海洋石油修井机能力优化设计

[收稿日期] 2005 05 10 [作者简介] 朱赤兵 (1965 ) , 男 , 1987 年大学毕业 , 高级工程师 , 硕士生 , 现主要从事海洋石油钻采设备开发与研制及管理工作。 海洋石油修井机能力优化设计 朱赤兵 (长江大学机械工程学院 , 湖北 荆州 434023 ; 中海油服技术中心钻采所 , 广东 湛江 524057) 张晓东 (西南石油学院机电学院 , 四川 成都 610500) [摘要 ] 对海洋石油修井机 HXJ158 系列在设计过程中主要设备的能力计算和设计优化做了较为详细的论 述 , 介绍了该设备在设计和校核全过程和设计思路。实际应用表明 , 其优化设计方案是合理的 , 有利于 降低成本 , 提高经济效益。 [关键词 ] 修井机 ; 能力设计 ; 设计优化 ; 动力配置 [中图分类号 ] TE935 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 1000 9752 (2005) 03 0566 02 修井机井架设计为液压起升、立放、直立式、轻便型无绷绳井架。上下底座可纵横移动对中平台每 口井位作业。系列 : HXJ158 ; 大钩最大载荷 : 1580kN ; 大钩额定载荷 : 1200kN 。 1 动力系统 通过分析 , 提出采用柴油机机械、液力传动方式为最佳方案。因为如果采用电驱动方式 , 修井作业 设备正常作业时用电量约 1500kW (包括泥浆系统用电量) 。为保证修井作业正常 , 需保证提供 2000kW 电量 , 平台将增加 1 座庞大的电站 , 加之修井作业为不稳定间断用电 , 对电网冲击大。为此认为 , 为节 约能源和管理方便 , 采用柴油机为动力驱动方案为理想方案。 2 发动机和传动箱技术要求 修井机采用液力 + 机械传动方式 , 动力经阿里逊 (Allison) 传动箱后 , 再经齿轮传动、链传动后 驱动绞车和转盘。齿轮传动箱及链传动传至主滚筒 , 实现主滚筒的旋转 , 通过游动系统完成起下作业。 转盘和绞车采用同一动力驱动。动力经绞车后 , 通过链传动至转盘传动装置 , 再通过降距链条盒传至转 盘 , 实现转盘旋转运动。 绞车传动路线为 : 传动轴 → 链传动 → 快绳 → 钢丝绳系 → 发动机 + 传动箱 → 角传动箱 → 绞车主滚筒 → 天车 游车。转盘传动路线为 : 传动轴 → 链传动 → 链传动 → 链传动 → 发动机 + 传动箱 → 角传动箱 → 绞车 主滚筒 转盘传动装置 → 传动轴 → 降距链条箱 → 转盘。 结合我国海洋平台修井机的使用特点 , 发动机采用进口柴油机 , 柴油机由压缩空气起动。要求带有 火花捕灭器、消音装置、失水、高......