張海榮

（中海石油（中國）有限公司湛江分公司， 廣東 湛江 524057）

1 海洋平臺起重機

1.1 海洋平臺起重機吊臂在使用中的問題

海洋石油平臺起重機屬于塔式起重機，是平臺的特種設(shè)備，擔(dān)負(fù)著平臺人員轉(zhuǎn)運、物料補給、救援、配合起下鉆等諸多任務(wù)。該類型的起重機由于使用、疲勞等原因，可能造成吊臂因意外受損而不可修復(fù)。一旦吊臂意外受損，不僅導(dǎo)致平臺的生產(chǎn)生活無法正常進行，而且還將造成重大事故。因此必須組織人力、物力對其進行更換[1]。

在維護更換前，需對海上平臺起重機吊臂各部分進行認(rèn)真熟悉。海洋石油平臺起重機的吊臂由吊臂頭部、中部和根部等3段組成，每一段都有桁架架構(gòu)組成，包括主弦管、腹管、鉸耳等部件焊接而成，如圖1所示[2]。

圖1 吊臂桁架結(jié)構(gòu)組成圖

2 國內(nèi)海洋平臺塔式起重機

目前南海海域基本采用中船華南船舶機械有限公司的海上平臺塔式起重機，現(xiàn)以該起重機為例加以說明。

2.1 海上平臺塔式起重機

海洋起重機按照海上平臺起重機的（貨物、人員吊運）功能要求、工作環(huán)境及安全要求進行設(shè)計開發(fā)。起重機具有完善性能的安全、可靠性更高。中船華南船舶有限公司近海基座吊機的設(shè)計與制造，在選材、配套條件選用、系統(tǒng)功能、性能要求等方面嚴(yán)格按照API-2C的規(guī)范要求，為海上苛刻的工作環(huán)境提供更為安全可靠的吊機[3]。

2.2 吊臂結(jié)構(gòu)設(shè)計特點

吊臂采用桁架式，擋風(fēng)面積小，承風(fēng)能力強，適用于海上工作環(huán)境；吊臂分為多節(jié)，方便平臺安裝時起吊。節(jié)與節(jié)之間通過銷軸連接，吊臂頭部安裝有主副鉤鋼絲繩滑輪；吊臂的弦桿及斜拉筋均采用高強度鋼管設(shè)計、制作，管厚≥6mm；吊臂重量輕，整體外形美觀；吊臂根部樞軸和頂滑輪軸均采用高強度鋼材；用襯套軸承來轉(zhuǎn)動和通過軸端油嘴對軸承進行潤滑；吊臂停放支架可設(shè)在距離起重機中心線21m處或現(xiàn)場認(rèn)定合適的地方，吊臂停放角度≥-10°。

3 海上平臺起重機吊臂更換技術(shù)要點

3.1 準(zhǔn)備工作

海上平臺起重機吊臂更換，是一項技術(shù)要求高、工具物料準(zhǔn)備充分、規(guī)定程序必須完善的一項高風(fēng)險、大型作業(yè)。

3.1.1 物料準(zhǔn)備

準(zhǔn)備好需要更換的新吊臂，并對新吊臂進行直線度、表面腐蝕情況以及附屬件等進行檢查，以及吊臂合格證件的收集，確保新吊臂是檢驗合格的產(chǎn)品。

3.1.2 工具準(zhǔn)備

5t導(dǎo)鏈6條，8t吊帶6條，吊臂支撐專用工具2套（技術(shù)要求：制作兩個高6.5m寬1.7m、一個高1.5m寬1.3m和一個高1.3m寬1.5m的支架，每個支架上面用螺栓固定一條枕木，用來墊住新吊臂和舊吊臂），梅花開口扳手一套，5磅手錘2把等。

3.1.3 程序準(zhǔn)備

申請吊裝作業(yè)和吊臂維修更換工單，召開風(fēng)險分析會，開好作業(yè)許可，進行斷電隔離等。3.1.4 人員準(zhǔn)備高級鉗工2名，中級鉗工2名，高級電工2名，司索工1名，吊車司機1名等操作工人，其特種作業(yè)證件必須齊全。

3.2 工作內(nèi)容

3.2.1 新吊臂吊裝就位

3.2.1.1 吊裝前準(zhǔn)備工作

將鉆修機井架移到平臺上甲板右舷盡頭，清理上甲板吊裝區(qū)。將飛機甲板防滑網(wǎng)拆除；利用舊吊臂，由合格吊車司機和司索工將新吊臂分段吊裝到飛機甲板，并分別將吊臂支撐架吊到飛機甲板和上甲板合適位置，一切吊裝準(zhǔn)備務(wù)必就位；將高1.5m和高1.3m的支架在飛機甲板固定好位置，將兩個6.5m高的支架擺到上甲板靠近吊機基座附近合適位置放好。把新吊臂前段在飛機甲板兩個支架上固定好，用5t導(dǎo)鏈把支架和新吊臂拉緊固定，在靠近吊臂頭部的支架下面墊幾根鋼管，以便于拖拉。

3.2.1.2 新吊臂組裝

將新吊臂后段吊到飛機甲板與前段組裝，盡量保持組裝好的新吊臂根部指向吊機基座中心，如圖2所示。

3.2.2 舊吊臂附屬件拆除

將吊機轉(zhuǎn)向飛機甲板，拆除舊吊臂維修平臺和欄桿。吊機進行斷電隔離后，拆除照明燈及障礙燈，拆除電纜頭將電纜綁在電纜槽里擺好。由于新吊臂缺少側(cè)重儀滑輪和出繩口滑輪，因此為了避免后期拆卸時出現(xiàn)高難度舷外做業(yè)和高空作業(yè)，因此需要將上述兩個滑輪在此步拆下待用。

圖2 組裝新吊臂

拆除大小鉤鋼絲繩。在飛機甲板上拆除大小鉤鋼絲繩，不拆保持爬桿鋼絲繩。

舊吊臂固定，拆除扒桿鋼絲繩。

吊機臨時解除斷電隔離，吊臂轉(zhuǎn)向鉆修機，將吊臂前段放在井架的上滑道上，后段放在上甲板吊裝區(qū)6.5m高的支架上。放下吊臂前要清理井架上滑道欄桿等其他障礙物。用5t導(dǎo)鏈將吊臂和支架拉緊固定。拆除吊臂拔桿鋼絲繩。

3.2.3 新吊臂安裝

在吊機人字架上掛兩個5t導(dǎo)鏈，用這兩個導(dǎo)鏈分別掛住吊臂根部靠近銷孔的位置，調(diào)節(jié)導(dǎo)鏈的松緊度，拆除吊臂兩個主銷并做好標(biāo)記。在井架滑道上掛兩個5t導(dǎo)鏈拉住吊臂前段，利用四個5t導(dǎo)鏈互相配合，將舊吊臂拖拉離開吊機基座至合適位置（保證不擋住吊機基座轉(zhuǎn)動）。放下舊吊臂，松開5t導(dǎo)鏈，用5t導(dǎo)鏈拉緊舊吊臂和支架固定，如圖3所示。

圖3 兩個5t導(dǎo)鏈懸掛位置

吊機基座轉(zhuǎn)向飛機甲板新吊臂根部位置，用掛在人字架上的兩個5t導(dǎo)鏈掛住新吊臂根部，新吊臂前段再掛幾個5t導(dǎo)鏈以便于調(diào)節(jié)。利用兩個5t導(dǎo)鏈和新吊臂前段的5t導(dǎo)鏈互相配合，將新吊臂慢慢拖拉至吊機基座，穿銷，扭緊鎖緊螺母，如圖4所示。

圖4 拖拉新吊臂至吊機基座

解開掛在新吊臂上的所有導(dǎo)鏈，安裝新吊臂鋼絲繩，安裝新大小鉤及拔桿鋼絲繩，回接電纜。調(diào)整并回接新吊臂上下限位開關(guān)，回接電子角度儀、機械角度儀。

安裝新吊臂的欄桿、照明燈、障礙燈等電氣附件,敷設(shè)新吊臂的電纜。

吊機恢復(fù)通電，試機，使吊機運轉(zhuǎn)正常。

解開固定舊吊臂的導(dǎo)鏈，將舊吊臂吊到拖輪上返回陸上基地。

清理、清潔以及恢復(fù)現(xiàn)場。

3.2.4 吊臂更換后試重

吊臂安裝完成，應(yīng)按照中華人民共和國船舶檢驗局1999年《起重設(shè)備法定檢驗技術(shù)規(guī)則》和GB/T 3811-2008《起重機械設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，對更換的吊臂進行額定試驗（過載系數(shù)為1.0），靜載荷試驗（過載系數(shù)為1.25）和動載荷（過載系數(shù)為1.1），經(jīng)目測檢測和探傷，均安全通過，達到規(guī)范要求，吊臂更換完成，可以安全使用。

4 結(jié)論

本文總結(jié)的現(xiàn)場實踐，對于海上平臺起重機吊臂的更換作業(yè)具有一定指導(dǎo)意義。同時，因作業(yè)環(huán)境和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求越來越高，對后續(xù)海洋石油平臺起重機吊臂的更換方案優(yōu)化也具有一定參考價值。

◆參考文獻

[1] 張海榮. 海洋平臺起重機吊臂受損修復(fù)技術(shù)[J].起重運輸機械，2015，(8)：115-117.

[2] 張漢華. 履帶起重機桁架臂節(jié)修復(fù)工藝[J].工程機械與維修，2013，(9)：170-172.

[3] 中船華南船舶機械有限公司. 完工資料[Z].2012.