探讨海洋钻机提升系统中的设备故障及预处理措施
路明
【摘 要】我国海洋工程施工建设已经进入发展提高阶段，其中，海洋钻机提升系统的设备故障避免尤为重要，更关系到日后海洋工程建设的顺利与远航员工的生命安全。海洋工程施工作为我国海洋发展的重要承载部分，应该时刻保持警钟长鸣。论文通过对海洋钻机提升系统的设备故障产生与保养维修进行分析研究，系统论述了現场维修方式与预防处理的优化措施，为海洋工程施工的运行质量与安全提供了相应的参考意见。
【Abstract】China's marine engineering construction has entered the stage of development and improvement. Among them， the avoidance of equipment failure of hoisting system of offshore drilling rig is particularly important， and it is also related to the smooth construction of further marine engineering and the life security of long voyage staff. As an important part of China's marine development， marine engineering construction should always keep alarm bells. Through the analysis and research on the equipment failure and maintenance of the hoisting system of the offshore drilling rig， the paper systematically discusses the on-site maintenance mode and the optimization measures of prevention and treatment， so as to provide the corresponding reference for the operation quality and safety of marine engineering construction.
【关键词】海洋钻机提升系统；设备故障；设备维修
【Keywords】hoisting system of offshore drilling rig； equipment failure； equipment maintenance
【中图分类号】TE928 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）08-0165-02
1 引言
海洋工程施工是当今我国一项具有建设性、发展性的战略工程。加强对海洋钻机提升系统设备故障的维修力度，以创新性，安全性、高效性、针对性的预防处理措施对其故障进行避免。另外，注重海洋钻机提升系统设备的日常保养工作，对其中存在的问题和实际情况进行分析研究，以预防处理为切入点，从而有效提升海洋钻机提升系统设备的整体运行质量，以确保海洋工程施工的稳定性与安全性。
2 海洋钻机提升系统的设备故障风险等级与危害程度
随着我国经济建设发展速度飞快与综合国力不断提高，相关的海洋规划发展战略与围海造地工程也陆续展开，其中，必将投入大量的海洋工程相关设备，海洋钻机提升系统就是其中较为常见的海洋性应用设备之一。对其海洋石油开采与其周边工程建设起到至关重要的作用。但由于诸多因素经常导致海洋钻机提升系统设备故障的产生，极大影响了相关工程作业与石油开采。首先，应该对海洋钻机提升系统进行充分掌握与了解。海洋钻机提升系统主要包括：钻井绞车、漂移浮动系统与其他相关机械设备。相关技术人员通过长期的海洋钻机提升系统运用，并经过较长时间的实践与摸索，基本对其设备故障的发生对作业所造成的危害等级进行科学的风险划分。其中，钢丝绳断裂或相关连锁出现断裂等现象属于二级风险故障；如果出现这种情况而对其维修与管理置若罔闻，造成故障的进一步升级，视为一级风险故障。值得说明的是一旦出现“一级风险故障”就会造成较大的危害与损失，其损失程度一般难以想象，甚至可能导致出现危害人员生命安全的情况。最后，基于上述风险故障基础上，相对较轻的设备故障视为三级风险故障。
3 海洋钻机提升系统设备的具体故障
3.1 钻井绞车故障
钻井绞车是海洋钻机提升系统的重要组成部分，更是其海洋钻机提升系统的核心实质所在，对整体海洋钻机提升系统的运行与作业起到至关重要的作用。其组成部分分别为：滚筒装置集成、设备润滑系统、防磕碰实施等。钻井绞车故障一般体现在，第一，滚筒装置集成内的轴体发生严重变形，或由于长期运行作业造成了其轴体出现断裂、磨损等现象。造成这样故障产生的原因主要是日常对滚筒装置集成的保养维护力度不够，工程作业的投入过大对其滚筒装置集成造成承受力超载也是其故障产生原因之一。第二，刹车块与刹车盘因长期磨损，进而使其刹车片逐渐变薄，使相关的刹车系统受到较大的影响，并对相关设备故障的发生提供了必要条件。第三，刹车块、盘与其护罩之间间隙的贴合状态不紧靠，进而导致了设备在进行运行中经常会出现剧烈摩擦现象，并加速了刹车块与刹车盘的消耗程度，为其日后埋下了安全隐患与导致安全事故的发生。
3.2 井架与游动系统故障
首先，井架故障。井架装置是海洋工程施工作业的基础性设备之一，有其鲜明的重要性与现实性。更是有效承载海洋工程诸多机械设备的支撑平台。由于井架设备的特殊性，在其海洋工程与石油开采中经常会受到气候、海流等诸多因素的影响，极易出现架体松动与塌陷等安全故障的产生。其次，游动系统故障。游动系统是其提升系统的关键性所在，对提升系统的稳定性与效率性起到较重的作用影响。该系统故障主要包括：顶平天车电子线路碰撞、绞车卷阀故障与滑轮润滑程度欠缺导致传动轴承运行不畅等故障[1]。
4 海洋钻机提升系统设备故障预防措施
4.1 绞车故障预防措施
首先，应该从绞车的选购与投入方面入手。在采购时必须选购正规厂商生产合格产品，对产品的型號与合格证明进行认真检查，在确保其质量的基础上方可对其进行选购。该绞车投入之前相关技术人员应该对绞车进行相关测试，对其参数与性能进行合理性评估，只有完全符合海洋作业需求方可投入现场使用。其次，应该在绞车实际运行中进行监管与控制，并制定相关的操作机制，坚决杜绝违规操作与超负荷作业。其次，针对绞车极易发生故障的滚筒装置集成与刹车块、盘等设备进行及时的保养与维护，如发现故障第一时间进行抢修，不得拖延等靠[2]。
4.2 井架故障预防措施
针对井架设施的特殊性质，首先，技术人员应该对其井架整体结构的稳定性进行检查与维护，对井架各个支撑点与环节进行安全加固。例如：对其底座的螺栓的松动程度进行加固，检车重要支架螺栓是否缺失等，对缺失的部件及时进行补充安装。其次，应该检查指重标显示信息数据是否正确，并对其数值进行记录备案，并对死绳固定器运行状况进行检查。最后，在进行钻机下放过程中，操作时一定要使其垂直平稳，这样才能最大限度保障其设备的稳定性与杜绝相关事故的产生[3]。
4.3 实施防震设计
由于海洋工程施工作业环境的特殊性，相关机械设备在运行中经常会受到诸多因素影响。如台风、海流、风浪等造成晃动摇摆。因此，在海洋工程作业中实施防震设计可以有效地提升海洋钻机提升系统的稳定性与安全性。只有在其相对平衡的状态下才能更为有利地完成海洋作业任务。其次，在实际的海洋钻机提升系统运行时一定要与相关设备保持相对的安全距离，这样可以更为有效地防止双方作业时所产生的共振现象[4]。
4.4 加设自动监测装置
通过在海洋钻机提升系统设备中加设自动监测装置，可以对其设备的运行情况与故障发生进行及时地掌握与了解。自动监测装置会对相关设备进行全天候的实时监控，一旦设备出现故障，自动监测装置会第一时间内提出预警，信号可以通过网络数据直接传输到控制中心，控制中心可以根据其故障的风险等级进行合理性处理，并可以通过控制中心的紧急措施按钮进行针对性事故处理，如出现火灾、漏电、渗水等情况时。其次，通过自动监测装置运用可以大幅度地降低其人工维修力度与时间投入，对其海洋钻机提升系统的设备维护起到较好的推动作用[5]。
5 结论
海洋钻机提升系统的设备故障预防处理对海洋工程的开展实施与安全稳定具有极为重要的保障作用。在对其设备进行预防处理中，应该建立相对完善的实时管理模式，运用科学、合理的方法进行预防控制管理。同时，还要引进先进的维修技术与保养设备，从而更好地完成海洋钻机提升系统设备的作业任务。确保海洋工程施工能够保质、安全、高效的顺利运行，为日后的我国海洋工程事业的发展壮大奠定基础。
【参考文献】
【1】胡伯英，席怀强.海洋模块钻机微电网系统中谐波抑制和无功补偿研究[J].工程技术（全文版），2017，12（11）：00260-00260.
【2】魏克新，屈重年，冷建伟，等.晶闸管投切滤波装置在海洋平台电力系统谐波治理中的应用[J].电网技术，2018，33（17）：102-107.
【3】王安义，胡楠，杨秀菊，等.超深水海洋钻机管柱处理系统配置和布局研究[J].船舶，2017，28（5）：87-91.
【4】籍惕城.论注浆技术在地铁土建工程中的应用[J].工程技术（全文版），2018，44（22）00255-00255.
【5】肖诗灵.论灌注桩后注浆技术在建筑工程施工中的应用[J].建材发展导向，2017，09（8）：00161-00162.
【摘 要】我国海洋工程施工建设已经进入发展提高阶段，其中，海洋钻机提升系统的设备故障避免尤为重要，更关系到日后海洋工程建设的顺利与远航员工的生命安全。海洋工程施工作为我国海洋发展的重要承载部分，应该时刻保持警钟长鸣。论文通过对海洋钻机提升系统的设备故障产生与保养维修进行分析研究，系统论述了現场维修方式与预防处理的优化措施，为海洋工程施工的运行质量与安全提供了相应的参考意见。
【Abstract】China's marine engineering construction has entered the stage of development and improvement. Among them， the avoidance of equipment failure of hoisting system of offshore drilling rig is particularly important， and it is also related to the smooth construction of further marine engineering and the life security of long voyage staff. As an important part of China's marine development， marine engineering construction should always keep alarm bells. Through the analysis and research on the equipment failure and maintenance of the hoisting system of the offshore drilling rig， the paper systematically discusses the on-site maintenance mode and the optimization measures of prevention and treatment， so as to provide the corresponding reference for the operation quality and safety of marine engineering construction.
【关键词】海洋钻机提升系统；设备故障；设备维修
【Keywords】hoisting system of offshore drilling rig； equipment failure； equipment maintenance
【中图分类号】TE928 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）08-0165-02
1 引言
海洋工程施工是当今我国一项具有建设性、发展性的战略工程。加强对海洋钻机提升系统设备故障的维修力度，以创新性，安全性、高效性、针对性的预防处理措施对其故障进行避免。另外，注重海洋钻机提升系统设备的日常保养工作，对其中存在的问题和实际情况进行分析研究，以预防处理为切入点，从而有效提升海洋钻机提升系统设备的整体运行质量，以确保海洋工程施工的稳定性与安全性。
2 海洋钻机提升系统的设备故障风险等级与危害程度
随着我国经济建设发展速度飞快与综合国力不断提高，相关的海洋规划发展战略与围海造地工程也陆续展开，其中，必将投入大量的海洋工程相关设备，海洋钻机提升系统就是其中较为常见的海洋性应用设备之一。对其海洋石油开采与其周边工程建设起到至关重要的作用。但由于诸多因素经常导致海洋钻机提升系统设备故障的产生，极大影响了相关工程作业与石油开采。首先，应该对海洋钻机提升系统进行充分掌握与了解。海洋钻机提升系统主要包括：钻井绞车、漂移浮动系统与其他相关机械设备。相关技术人员通过长期的海洋钻机提升系统运用，并经过较长时间的实践与摸索，基本对其设备故障的发生对作业所造成的危害等级进行科学的风险划分。其中，钢丝绳断裂或相关连锁出现断裂等现象属于二级风险故障；如果出现这种情况而对其维修与管理置若罔闻，造成故障的进一步升级，视为一级风险故障。值得说明的是一旦出现“一级风险故障”就会造成较大的危害与损失，其损失程度一般难以想象，甚至可能导致出现危害人员生命安全的情况。最后，基于上述风险故障基础上，相对较轻的设备故障视为三级风险故障。
3 海洋钻机提升系统设备的具体故障
3.1 钻井绞车故障
钻井绞车是海洋钻机提升系统的重要组成部分，更是其海洋钻机提升系统的核心实质所在，对整体海洋钻机提升系统的运行与作业起到至关重要的作用。其组成部分分别为：滚筒装置集成、设备润滑系统、防磕碰实施等。钻井绞车故障一般体现在，第一，滚筒装置集成内的轴体发生严重变形，或由于长期运行作业造成了其轴体出现断裂、磨损等现象。造成这样故障产生的原因主要是日常对滚筒装置集成的保养维护力度不够，工程作业的投入过大对其滚筒装置集成造成承受力超载也是其故障产生原因之一。第二，刹车块与刹车盘因长期磨损，进而使其刹车片逐渐变薄，使相关的刹车系统受到较大的影响，并对相关设备故障的发生提供了必要条件。第三，刹车块、盘与其护罩之间间隙的贴合状态不紧靠，进而导致了设备在进行运行中经常会出现剧烈摩擦现象，并加速了刹车块与刹车盘的消耗程度，为其日后埋下了安全隐患与导致安全事故的发生。
3.2 井架与游动系统故障
首先，井架故障。井架装置是海洋工程施工作业的基础性设备之一，有其鲜明的重要性与现实性。更是有效承载海洋工程诸多机械设备的支撑平台。由于井架设备的特殊性，在其海洋工程与石油开采中经常会受到气候、海流等诸多因素的影响，极易出现架体松动与塌陷等安全故障的产生。其次，游动系统故障。游动系统是其提升系统的关键性所在，对提升系统的稳定性与效率性起到较重的作用影响。该系统故障主要包括：顶平天车电子线路碰撞、绞车卷阀故障与滑轮润滑程度欠缺导致传动轴承运行不畅等故障[1]。
4 海洋钻机提升系统设备故障预防措施
4.1 绞车故障预防措施
首先，应该从绞车的选购与投入方面入手。在采购时必须选购正规厂商生产合格产品，对产品的型號与合格证明进行认真检查，在确保其质量的基础上方可对其进行选购。该绞车投入之前相关技术人员应该对绞车进行相关测试，对其参数与性能进行合理性评估，只有完全符合海洋作业需求方可投入现场使用。其次，应该在绞车实际运行中进行监管与控制，并制定相关的操作机制，坚决杜绝违规操作与超负荷作业。其次，针对绞车极易发生故障的滚筒装置集成与刹车块、盘等设备进行及时的保养与维护，如发现故障第一时间进行抢修，不得拖延等靠[2]。
4.2 井架故障预防措施
针对井架设施的特殊性质，首先，技术人员应该对其井架整体结构的稳定性进行检查与维护，对井架各个支撑点与环节进行安全加固。例如：对其底座的螺栓的松动程度进行加固，检车重要支架螺栓是否缺失等，对缺失的部件及时进行补充安装。其次，应该检查指重标显示信息数据是否正确，并对其数值进行记录备案，并对死绳固定器运行状况进行检查。最后，在进行钻机下放过程中，操作时一定要使其垂直平稳，这样才能最大限度保障其设备的稳定性与杜绝相关事故的产生[3]。
4.3 实施防震设计
由于海洋工程施工作业环境的特殊性，相关机械设备在运行中经常会受到诸多因素影响。如台风、海流、风浪等造成晃动摇摆。因此，在海洋工程作业中实施防震设计可以有效地提升海洋钻机提升系统的稳定性与安全性。只有在其相对平衡的状态下才能更为有利地完成海洋作业任务。其次，在实际的海洋钻机提升系统运行时一定要与相关设备保持相对的安全距离，这样可以更为有效地防止双方作业时所产生的共振现象[4]。
4.4 加设自动监测装置
通过在海洋钻机提升系统设备中加设自动监测装置，可以对其设备的运行情况与故障发生进行及时地掌握与了解。自动监测装置会对相关设备进行全天候的实时监控，一旦设备出现故障，自动监测装置会第一时间内提出预警，信号可以通过网络数据直接传输到控制中心，控制中心可以根据其故障的风险等级进行合理性处理，并可以通过控制中心的紧急措施按钮进行针对性事故处理，如出现火灾、漏电、渗水等情况时。其次，通过自动监测装置运用可以大幅度地降低其人工维修力度与时间投入，对其海洋钻机提升系统的设备维护起到较好的推动作用[5]。
5 结论
海洋钻机提升系统的设备故障预防处理对海洋工程的开展实施与安全稳定具有极为重要的保障作用。在对其设备进行预防处理中，应该建立相对完善的实时管理模式，运用科学、合理的方法进行预防控制管理。同时，还要引进先进的维修技术与保养设备，从而更好地完成海洋钻机提升系统设备的作业任务。确保海洋工程施工能够保质、安全、高效的顺利运行，为日后的我国海洋工程事业的发展壮大奠定基础。
【参考文献】
【1】胡伯英，席怀强.海洋模块钻机微电网系统中谐波抑制和无功补偿研究[J].工程技术（全文版），2017，12（11）：00260-00260.
【2】魏克新，屈重年，冷建伟，等.晶闸管投切滤波装置在海洋平台电力系统谐波治理中的应用[J].电网技术，2018，33（17）：102-107.
【3】王安义，胡楠，杨秀菊，等.超深水海洋钻机管柱处理系统配置和布局研究[J].船舶，2017，28（5）：87-91.
【4】籍惕城.论注浆技术在地铁土建工程中的应用[J].工程技术（全文版），2018，44（22）00255-00255.
【5】肖诗灵.论灌注桩后注浆技术在建筑工程施工中的应用[J].建材发展导向，2017，09（8）：00161-00162.
