探討海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)中的設(shè)備故障及預(yù)處理措施

路明

（中海油能源發(fā)展管道工程分公司，天津 300452）

1 引言

海洋工程施工是當(dāng)今我國一項具有建設(shè)性、發(fā)展性的戰(zhàn)略工程。加強(qiáng)對海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)設(shè)備故障的維修力度，以創(chuàng)新性，安全性、高效性、針對性的預(yù)防處理措施對其故障進(jìn)行避免。另外，注重海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)設(shè)備的日常保養(yǎng)工作，對其中存在的問題和實際情況進(jìn)行分析研究，以預(yù)防處理為切入點(diǎn)，從而有效提升海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)設(shè)備的整體運(yùn)行質(zhì)量，以確保海洋工程施工的穩(wěn)定性與安全性。

2 海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)的設(shè)備故障風(fēng)險等級與危害程度

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展速度飛快與綜合國力不斷提高，相關(guān)的海洋規(guī)劃發(fā)展戰(zhàn)略與圍海造地工程也陸續(xù)展開，其中，必將投入大量的海洋工程相關(guān)設(shè)備，海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)就是其中較為常見的海洋性應(yīng)用設(shè)備之一。對其海洋石油開采與其周邊工程建設(shè)起到至關(guān)重要的作用。但由于諸多因素經(jīng)常導(dǎo)致海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)設(shè)備故障的產(chǎn)生，極大影響了相關(guān)工程作業(yè)與石油開采。首先，應(yīng)該對海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)進(jìn)行充分掌握與了解。海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)主要包括：鉆井絞車、漂移浮動系統(tǒng)與其他相關(guān)機(jī)械設(shè)備。相關(guān)技術(shù)人員通過長期的海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)運(yùn)用，并經(jīng)過較長時間的實踐與摸索，基本對其設(shè)備故障的發(fā)生對作業(yè)所造成的危害等級進(jìn)行科學(xué)的風(fēng)險劃分。其中，鋼絲繩斷裂或相關(guān)連鎖出現(xiàn)斷裂等現(xiàn)象屬于二級風(fēng)險故障；如果出現(xiàn)這種情況而對其維修與管理置若罔聞，造成故障的進(jìn)一步升級，視為一級風(fēng)險故障。值得說明的是一旦出現(xiàn)“一級風(fēng)險故障”就會造成較大的危害與損失，其損失程度一般難以想象，甚至可能導(dǎo)致出現(xiàn)危害人員生命安全的情況。最后，基于上述風(fēng)險故障基礎(chǔ)上，相對較輕的設(shè)備故障視為三級風(fēng)險故障。

3 海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)設(shè)備的具體故障

3.1 鉆井絞車故障

鉆井絞車是海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)的重要組成部分，更是其海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)的核心實質(zhì)所在，對整體海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)的運(yùn)行與作業(yè)起到至關(guān)重要的作用。其組成部分分別為：滾筒裝置集成、設(shè)備潤滑系統(tǒng)、防磕碰實施等。鉆井絞車故障一般體現(xiàn)在，第一，滾筒裝置集成內(nèi)的軸體發(fā)生嚴(yán)重變形，或由于長期運(yùn)行作業(yè)造成了其軸體出現(xiàn)斷裂、磨損等現(xiàn)象。造成這樣故障產(chǎn)生的原因主要是日常對滾筒裝置集成的保養(yǎng)維護(hù)力度不夠，工程作業(yè)的投入過大對其滾筒裝置集成造成承受力超載也是其故障產(chǎn)生原因之一。第二，剎車塊與剎車盤因長期磨損，進(jìn)而使其剎車片逐漸變薄，使相關(guān)的剎車系統(tǒng)受到較大的影響，并對相關(guān)設(shè)備故障的發(fā)生提供了必要條件。第三，剎車塊、盤與其護(hù)罩之間間隙的貼合狀態(tài)不緊靠，進(jìn)而導(dǎo)致了設(shè)備在進(jìn)行運(yùn)行中經(jīng)常會出現(xiàn)劇烈摩擦現(xiàn)象，并加速了剎車塊與剎車盤的消耗程度，為其日后埋下了安全隱患與導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

3.2 井架與游動系統(tǒng)故障

首先，井架故障。井架裝置是海洋工程施工作業(yè)的基礎(chǔ)性設(shè)備之一，有其鮮明的重要性與現(xiàn)實性。更是有效承載海洋工程諸多機(jī)械設(shè)備的支撐平臺。由于井架設(shè)備的特殊性，在其海洋工程與石油開采中經(jīng)常會受到氣候、海流等諸多因素的影響，極易出現(xiàn)架體松動與塌陷等安全故障的產(chǎn)生。其次，游動系統(tǒng)故障。游動系統(tǒng)是其提升系統(tǒng)的關(guān)鍵性所在，對提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性與效率性起到較重的作用影響。該系統(tǒng)故障主要包括：頂平天車電子線路碰撞、絞車卷閥故障與滑輪潤滑程度欠缺導(dǎo)致傳動軸承運(yùn)行不暢等故障[1]。

4 海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)設(shè)備故障預(yù)防措施

4.1 絞車故障預(yù)防措施

首先，應(yīng)該從絞車的選購與投入方面入手。在采購時必須選購正規(guī)廠商生產(chǎn)合格產(chǎn)品，對產(chǎn)品的型號與合格證明進(jìn)行認(rèn)真檢查，在確保其質(zhì)量的基礎(chǔ)上方可對其進(jìn)行選購。該絞車投入之前相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該對絞車進(jìn)行相關(guān)測試，對其參數(shù)與性能進(jìn)行合理性評估，只有完全符合海洋作業(yè)需求方可投入現(xiàn)場使用。其次，應(yīng)該在絞車實際運(yùn)行中進(jìn)行監(jiān)管與控制，并制定相關(guān)的操作機(jī)制，堅決杜絕違規(guī)操作與超負(fù)荷作業(yè)。其次，針對絞車極易發(fā)生故障的滾筒裝置集成與剎車塊、盤等設(shè)備進(jìn)行及時的保養(yǎng)與維護(hù)，如發(fā)現(xiàn)故障第一時間進(jìn)行搶修，不得拖延等靠[2]。

4.2 井架故障預(yù)防措施

針對井架設(shè)施的特殊性質(zhì)，首先，技術(shù)人員應(yīng)該對其井架整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行檢查與維護(hù)，對井架各個支撐點(diǎn)與環(huán)節(jié)進(jìn)行安全加固。例如：對其底座的螺栓的松動程度進(jìn)行加固，檢車重要支架螺栓是否缺失等，對缺失的部件及時進(jìn)行補(bǔ)充安裝。其次，應(yīng)該檢查指重標(biāo)顯示信息數(shù)據(jù)是否正確，并對其數(shù)值進(jìn)行記錄備案，并對死繩固定器運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查。最后，在進(jìn)行鉆機(jī)下放過程中，操作時一定要使其垂直平穩(wěn)，這樣才能最大限度保障其設(shè)備的穩(wěn)定性與杜絕相關(guān)事故的產(chǎn)生[3]。

4.3 實施防震設(shè)計

由于海洋工程施工作業(yè)環(huán)境的特殊性，相關(guān)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行中經(jīng)常會受到諸多因素影響。如臺風(fēng)、海流、風(fēng)浪等造成晃動搖擺。因此，在海洋工程作業(yè)中實施防震設(shè)計可以有效地提升海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。只有在其相對平衡的狀態(tài)下才能更為有利地完成海洋作業(yè)任務(wù)。其次，在實際的海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)運(yùn)行時一定要與相關(guān)設(shè)備保持相對的安全距離，這樣可以更為有效地防止雙方作業(yè)時所產(chǎn)生的共振現(xiàn)象[4]。

4.4 加設(shè)自動監(jiān)測裝置

通過在海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)設(shè)備中加設(shè)自動監(jiān)測裝置，可以對其設(shè)備的運(yùn)行情況與故障發(fā)生進(jìn)行及時地掌握與了解。自動監(jiān)測裝置會對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行全天候的實時監(jiān)控，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，自動監(jiān)測裝置會第一時間內(nèi)提出預(yù)警，信號可以通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)娇刂浦行?，控制中心可以根?jù)其故障的風(fēng)險等級進(jìn)行合理性處理，并可以通過控制中心的緊急措施按鈕進(jìn)行針對性事故處理，如出現(xiàn)火災(zāi)、漏電、滲水等情況時。其次，通過自動監(jiān)測裝置運(yùn)用可以大幅度地降低其人工維修力度與時間投入，對其海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)起到較好的推動作用[5]。

5 結(jié)論

海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)的設(shè)備故障預(yù)防處理對海洋工程的開展實施與安全穩(wěn)定具有極為重要的保障作用。在對其設(shè)備進(jìn)行預(yù)防處理中，應(yīng)該建立相對完善的實時管理模式，運(yùn)用科學(xué)、合理的方法進(jìn)行預(yù)防控制管理。同時，還要引進(jìn)先進(jìn)的維修技術(shù)與保養(yǎng)設(shè)備，從而更好地完成海洋鉆機(jī)提升系統(tǒng)設(shè)備的作業(yè)任務(wù)。確保海洋工程施工能夠保質(zhì)、安全、高效的順利運(yùn)行，為日后的我國海洋工程事業(yè)的發(fā)展壯大奠定基礎(chǔ)。