，

(中海油能源發(fā)展股份有限公司 監(jiān)督監(jiān)理技術公司，天津 300452)

隨著海洋石油勘探開發(fā)二次跨越，支持型的多功能平臺缺口較大?，F(xiàn)存的支持平臺外輸作業(yè)方式大多功能單一，服務能力有限。如公知的海上支持平臺在固定平臺相互之間、固定平臺與移動平臺之間的外輸作業(yè)時，常采用鋪設臨時外輸管線或使用吊機進行吊裝搭接整體式鋼質(zhì)外輸棧橋，這種整體式鋼質(zhì)外輸棧橋每次拆裝和管線連接現(xiàn)場工作量很大、海上施工時間長、工作效率低，若采用臨時海底外輸管匯成本高、作業(yè)風險大。新研制的液壓多功能輸送棧橋能夠解決海洋石油平臺生產(chǎn)外輸作業(yè)的技術問題，使得外輸作業(yè)更加安全、方便、快捷。

1 棧橋總體性能

棧橋總體外觀為懸臂式，棧橋主體為框架式鋼結構，棧橋設置活動底座，可與甲板底座活動連接，可利用平臺吊機整體吊運拆裝。在棧橋上載有主動力電纜、通信廣播電纜、以及輸送液體無縫鋼管，給支持平臺提供外輸供電、液、氣、灰等服務。棧橋收回存放狀態(tài)，自由一端放置在平臺固定支架上；棧橋搭接使用狀態(tài)，橋體通過機構可在底座上旋轉(zhuǎn)一定角度與其它平臺搭接。該液壓棧橋的各項技術要求和使用性能均符合中國船級社頒發(fā)的現(xiàn)行規(guī)范和規(guī)則。

棧橋整體性能和基本參數(shù)見表1。

表1 輸送棧橋整體性能和基本參數(shù)

2 棧橋主要構成及工作原理

液壓多功能輸送棧橋，包括安裝在平臺上的底座、安裝在底座上的框形支架、垂直安裝在支架上的轉(zhuǎn)動主軸、安裝在轉(zhuǎn)動主軸上的懸臂橋體、安裝在橋體上的各類帶快速接頭的外輸管線和電纜、以及轉(zhuǎn)動主軸的驅(qū)動裝置，所述懸臂橋體與轉(zhuǎn)動主軸之間為鉸接，懸臂橋體中間部位安裝有吊耳，轉(zhuǎn)動主軸頂部安裝有定滑輪，轉(zhuǎn)動主軸腰部安裝有隨轉(zhuǎn)動主軸轉(zhuǎn)動的卷揚機及其機座，卷揚機的曳引鋼絲繩通過定滑輪連接吊耳。輸送棧橋主要由橋跨、門架、底座、液電控制系統(tǒng)等組成，見表2。棧橋結構見圖1。

表2 棧橋配套表

a)側(cè)面圖

b)俯視圖1-橋跨;2-萬向滾輪;3-吊耳;4-轉(zhuǎn)動主軸;5-護欄;6-定滑輪;7-鋼絲繩;8-卷揚機;9-機座;10-支架;11-直梯;12-液壓馬達;13-液壓泵站;14-輸出小齒輪;15-大齒輪;16-底座;17-鉸軸;18-齒輪箱體;19-快速接頭;20-外輸管線;21-液動控制箱;22-銷軸;23-回轉(zhuǎn)制動裝置圖1 棧橋結構示意

2.1 橋跨

橋跨框架結構由鋼管焊接而成，其橫截面呈L形，懸臂橋體的外側(cè)和底部安裝有并排的外輸管線，其內(nèi)側(cè)安裝有外輸電纜，懸臂橋體上還安裝有維修用人行通道及護欄，懸臂橋體前端安裝有萬向滾輪，便于和搭接目標平臺安全支撐，見圖2。

1-橋跨;20-外輸管線;24-通道蓋板;25-護欄圖2 橋跨截面示意

2.2 門架

門架由門架本體、液電操控箱與液壓泵站、門架固定銷、擺動油缸、爬梯、腳踏梯等組成，用于棧橋架設及棧橋收回后的固定，見圖3。

4-轉(zhuǎn)動主軸;5-護欄;8-卷揚機;9-機座;10-支架;11-直梯;12-液壓馬達;15-大齒輪;16-底座;17-鉸軸;27-軸承;28-軸承圖3 門架立面示意

液壓泵站將電力轉(zhuǎn)化為液壓動力，為棧橋架設或撤收提供動力源；擺動油缸將棧橋提起或放下，搭接幅度為±10°。門架一側(cè)設置有爬梯和欄桿，方便棧橋操作維護人員上下操控臺，進行棧橋架設或撤收作業(yè)以及門架上部裝置的維護保養(yǎng)；門架下部設置腳踏梯和欄桿，便于人員通行。棧橋架通后或存放時，用插銷將門架與下部的底座固定。

2.3 底座

底座由底座框架、回轉(zhuǎn)支承、門架回轉(zhuǎn)驅(qū)動液壓馬達、回轉(zhuǎn)接頭、走臺欄桿等機構組成，見圖4。

4-轉(zhuǎn)動主軸;14-輸出小齒輪;15-大齒輪;22-銷軸;23-回轉(zhuǎn)制動裝置圖4 底座

底座通過回轉(zhuǎn)支承與門架相連，通過門架回轉(zhuǎn)驅(qū)動液壓馬達使門架360° 回轉(zhuǎn)，中部回轉(zhuǎn)接頭供油路、電路上門架。底座圓周設置有走臺欄桿，便于人員安全行走。

2.4 液壓系統(tǒng)

棧橋系統(tǒng)由平臺提供安全電力和連接電纜線，為棧橋的架設或撤收作業(yè)提供動力。液壓系統(tǒng)主要包括泵站(液壓動力源，含油泵、電機、濾油器、加熱裝置等)、液壓控制閥、工作回路等。液壓系統(tǒng)共有以下3個工作回路。

1)門架回轉(zhuǎn)工作回路。回轉(zhuǎn)驅(qū)動液壓馬達使門架回轉(zhuǎn)。

2)橋跨擺動工作回路。通過擺動油缸來控制橋跨搭接幅度。

3)橋跨固定銷油缸工作回路。通過控制固定銷油缸來固定橋跨。

2.5 電氣操控系統(tǒng)

電氣操控系統(tǒng)由平臺提供交流220 V 50 Hz 3-phase電源，由電機驅(qū)動油泵為液壓系統(tǒng)提供動力。電氣操控系統(tǒng)包含操控臺、控制箱、變壓整流裝置、信號燈、按鈕、開關、電線、報警裝置等。除電機外，其余電氣元件采用24 V直流電工作。電氣操控系統(tǒng)的主要操控元件與液壓控制閥一起安裝在操控臺上。

3 結論

1)由于懸臂橋體同鉸接的轉(zhuǎn)動主軸通過液壓馬達驅(qū)動裝置水平轉(zhuǎn)動，懸臂橋體可利用卷揚機通過轉(zhuǎn)動主軸上的定滑輪抬高或者降低角度，這樣可滿足不同方位搭接棧橋進行外輸作業(yè)要求；

2)橋體上安裝固定有各類帶快速接頭的外輸管線和電纜，可實現(xiàn)海上生產(chǎn)設施間的快速外輸作業(yè)服務，大大提高了工作效率；

3)利用橋體本身結構鋼管做成外輸管線，減輕了附加外輸管線重量；

4)橋體上設置維修通道，方便管線和電纜的安裝和維護；

5)維修通道上設置通道蓋板，通道蓋板下安裝有外輸管線，節(jié)省管線安裝空間。