲线进行验证,保证曲线与生物原型的高度吻合。

(2)通过分析现有的桩靴承载力理论公式,研究单层、多层地基的插桩阻力;接着运用孔扩张理论推导出基于SMP准则的插桩阻力,并与土工试验进行对比;

然后分析国内外拔桩阻力的理论公式;最后对理论公式在实际应用和仿生桩靴中的可行性进行分析。(3)结合体螺层特点及函数,构建桩靴下半部分的螺壳形仿生模型;结合蛋壳钝端特点及蛋形函数,构建桩靴上半部分蛋形仿生模型。

研究螺壳形仿生模型与蛋形仿生模型之间的复合机制,进而建立“螺壳-蛋壳”形桩靴复合仿生模型。运用仿生桩靴与土壤耦合力学行为分析方法,利用Abaqus 数值分析方法,分析“螺壳-蛋壳”形仿生桩靴插桩工况下的插桩载荷与深度的定性关系。

最后在后处理过程中研究插桩工况下土壤流动失效模式,并分析土壤流动失效对插桩载荷的影响机制。(4)利用Abaqus数值分析方法,在不考虑渗流-应力耦合情况下研究拔桩阻力变化,并与在渗流-应力耦合情况下的插桩阻力进行对比。

其次,通过有限元方法,研究两种桩靴上下表面的孔隙压力变化;最后,研究

拔桩工况下土壤流动失效模式,并分析土壤流动失效对拔桩载荷的影响机制。

自升式海洋平台设计方案评价体系研究

毕业论文 自升式海洋平台设计方案评价体系研究Research on the Software of Jack Up Estimation 作者姓名： 学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造 学号：20308051 指导教师： 完成日期：2005年12月19日 南通航运职业技术学院 Nantong Shipping College

独创性说明 作者郑重声明：本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得南通航运职业技术学院或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期：

南通航运职业技术学院毕业论文 摘要 二十一世纪是海洋的世纪，目前，由于海洋存在大量的石油和天然气，为了适应能源的需求，全世界很多国家都致力于海洋平台的研究。欧美的一些国家对海洋平台的研究已经有一段历史，而我国对海洋平台的设计研究却还处于一个起步阶段。因此，本文就海洋平台的一些性能校核结合相关的规范作出了一定的研究，并将其中的一些部分进行了软件实现。 由于世界各大船级社提出的对于海洋平台设计建造的相关规范不尽相同，所以能否提出一种通用性的设计标准，一直是长期以来大家所关心的话题。根据可查阅的文献资料，目前国内还没有提出一种适合于自升式海洋平台的评价软件。在实际的设计过程中，由于需要对一些参数进行修改，每一次的改动，都需要对其重新进行性能等方面的校核，如果进行手工的运算，那就需要付出很大的工作量，基于以上因素的考虑，如果有一种通用的标准并且将其程序化，那就可以大大减少平台设计人员的工作量，本文的第一部分就是对SNAME组织提出的一套海洋平台的评价体系做出了研究，并且对其中的桩腿强度、抗倾稳性、抗滑稳性的校核部分进行了软件实现。 常规船舶由于其长宽比比较大，所以在校核稳性的时候通常只考虑到横稳性，而将纵稳性忽略。而海洋平台的长宽比则相对比较小，因此在考虑稳性的时候，如果只考虑到一个方向的稳性，那计算的结果将将会不准确，而目前国内平台的稳性校核，基本都是按照单一的倾斜方向进行校核的。基于以上事实，本文也就自升式海洋平台的空间稳性进行了研究，并将其程序化，对于甲板入水前的稳性，进行计算，并结合MATLAB，绘制稳性曲面。空间稳性曲面绘制软件的开发，将对今后海洋平台稳性校核提供更可靠的方法。 作者在编程方面做了以下几个方面的工作： (1) 结合SNAME提供的评价体系，编制了自升式海洋平台桩腿长度校核程序。 (2) 结合SNAME提供的评价体系，编制了自升式海洋平台抗倾能力校核程序。 (3) 结合SNAME提供的评价体系，编制了自升式海洋平台抗滑能力校核程序。 (4) 在研究自升式海洋平台的稳性基础上，编制了自升式海洋平台空间稳性的计算程序。 (5) 根据空间稳性计算程序的输出结果，利用MATLAB，绘制空间稳性曲面。 关键词：自升式海洋平台；桩腿长度；抗倾能力；抗滑能力；空间稳性

无桩靴自升式平台插桩深度计算方法

无桩靴自升式平台插桩深度计算方法探讨 摘要：在海上油田的勘探开发过程中，无桩靴自升式平台采用国家规范规定的方法进行的插桩计算结果与实际情况出现较大的 出入，影响了平台的作业。本文通过分析国内目前通常计算方法及其缺陷，并提出初步解决办法和计算方法，即采用“spt计算法”，能较好的与实际情况吻合。 关键词：海洋钻井平台插桩深度计算规范计算方法 spt计算法 一、引言 渤海是我国油气资源勘探开发的重要区域，先后发现储量在几千万吨甚至上亿吨的油田就有数个。在资源勘探与开发中，自升式平台发挥了重要的作用。在这些平台中，一类是有桩靴的，例如胜利5、6、7、8、9号，中油海5、6、7、8、9、10号和中海油4、6、8、10、12号；另一类是无桩靴的，例如中油海1号、63号，中海油5、7、9号。通过近二十年来在胜利、大港、冀东、辽河等海区海上平台插桩作业的反馈信息表明，针对胜利5号等桩腿带桩靴的钻井平台进行了相应的插桩计算，理论插桩深度与平台的实际插桩情况基本吻合；而针对中油海1号等桩腿无桩靴的钻井平台进行的理论计算的插桩深度与平台实际插桩深度出现了较大的出入。出现此种情况的井场都具有大致相同的特点：井场水深较浅、井场土质上部（一般为10m左右）为近中密～中密～中密以上粒状土（以粉

砂为主）。 以下选取了具有类似地层的冀东油田南堡4-8井、南堡4-3a、南堡4-2b井进行研究对比分析。 二、平台常规插桩理论计算情况 目前我国海上钻井平台的桩脚贯入单桩极限承载力分析计算依 据《海上平台场址工程地质勘察规范》gb 17503—98（简称“规范”）进行。此规范中关于桩脚贯入单桩极限承载力分析计算公式，大量借鉴了美国石油学会《海上固定平台的规划、设计和建造推荐作法—荷载和抗力系数设计法》api rp 2a-lrfd（简称“api规范”）给出了较为详细的计算参数取值。下面是依据该规范作出相应的计算结果。 表1：南堡4-8井位“中油海1号”平台单桩极限承载力计算表（通常算法） 表2：np4-3a井位“中油海1号”平台单桩极限承载力计算表（通常算法） 表3：np4-3b井位“中油海1号”平台单桩极限承载力计算表（通常算法） 三、无桩靴平台有关计算方法的初步探讨研究 针对此种情况，经过采取多种方法反复对比进行复核性计算摸索，初步形成了一种计算方法： 针对冀东油田现海上开发区块海底土质上部10米之内存在巨厚

关于移动式升降机平台安全操作规程

关于移动式升降机平台安全操作规程移动式升降机平台是我们常用的升降设备，但在使用中往往因操作不当，造成工作人员不同的伤害。为确保安全使用移动式升降机平台，我公司结合实际操作和相关规定，制定升降平台安全操作规程。 一、相关规程： 1、使用升降机平台必须配置经过专门培训，考试合格，持证上岗的专业操作人员。 2、移动式升降机平台在使用前要认真检查液压、电器系统，无渗漏或裸露现象，各处联接件及紧固件无松动后方可使用。

3、支撑是升降平台操作的一项重要准备工作，以抽到黑红分界线为宜，尽可能获得支承面积，调整支腿高度，应选择平整的地面（以行走轮将要离开地面为准），如地基松软或起伏不平，必须用枕木垫实后，才可进行工作。 4、移动式升降机平台一般应先起下臂，再起中臂，较后起上臂。在升降平台回转操作过程中，必须在下臂起升一定高度后方可进行回转，回转应缓慢，同时注意剪臂及平台对各设备的距离是否满足安全需要。 5、工作平台上的操作人员应佩带安全带，在带电区域工作时，应将车体按规定进行接地，接通电源，启动电机，作空载升降，检查液压系统正常后再载负荷使用。升降平台登高作业应由工作负责人进行指挥，负责人应按照标准规定信号与升降平台操作工进行联系。发出的信号必须清楚、准确。如工作时有异常响声，应立即停机检查，以免造成设备和人员伤害。 6、升降平台作业前，工作负责人应向操作人员，进行技术和安全交待，内容应包括：工作内容及要求；安全注意事项及危险点；人员分工情况及责任范围。工作负责人除要对车况和操作人员进行检查以外，还要负责查看地形环境、起降是否符合安全技术措施的要求或事先制定的工作方案，如有出入，则应制定出相应的措施后方能开始工作。

自升式平台的结构组成特点以及发展趋势

自升式海洋石油平台研究 摘要: 自升式钻井平台属于海上移动式平台,由于定位能力强和作业稳定性好,在大陆架的勘探开发中居主力军地位。阐述自升式钻井平台的组成和作业范围,以及在我国海洋油气勘探开发中的发展与前景。 关键词: 自升式钻井平台；发展；前景 Abstract: As the maritime moving platform, the self2elevation drilling platform is the main force in the exploration of the continental shelf as the result of good fixing and reliable working. This paper expatiates the composing and working scope of self2elevation drilling platform, as well as its development and foreground in the oil and gas exploration of our country. Key words : self2elevation drilling platform ; development ; foreground 1、自升式平台的结构组成特点 自升式平台由平台机构、桩腿和升降机构以及生活楼(包括直升飞机平台) 等组成。平台能沿桩腿升降，一般无自航能力。工作时桩腿下放插入海底，平台被抬起到离开海面的安全工作高度，并对桩腿进行预压，以保证平台 遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面，拔出桩腿并全部提起， 整个平台浮于海面，由拖轮拖到新的井位。自升式平台分为插桩自升式和 沉垫自升式。桩腿可插入海底，也可在桩腿下面设置“桩靴”或独立的小 沉垫。桩腿结构可以是封闭壳体式，也可以是构架式。桩腿升降机构，有 电动液压式和电动齿轮齿条式。船体平面形状可以是三角形、矩形或五边形，其特点是浮运方便,作业时稳定性好，适用水深为5～90米。这种平台 的应用较广。1953年美国建成第一座自升式平台，这种平台对水深适应性强，工作稳定性良好，发展较快，约占移动式钻井装置总数的1/2。我国自行制造的自升式钻井平台“渤海一号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做 成的，桩腿的高度有七十多米，升降装置是插销式液压控制机构。该型钻 井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适应性强，因而，我国海上钻 井多使用自升式钻井平台[1] [2]。 钻井平台桩腿的高度总是有限的，为解决在深海区的钻井问题，又出 现了漂浮在海面上的钻井船。这种平台由一个驳船式船体和若干能升降并 能起支撑作用的桩腿组成，船体有足够的浮力以运载钻井设备和给养到达 工作地点。作业时平台被桩腿支撑并抬升到海面以上。转移时，把桩腿拔起，驳船式船体下降浮于水面，即可拖运到另一地点。 2、自升式平台在我国的应用 2.1 自行设计建造的“渤海一号”和“渤海五号” 世界上第一艘自升式钻井平台产生于20世纪50年代。我国第一艘自升式钻井平台“渤海一号”于1967年由七○八所完成设计,1972年在大连造船厂建成交船。总长60.4m ,总宽32.5m,型深5m,井槽尺寸10. 5×10. 8m ,作业水深30m ,最大钻井深度4000m ,满载排水量5700t ,吃水3.3m。4根圆柱形桩腿, 直径2. 5m ,长度73m ,为摩擦支承桩。设计了液压油缸升降横梁插销式升降机构,每桩举升1600t。甲板可变载荷1400t（包括大钩载荷) ,自持能力30 天,定员90人。投入使用后,

自升式龙门架升降机

SSE150自升式龙门架升降机 安装方案 一、工程概况 本工程系××××建设有限公司在××××设施综合楼，由××××设计院设计，总建筑面积××m2。抗震设防烈度为××度，结构采用框架结构体系，基础持力层为卵石层，地基承载力特征值为××。地下一层，地上××层，建筑总高度为××，质量标准为：合格。 二、安装土地要求 1．基础的装置，根据建筑物布局设置基础位置，具体尺寸祥使用说明书。 2．基础水平面高度充差：10mm。 3．立柱安装好后，要求在两个方向倾斜度应保证小于千分之一，如不满员要求，应在底架下塞调整片，一直调整到符合 要求。 三、安装步骤 1．安装底架。 2．放置自升平台就位，使套架立井中心线与所要安装立柱的中心线重合。 3．将第一组立柱标准节放入套架内，下端与底架用螺栓连接。 4．将提升吊钩置于安装好的两立柱的顶端。

5．将扒杆安置于自升平台上。 6．利用手拉葫芦提升自升平台，直到台面与立柱顶面平齐，取下提升吊钩置于平台上。 7．利用扒杆起吊第二组标准节，并用M18X50螺栓与第一组标准节联接，安装好后，重复上一步骤提升平台。 8．搭建第一组、第二组标准节的附墙，一根立杆与标准节外侧钢管相扣，立杆与脚手架相扣，并调整标准节两导转面的平 行度，以后的附墙与建筑物的脚手架一起架设。 9．安装好卷扬机。 （1）卷扬机身与基础的连接应使用地脚螺栓或用用其它符合卷扬机安装要求的固定措施。 （2）卷扬机距离立柱底部的定滑轮不得小于10m。 10．放进吊篮，按总图所示穿绕好提升钢丝绳，接好联动安全装置。此时，门架升降机就基本安装好了。 11．将第二组标准节送入吊篮，起升吊篮到接近极限起升高度，利用扒杆先安装一侧立柱后，再将另一标准节吊起安装在加 一侧的标准节上，此时放下吊篮，并放松卷扬机起升钢丝绳，留出6m以上的钢丝绳余量，再将提升吊钩分别置于第三节 标准节项部，用两侧手拉葫芦同时向上提升自升平台至极限 位置。 12．按上述的方法继续升高门架高度到符合的第一次使用高度时，在相应的高度上安置好平层支架。

移动式升降平台安全技术操作规程

移动式升降平台安全技术操作规程 一、操作前检查 为了确保使用安全,并使本升降作业平台处于良好的工作状态,使用前应先进行外观性能检查。检查内容如下: 1.电源线是否完好。 2.各按钮是否有效。 3.输油管等有否漏油现象。 4.臂架上各交叉点螺母是否紧固。 5.防护栏是否牢固。 6.橡胶轮充气是否充足。 7.电源总开关是否安全可靠。 二、操作步骤 1.将机器放置在一个牢固、水平而且无障碍的工作场地,并将机器置于作业区的正下方； 2.撑开支腿,调整支腿螺栓,使升降作业平台平稳受力于支腿并保持水平后方能使用; 3.作业人员进入作业平台操作控制盒按钮或由地面工作人员操作电气控制箱上按钮控制平台升降。如遇紧急情况可用电源总开关切断整机电源。 4.接通电源并打开电源,待指示灯亮后空载试车一次,才可进行工作。 三、注意事项 1.禁止在平台未平稳，外支腿未调节好、调平，着地不牢靠的情况下

提升平台； 2.禁止在地面不平稳状态下使用本机器； 3.禁止在平台上有人或升起时调整或收起支撑腿； 4.禁止在平台升起时移动机器，如需移动请先将作业平台闭合，松开支撑腿； 5.严禁超载； 6.禁止使用本机提升货物或设备，本机仅限用于载人和工具作业； 7.禁止在大风状况下（大于等于5级风力）进行室外作业； 8.禁止在作业时向外用力推拉物体； 9.禁止在平台护栏上坐卧、站立或攀援； 10.起升平台下严禁站人或堆放杂物； 11.禁止以本机器作为电焊中线接地之用； 12.禁止在工作平台上作激烈的人为摇晃； 13.禁止在一切可以预见危险状况下使用本机！ 四、安全须知 1、升降作业平台支撑未撑严禁进行高空作业。 2、在没有防护栏的升降作业平台上工作,会使人员下坠,造成人员伤亡。 3、升降作业平台应严格按其规定的承载量工作,超载工作会导致货物和升降作业平台的损伤。 4、升降作业平台工作时有任何异常声响,应立刻停机检查,以免造成升降作业平台的损害或人身伤害,一般故障请参阅(故障及排除)。

图解自升式钻井平台升降系统(原创)

图解自升式钻井平台 升降系统（原创） 海洋石油平台分类： 采油模块 自升式钻井平台 半潜式钻井式平台 储油船（FPSO） 目前,我从事的工作是以自升式钻井平台建造工程，以平台电气系统设备调试为主要工作，下面介绍自升式钻井平台的概况及重要系统：升降系统。 我曾经参与制造的自升式钻井平台有：JU2000E系列：1~6号；中油海L780-1、L780-2；中海油937(CJ46)；中油海胜利十号。

自升式钻井平台组成： 主船体：主甲板面主要承载起重设备；钻井作业配套设备；通风设备；锚机设备；救生筏及悬臂梁液压滑移设备等； 机舱机械甲板主要承载主发电、供电系统；暖通空调设备；海水、淡水设备；泥浆、钻井辅助设备；消防系统等； 生活区：应急发电、应急供电系统；钻井办公、休息区；餐饮服务间；无线电通讯室；升降控制台；中央DC S系统控制室；救生艇；飞行甲板区； 钻井作业区（悬臂梁及钻台）：井架设备；钻台设备；防喷器设备；高压泥浆管线设备悬臂梁设备等； 升降系统组成：

一升降控制台：CENTRAL CON TROL CONSOLE 二升降MCC：JACKING MCC 三桩腿单元：LEG UNIT 升降马达：JACKING MOTOR 桩腿单元: 桩腿单元是升降系统的重要组成部分，大部分钻井平台有三条桩腿， 它起到将船体支撑在水面上，以便于进行水上钻井作业，同时，根据 不同地域水深情况调整适合平台作业的水深高度，使悬臂梁移出达到 钻井工位进行钻井工作。 平台的桩腿位于平台主船体的承重端点位置上，一般有三个桩腿，呈 花架结构； 它的升降移动是靠齿轮齿条传动，齿条间距：319.186mm；升降移动速度：0.45m/min；

SP12-20 移动式升降平台安全管理制度(B版)

文件类型： 作业文件移动式升降平台安全管理制 度实施 日期 2015年 月日 文件编号： SP12-20 版本号 B 修改记录 版本号修改日期修改条款修改理由 A 全面修订 B 2015.054.3 附录2 4.3 删除移动升降平台操作人员持证要求 附录2删除检查表中安全检验合格标识要求 版本号编写审核会签审签批准批准日期

移动式升降平台安全 1 概述 为更好规范移动式升降平台使用，减少及预防高空坠落、触电、挤压等人身伤害，建立操作、检查及维护的安全要求，特制定本文件。 2 适用范围 本文件适用于运送人员、工具和材料到工作位置，并在工作平台上进行工作的所有类型和规格的移动式升降平台的安全、检查、维护与操作的全过程。 移动式升降平台包括：剪叉式升降平台、臂式升降平台、桅杆式升降平台、车载式升降平台等。 3 职责权限 3.1 项目部设备管理部门（项目部无设备部门时，由工程部门负责，下同）负责设备的管理，包括进场验收、保养、维修、检查等工作，负责移动式升降平台使用过程隐患的整改。 3.2 项目部设备管理部门、HSE部负责移动式升降平台操作及作业人员教育、交底及日常专项培训工作。 3.3 HSE部负责对各部门、人员执行本文件的情况进行监督、检查，并督促不符合项的整改。 4 实施步骤和要求 4.1 在租赁移动式升降平台时，必须在租赁合同中明确设备所有方、设备租赁方的HSE管理责任。 4.2 项目部设备管理部门应按照MP12-7《施工资源HSE控制程序》的规定，组织对新进场设备进行检查验收，验收合格的方可进场施工。 。 4.3 作业前应对移动式升降平台作业环境（附录1) 及升降平台状况进行检查，确认符合作业条件方可作业，包括但不限于： （1）底盘或地面平整度； （2）作业区域是否围蔽、隔离，不受其他设备干扰或相互冲突； （3）整机地上控制装置有效性； （4）所有运动部件的润滑情况；如：液压油、机油； （5）所有结构件及其他关键部件；如：轮胎、紧固件、销、轴、回转支承连接螺

移动式升降机操作说明书

移动式升降机操作说明书 一、移动式升降机日常使用常识 、移动式升降机必须放置在坚实平坦的地面上，以防工作时倾斜。 、按规定的额定载荷工作，严禁超载使用。在紧急情况下，最多允许暂时超载。 、圆形等易于滚动的物料，必须进行捆扎防护。 、尽可能将货物均匀分布在台面中间。在特殊情况下，允许偏载：纵向偏载的载荷不得超过的额定负荷，横向偏载不得超过的额定载荷。偏载载荷必须远离台边约毫米。 、无载人保护的移动式升降机严禁载人。载人用的升降平台都设有护栏和防裂阀。防裂阀可防止油管破裂导致工作平台失控下降的事故 、按下“上升”或“下降”按钮，使工作平台升降。 、移动式升降机工作时，防止手、足和衣服受到挤压。 、如果工作平台不动，应立即停机进行检查。、如果升降机不起升，并且听见溢流阀有刺耳的噪音，应立即停机检查。否则，油泵过热，会造成严重破坏。溢流阀是用来保护机器和操作人员的安全的，不得任意调整。、只有当工作平台停止工作时，方可卸下货物。 以上为移动式液压升降机，升降高度可分为，，，,，,，,，,，，米 二、移动式升降机的特点： 、移动式升降机有底座、臂架和工作台三部分组成。底座采用相应强度钢板焊接而成；臂架为剪撑铰链式垂直升降。 、设有升降机超载液压安全保护系统的剪叉式液压升降机,升降平台主体结构采用高强度锰钢矩形管制作，强度高，坚固耐用。 、设有防止管路爆裂的防坠安全保护系统。 、设有停电时应急下降的手控下降阀。 、采用精磨的液压油缸体，进口密封件，保障油缸良好的密封性能。 、移动式升降机配有手动液压装置，可在停电或无电源场所照常升降工作，并可加台面伸缩装置，在平台长度不足时可延伸至所需位置，从而提高工作效率。 、移动式升降机防护栏高度在之间，客户可根据要求选择护栏高度。 三、品牌:山东星翼

海上自升式平台电动升降装置的研究

海上自升式电动升降装置的研究 自升式钻井、采油平台及试油作业平台都有升降装置，它的主要功能是，当自升式平台移位时，通过升降装置把平台升离水面，为海上作业做好准备，作业结束后，再把平台降回水面，升起桩脚，使平台重新恢复成漂浮状态，准备拖航至下一个井位作业。 据1955年至今的统计，在所有海上移动式平台中，自升式平台的事故占全部平台事故损失数量的75%。分析证明了，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。所以对自升式平台升降系统的设计是至关重要的。 1 升降系统的机构形式 以三角型平台胜利作业一号为例，如图1所示， 在每个角上均有一根三角形桁架型插入式电动单齿条 桩腿。升降装置的传动部分为齿轮齿条传动方式，它 主要由固定在桩腿上的齿条及固定在船体上的升降船 传动装置—小齿轮、减速箱、电动机和制动器所组成。 每根桩脚有3条齿条各对应有3套升降船装置， 而每套传动装置由一台电动机、一台制动器、一台减速器、一台减速箱和一个小齿轮组成。这样，每根桩 腿由3X3传动装置，全平台有3根桩脚，共有27套电动升降船传动系统。 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。 2 升降系统的同步性 每根桩脚腿的3X3台电动机和制动器由同一电源，同一组正、反转接触器供电给9台 并联电动机和制动器，以保证每根桩脚的3套齿轮条传动装置的同步性。 如果3X3台电动机或制动器，由于接触器动作失灵、主触点接触不良或电缆断芯均会 破坏同步性造成整个传动装置的损坏，严重的将会损坏齿轮、齿条。 3 工作过程载荷分析 升降系统各工况负荷状况可根据图2分析如下： 第一工况（0~t1）：时间约10min 。平台开始从浮动状态升船，到平台离开水面为止， 一个小齿轮的受力情况是从空载逐渐加大，最后达到额定负荷，这种工况电动机和小齿轮承受一样负荷，平均值为（890+710+800）/3=800kN 。 第二工况（t1~t2）：时间约12min 。平台从海平面提升至预定升船高度，小齿轮和电动 机一样，平均承受载荷800kN 。 第三工况（t2~t3）：时间约2h58min 。平台开始 进行预压工作，预压负载由海水泵将水打入压载舱 内，所以预压负荷是逐渐加大，小齿轮平均承受最 大负荷达到（1120+960+1040）/3=1040kN ，但是， 此时升船电动机不承受负荷，只是在必要调平时， 才短时开动单桩脚升船电动机，电动机在过载情况 下工作。 第四工况（t3~t4）：时间约36h ，平台经过预压 工作后，一般要经过一段时间的稳定，才开始卸去 预压负荷。在这一工况下，小齿轮承受最大负荷 1040kN ，但是升船电动机不承受负荷。 第五工况（t4~t5）：时间约2h30min 。卸去预压负荷，小齿轮负荷减少到800kN ，升船电动机桩脚平台图1 平台型式示意 图图2 升降系统负荷状况图

图解自升式钻井平台升降系统

图解自升式钻井平台升降系统 海洋石油平台分类： 采油模块 自升式钻井平台 半潜式钻井式平台 储油船（FPSO） 集储油和动力供给平台 目前,我从事的工作是以自升式钻井平台建造工程，以平台电气系统设备调试为主要工作，下面介绍自升式钻井平台的概况及重要系统：升降系统。 我曾经参与制造的自升式钻井平台有：JU2000E系列：1~6号；中油海L780-1、L780-2；中海油937(CJ46)；中油海胜利十号。 自升式钻井平台组成： 主船体：主甲板面主要承载起重设备；钻井作业配套设备；通风设备；锚机设备；救生筏及悬臂梁液压滑移设备等；

机舱机械甲板主要承载主发电、供电系统；暖通空调设备；海水、淡水设备；泥浆、钻井辅助设备；消防系统等； 生活区：应急发电、应急供电系统；钻井办公、休息区；餐饮服务间；无线电通讯室；升降控制台；中央DCS系统控制室；救生艇；飞行甲板区； 钻井作业区（悬臂梁及钻台）：井架设备；钻台设备；防喷器设备；高压泥浆管线设备悬臂梁设备等； 升降系统组成： 一升降控制台：CENTRAL CONTROL CONSOLE 二升降MCC：JACKING MCC 三桩腿单元：LEG UNIT 升降马达：JACKING MOTOR 桩腿单元: 桩腿单元是升降系统的重要组成部分，大部分钻井平台有三条桩腿，它起到将船体支撑在水面上，以便于进行水上钻井作业，同时，根据不同地域水深情况调整适合平台作业的水深高度，使悬臂梁移出达到钻井工位进行钻井工作。 平台的桩腿位于平台主船体的承重端点位置上，一般有三个桩腿，呈花架结构； 它的升降移动是靠齿轮齿条传动，齿条间距：319.186mm；升降移动速度：0.45m/min；

胜利作业三号自升式修井作业平台的总体设计

文章编号：!""!#$%""（&""&）"&#""’!#"$ 胜利作业三号自升式修井作业平台的总体设计 王泉，郭洪升 （上海交通大学，上海&"""’"） 摘要：结合胜利作业三号自升式修井作业平台叙述了自升式平台的总体设计特点，对如 何根据平台的设计要求及环境条件确定平台的结构型式、平台的主尺度与总体布置进行了分析 研究，对设计各类自升式平台具有一定的参考意义。 关键词：自升式平台；总体设计；结构型式 中图分类号：()%*+)$文献标识码：, !引言 胜利作业三号自升式修井作业平台是“九五”国家重大技术装备科研攻关项目，是国内自行设计建造的第一艘齿轮齿条升降的三腿自升式修井作业平台，由胜利石油管理局联合上海交通大学共同研究设计的。该平台于!--.年+月开始设计，!---年%月完成设计并通过中国船级社审查，!---年-月开始在青岛北海船厂施工建造。本文结合胜利作业三号自升式修井作业平台介绍自升式平台的总体设计。"设计要求及环境条件的设计标准 "/!设计要求 !）本平台配!""0海洋直流电驱动修井机，能适用于$%""1（&) .吋）深度内的直、斜井的大修、小修作 业。（&） 作业范围：渤海湾水深%2&%1内泥砂质海底的海域。（’）平台为无冰期作业。（$）平台按334规范设计，入334级。（%）使用年限：&"年。（+）定员：’%人。（)）自持力：&"天。 "/"环境条件的设计标准 （!）风速：正常作业：’+156，风暴自存：%!/%156；拖航：’+156（完整稳性，一般迁航）；%!/%156（完整稳性，风暴迁航）；&%/.156 （破舱稳性）。（&）波高、周期（&%1水深）：正常作业：+/+1，-6；风暴自存：)/+1，-6。 （’）潮位：天文潮差：!/$$1；风暴潮增水：&/"’1。 （$）海流流速：正常作业：!/&.%156（&/%78）；风暴自存：!/&.%156（&/%78） 。（%）大气温度：#!%92$"9（极值温度）；#’/%92&./.9 （月平均温度）。#平台结构型式的确定 自升式平台的作业水深范围通常为%2-"1。由平台主体（漂浮于水面时为浮体）、桩腿（带桩靴）、升降装置三部分组成。结构形式是各种各样的，按平台主体的形状、桩腿的数目及形式、升降装置的类型等可分为井口槽式平台和悬臂梁式平台。由于悬臂式平台的悬臂（连同钻台及井架）可以伸出到小型导管架式生产平台的上面进行修井作业，而井口槽式平台很难在导管架式生产平台的上面进行修井作业，因为胜利油田目前的生产平台都是导管架式的，所以胜利作业三号确定为悬臂梁式平台。 #/!平台主体 平台主体平面形状与桩腿的数目密切相关，一般有三角形（三腿）、矩形（四腿）、和五角形（五腿）等。三桩腿和四桩腿是最常见的，虽然三腿平台对平台的重心位置要求高，插拔桩作业要求严格，需要压载收稿日期：&""!:!":"%作者简介：王泉（!-+%:），男，高级工程师，在职博士生。?!’?第!)卷第&期中国海洋平台万方数据

浅谈自升式海洋钻井平台齿轮条爬升与锁紧系统设计

浅谈自升式海洋钻井平台齿轮条爬升与锁紧系统设计 摘要：自升式海洋钻井平台齿轮条爬升与锁紧系统是取得海洋中石油的设备装置中的关键组成部分，分析设计自升式海洋钻井平台齿轮齿条的升降装置与锁紧系统在海中作业的功能，在这个基础上根据现有情况对平台进行改善优化。了解齿轮齿条爬升与紧锁系统的基本工作原理、自升式海洋钻井平台设计方向，为目前海中石油资源的拓展方向提供强大的基础机械能力。 关键词：自升式海洋钻井平台;齿轮条爬升;锁紧系统 1.基本原理 工作平台、桩腿、爬升系统与锁紧系统、控制装置、钻井装置（包括动力设备和起重设备）、以及生活区（包括直升飞机平台）这几个部分是自升式海洋钻井平台的主要组成部分。目前，常用的平台为三桩腿自升式海洋钻井平台，其中的关键零件是位于三桩腿上的爬升系统和锁紧装置，这两者的设计性能优劣会对自升式海洋钻井平台的工作效率、开发石油成果等造成很大的影响，因而我们主要从这两个方面去考虑优化目前所使用的海洋作业机械。 电动机、齿轮齿条爬升结构、桩腿等几个部分构成自升式海洋钻井系统的爬升装置。 下面爬升系统的工作原理的解析：在电动机提供动力的情况下齿轮沿着齿条的运动，带动海洋钻井平台在桩腿上做缓慢爬升的运动，爬升到任何所需要到达的工作位置;然后锁紧系统通过锁紧齿条与桩腿齿条啮合进行锁紧，从而将甲板上重量和运行时的载荷转移到海底的平面，桩腿和平台的上升和下降都依赖于爬升系统而且在正常工作状态及遭遇天气严重巨变状态下支撑船体甲板及相关设备，它有很大的刚度和载重范围使得绝大部分的桩腿受压传至主弦管形成的各向轴向力达到最小程度，易于达到以降低水阻力来增加工作水深度，自升式钻井平台得以进入更深及海况更恶劣的海域工作。当到达油井的规定位置以后我们可以利用爬升系统将船体升离水面从而为石油的提取做好准备，在提取石油结束后将船体缓慢降回海平面，再利用爬升系统将桩腿升起来使平台重新恢复成漂浮状态然后再拖拉到下一个油井位置开始作业。 电动机、复位装置、固定搁置装置、锁紧卡爪等几个部分组成了锁紧系统。 以下锁紧系统的工作原理分析：当爬升系统带动平台上升或下降到规定位置时电动机自动停止工作并且启动自锁功能，使平台固定在规定的位置上，到达规定位置后，锁紧系统的锁紧功能自发开始启动，前端位置上的卡爪在液压缸的推动下与桩腿齿条相互啮合，上下楔型块会发生相对闭合的运动牢牢地夹紧卡爪，与此同时，通过卡爪、桩腿将整个钻井平台的重量转移到海平面上;当钻井平台需要更改作业位置时，因为卡爪和齿条还是处于啮合的锁紧状态，因而需要先解锁才可以再次移动平台。相对于于爬升系统来说锁紧系统的主要是通过卡爪与桩

移动式升降机简介

移动式升降机操作注意事项： 升降台必须放置在坚实平整的地面上，以防工作时倾翻。按铭牌规定的载荷工作，严禁超载使用。应急情况下，最多允许短暂超载10%3尽可能将重物均匀分布在台面中央。特殊情况下，允许偏载：纵向偏载的载荷不得超越1/2额定负荷，横向偏载不得超过1/3额定载荷。偏载载荷必需远离台边约300毫米。管子等易于滚动的物料，必需挡紧或捆扎妥当。无载人保护的升降台严禁载人。载人用的升降台都设有栏杆和防裂阀。防裂阀可防止油管破裂导致工作台失控下降的事故。 升降台工作时，防止手、足和衣服受到挤压。按下“上升”或“下降”按钮，使工作台升降。如果工作台不动，应立即停机进行检查。如果升降台不起升，并且听见溢流阀叫啸，应立即停机检查。否则，油泵会迅速过热，遭受严重破坏。溢流阀是用来维护机器和操作人员的平安的不得任意调整。只有当工作台停止运动时，方可卸下重物 移动式升降平台优势：升降平台采用高强度锰钢结构，四轮移动方便、升降机工作台面宽大，承载能力高，可多人同时作业，使高空作业更安全、效率更高。 移动式升降平台适用场所：工地、厂房、仓库、粮库、车站、宾馆、机场、码头、加油站、体育厂、高架管道等高空设备装置维修、清洁等，升降机还用于起吊设备维护，野外电力设施维护，钢架结构厂房维护等。可根据客户要求订做 液压升降机是不可缺少的设备。近年来施工液压升降机的恶性事故时有发生，管理措施不不到位，缺乏科学性，造成施工升降机事故隐患的根本原因。现在科技发展的很迅速，由原来的人力工作大部分转换成了机器代替人力，从一定水平上缓解了人力资源，但是机器始终是机器，从而引发一些不必要的事故。升降机是不可缺少的设备。近年来施工升降机的恶性事故时有发生，管理措施不不到位，缺乏科学性，造成施工升降机事故隐患的根本原因。几个需要重视的问题： 过压、欠压、错断相保护过压、欠压、错断相保护装置是当出现电压降、过电压、电气线路出现错相和断相故障时，维护装置动作，施工升降机停止运行。有些工地上施工升降机维修人员，不及时排除引起过欠压错断相维护装置动作的故障，而是把维护装置取消或短接，使其不起作用，给设备留下事故隐患，有一些早期产品根本没有该保护装置，建议应予以配备。施工升降机应在过欠压、错断相维护装置可靠有效的情况下方可载人运物。 缓冲器施工升降机上的缓冲器是施工升降机平安的最后一道防线：第一、必需设置。第二、必需有一定的强度，能接受升降机额定载荷的冲击，且起到缓冲的作用。而现在很多工地，有的虽有设置，但不足以起到缓冲的作用，有地工地上就完全没有缓冲器，这是极端错误的希望使用单位不要轻视这最后一道防线。 平安开关升降机的平安开关都是根据平安需要设计的有围栏门限位、吊笼门限位、顶门限位、极限位开关、上下限位开关、对重防断绳维护开关等。一些工地上为了省事将一些限位开关人为取消和短接或损坏后不及时修复，就等于取消

自升式钻井平台升降系统图例详解

图解自升式钻井平台升降系统（原创） 3664人阅读| 3条评论发布于：2010-3-30 15:35:00 海洋石油平台分类： 采油模块 自升式钻井平台 半潜式钻井式平台 储油船（FPSO） 集储油和动力供给平台 目前,我从事的工作是以自升式钻井平台建造工程，以平台电气系统设备调试为主要工作，下面介绍自升式钻井平台的概况及重要系统：升降系统。

我曾经参与制造的自升式钻井平台有：JU2000E系列：1~6号；中油海L780-1、L780-2；中海油937(CJ46)；中油海胜利十号。 自升式钻井平台组成：

主船体：主甲板面主要承载起重设备；钻井作业配套设备；通风设备；锚机设备；救生筏及悬臂梁液压滑移设备等； 机舱机械甲板主要承载主发电、供电系统；暖通空调设备；海水、淡水设备；泥浆、钻井辅助设备；消防系统等； 生活区：应急发电、应急供电系统；钻井办公、休息区；餐饮服务间；无线电通讯室；升降控制台；中央DCS系统控制室；救生艇；飞行甲板区； 钻井作业区（悬臂梁及钻台）：井架设备；钻台设备；防喷器设备；高压泥浆管线设备悬臂梁设备等； 升降系统组成： 一升降控制台：CENTRAL CONTROL CONSOLE 二升降MCC：JACKING MCC 三桩腿单元：LEG UNIT 升降马达：JACKING MOTOR 桩腿单元: 桩腿单元是升降系统的重要组成部分，大部分 钻井平台有三条桩腿，它起到将船体支撑在水 面上，以便于进行水上钻井作业，同时，根据 不同地域水深情况调整适合平台作业的水深 高度，使悬臂梁移出达到钻井工位进行钻井工 作。 平台的桩腿位于平台主船体的承重端点位置上，一般有三个桩腿，呈花架结构；

自升式平台悬臂梁及相关结构设计研究

第41卷第1期应用科技V ol.41 No.1 2014年2月AppliedScienceandTechnology Feb. 2014

第41卷第1期应用科技V ol.41 No.1 2014年2月AppliedScienceandTechnology Feb. 2014 doi:10.11991/yykj.(稿件编号) 网络出版地址： 自升式平台悬臂梁及相关结构设计研究 刘旭东1, 许瑶1, 夏广印2 1.烟台中集来福士海洋工程有限公司，山东省烟台市264000 2.中集海洋工程研究限有限公司，山东省烟台市264670 摘要：为了降低悬臂设计周期，快速评估悬臂梁的强度。通过对自升式平台悬臂梁结构特点及工作状况的分析，运用数学模型法和有限元方法对不同工况的悬臂梁结构进行强度评估。根据国际船级社规范要求，对设计结构进行有限元强度分析，并确定了悬臂梁结构的安全可靠性。 关键词：自升式平台；悬臂梁结构形式；悬臂梁强度评估；悬臂梁力学研究；悬出距离；风暴自存；钩载；钻井载荷中图分类号：TE22文献标志码：A文章编号：1009-671X（2011）01-0004-04 Design of cantilever beam at jack-up platform and related structures Liu Xudong1，Xu Y ao1，Xia Guangyin2 1.Yantai CIMC Raffles Offshore Ltd., YantaiShandong, China264000 2. CIMC Offshore Engineering Institute Co, Ltd., Yantai Shandong, China264670 Abstract：In order to reduce the perior of the cantilever beam design, calculate its strength in short time. Using the theory of cantilever beam design basis, setting up the function expressions for the cantilever beam and deducing the cantilever beam span values.Adopting the theory of cantilever beam design basis, setting up the function expressions for the cantilever beam and deducing the cantilever beam span values. Keywords:Jack-up platform;Cantilever beam structure modality; Cantilever beam strength evaluation; Cantilever beam mechanicsresearch; Hanging out distance; Storm survive; Hook load; Drilling load 自1951年自升式平台诞生以来，已成为当今世界范围内应用最为广泛的油气钻井平台，并且数量仍在不断攀升。悬臂梁结构使得自升式钻井平台的作业能力发生了翻天覆地的变化，不仅功能上得到了大幅提高，能够在导管架生产平台上实施钻井作业、修井作业和钻调整井作业等[1]，设计承载量也得到了减轻，因此建造成本投入也相应地降低。对悬臂梁结构进行研究，对于提高悬臂梁的承载能力、降低成本至关重要。 1悬臂梁结构特点 悬臂梁结构位于自升式平台尾部甲板上，由两条互相平行的工字梁组成，在其上布置了钻台及井架结构。如图1所示，中间为钻台，下方为两条平行的由 收稿日期：2016-08-19.网络出版日期： 作者简介：刘旭东(1980-), 男，工程师，硕士研究生；. 通信作者：夏广印，E-mail：Guangyin.Xia@https://www.sodocs.net/doc/fc4862077.html,.工字梁组成的悬臂梁主梁。悬臂梁可在固定于尾部甲板的一对滑轨上前后滑动，并带动钻台及井架一起伸向平台尾端舷外[2]。通常所说的常规悬臂梁，是相对于平台船体的船厂方向滑动而实现X方向的移动,而钻台在悬臂梁上作相对于平台Y方向滑动[3]，从而使钻台可以在一个矩形的区域内作业。悬臂梁两侧的主梁是承受荷载的主体，钻台的工作形式是在主梁上部左右移动，钢梁在滑轨上的伸出使得井架活动范围增大。当悬臂梁被滑移到最大悬出距离时，悬臂梁的各组件及钻井作业产生的载荷均会通过悬臂梁传递到主船体上，而直接承受这一载荷的为布置在主船体尾部的垫板，特别是在主梁下部面板与垫板发生接触的翼缘极易形成应力集中[4]。

SJY移动式液压升降平台操作规程

S J Y移动式液压升降平台 操作规程 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

S J Y移动式高起升液压升降平台操作规程1范围 本规程规定了SJY移动式高起升液压升降平台的共同规则和操作规程。 2共同规则 2.1使用时须至少两人操作本设备，专人监护。 2.2按规定载荷工作，严禁超载使用。 2.3 升降台工作时必须撑开支腿，并校正水平。 2.4在动作过程和处于上升位置时，不得移动升降台。平台站立人员要注意上升时周围物体与头部的安全距离。 2.5在平台升降过程中平台上工作人员务必蹲下使身体保持低于安全护栏，待升降完毕并示意安全监护人停止后，方可开始工作。 2.6严禁在工作平台上作激烈的人为摇晃，多人工作时严禁嬉戏打闹。 2.7在平台升降过程中，安全监护人须确保作业范围内无其他人员经过，并做好平台周围隔离措施，以免高空坠物受伤害。 2.8在平台升降过程中，严禁用身体及其他物品接触折叠臂架，以免夹伤。 2.9安全监护人如若发现升降台工作压力过高或声音异常时，应立即停止升降作业并确保工作台上的人员安全下降到地面。 3操作规程 3.1开机前应注意和检查的内容 3.1.1操作人员劳保用品穿戴整齐。 3.1.2操作者应学习移动式液压升降平台使用说明，熟悉其性能、结构和操作方法。 3.1.3检查电源线及电气控制箱进出线是否完好。 3.1.4检查各按钮是否有效。 3.1.5检查折叠臂架上各交叉点螺母及工作平台安全护栏各连接点螺母是否紧固。 3.1.6检查输油管等有否漏油现象。 3.2具体操作步骤

自升式海上钻井平台液压升降系统简介

论文编号XXXX 自升式钻井平台液压升降系统简介摘要: 本文结合海上平台液压升降系统的实际应用情况，对其功能、结构组成、工作 过程、液压和控制等方面进行了介绍。 关键词: 自升式钻井平台、液压升降系统 Abstract: Base on the actual application situation, this paper brief introduce the function, structure form, the operation principle and hydraulic central control etc parts of hydraulic jacking system. Key words: self-elevation drilling platform、 hydraulic jacking system 一、概述 自升式钻井平台液压升降系统由一套独立的液压驱动系统提供动力，确保桩腿能够克 服泥土、砂石等带来的阻力和升降平台自身的重力，将桩腿插入（拔离）海床以及升降整 个平台。根据平台升降工况、作业工况、自存工况、预压工况的重量重心计算及环境载荷 的计算结果，确定升降系统的正常升降能力、预压升降能力、船体升降速度。海上平台液 压升降系统设计应满足以下功能：确保系统有足够的动力克服泥土、砂石等阻力与平台自 身的重力，将桩腿体插入（拔离）海床及平台的升降；桩腿在工作过程中，运行平稳，无 卡死现象；插桩(拔桩)过程中，液压执行机构将满足一定节距的行程要求；系统设计为自 锁式桩腿液压升降系统，在各种工作及非工作状态下，系统可以实现自锁。通过操作计算 机或中央控制台完成平台的升降作业。 二、海上平台液压升降系统的结构及组成 平台液压升降系统采用的是主油缸插销式，共有几套相同的升降机构，以4条桩腿的 平台为例，液压升降系统主要部件有： 序号名称单位数量备注 1 主油缸台16 双作用液压油缸及附件。 2 插拔销机构套48 每台包括插销油缸、销轴以及可滑动的插销油缸安放基座。 3 液压站及控制系统台 1 提供液压动力的电机、液压泵站以及控制阀组。 4 液压软管及接头套 4 包括液压动力站至控制阀模块、控制模块至各油缸之间的所有软管及接头 5 安全装置套1 6 液压自锁装置。