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1、2010年第39卷石油矿场机械第12期第27页OILFIELDEQUIPMENT2010,39(12):27~30文章编号:10013482(2010)12002704自升式平台齿轮齿条升降系统受力分析111,2樊敦秋,崔希君,曹宇光(1.胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东东营,257017;*2.中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,山东东营,257061)摘要:齿轮齿条升降机构是自升式平台的重要承载机构,在各种工作状态下起到支撑船体及相关设备的作用,并长时间承受重外载荷作用。以三桩腿齿轮齿条升降式自升式平台为模型,从桩腿内力分
2、析出发,研究齿轮齿条升降机构受力,从而为升降单元安全评价、寿命评估等提供支持。关键词:自升式平台;升降单元;受力分析中图分类号:TE951文献标识码:AForceAnalysisofPinionandRackJackingSystemofThreeLegsJackupPlatform112FANDunqiu,CUIXijun,CAOYuguang(1.DrillingTechnologyInstitute,ShengliPetroleumBureau,Dongying257017,China;2.CollegeofTransport
3、&StorageandCivilEngineering,ChinaUniversityofPetroleum,Dongying257061,China)Abstract:Thepinionandrackjackingsystemisthemostimportantbearingapparatusofthejackupplatform.Ithastosupporttheplatformitself,equipmentsonitandexternalloads.Thusthejackingsystembearsheavyloadforlongtim
4、e.Inthispaper,themostcommonlyusedthreelegsjackupplatformwasselectedforanalyzingtheloadactedonthejackingsystem,bymeansofinternalforceofthelegs.Resultsoftheresearchcanbeusedforthesafetyevaluationandlifepredictionofthejackingunits.Keywords:jackupplatform;jackingunit;forceana
5、lysis自升式钻井平台在经历半个多世纪的发展后,的升降系统有齿轮齿条式和液压顶升式。齿轮齿条在工作水深、抗风暴能力、可变载荷、钻井能力和操式升降系统由于具备升降速度快、操作简单、易对井[15]作性能等方面取得了巨大进步。自升式平台由位等突出优点,因此在新造的自升式平台中被广泛[7]于具有用钢量少、造价低、水上完井及在各种海况下采用。齿轮齿条式升降系统一般由多个升降单元几乎都能持续作业和效率高等优点,在国内外海洋构成,均匀分布在各桩腿两侧,升降单元数量与承载勘探和开发、特别是在近海海洋石油开发中发挥了能力根据平台设计载荷来确定,平台所承受的
6、载荷[6]巨大作用。通过升降单元内的齿轮与固定于桩腿上的齿条啮合升降系统(如图1所示)作为自升式平台中的关传递给桩腿,因此每条桩腿所承受的载荷亦即该桩键部分及重要的承载部件,在工作状态、升降状态及腿上所固定的升降单元所承受的载荷。受多种因素风暴自存状态等多种工况下都必须支撑船体及相关影响,各桩腿上所承受的载荷是不均匀的。本文以设备,并承担外载荷,长时间处于承受重载的状态,目前国内广泛采用的三桩腿齿轮齿条升降式自升式因此其强度是关系整个平台安全性能的一个重要因平台为原型,分析各桩腿在自重、可变载荷和风载作素,在平台的设计制造中历来受到高度重视。常见
7、用下的受力,以此确定各升降单元所承受的载荷及*收稿日期:20100612作者简介:樊敦秋(1968),男,山东日照人,高级工程师,主要从事海洋工程科研设计工作,Email:fandunqiu@126.com。28石油矿场机械2010年12月平台的倾斜角度,从而为升降系统结构安全评价、寿4L1yc+[(L+L1)-2xc]B1RD=G命评估等奠定基础。4L1B1-4L1yc+[(L+L1)-2xc]B1RE=G(4)4L1B12xc-(L-L1)RF=G2L1图1齿轮齿条升降系统
8、1平台自重及可变载荷作用下受力分析图2三桩腿自升式平台桩腿位置三桩腿自升式平台型长为L,型宽为B,艏桩与艉桩间距为L1,两艉桩间
