钻井平台井架移动系统液压缸不同步故障分析
2012-08-21肖延光,马云标,陈学辉
中国修船 2012年4期
海洋钻井要求利用一个井位钻多口定向井,需要井架底座能在一定范围内沿纵横两个方向移动。采用双层式底座通常是解决井架可移动性的措施。底座分为双层,上层沿下层上的导轨做横向移动,下层沿布置在平台甲板上的导轨做纵向移动,而这些运动都是通过井架移动系统实现的。
2008年5月20日晚,某钻井平台井架需移到下口井进行二开施工,在移动井架过程中,操作人员发现横向、纵向移动液压缸均明显不同步。发现故障后,技术人员分别对导轨、液压缸、液压源及管线进行了系统检查,未发现异常现象,故判断是操作台阀汇故障。随后,技术人员对分流阀进行了拆检,发现阀芯被卡住,清除异物且组装好分流阀后重新调试,井架移动功能正常,故障排除。
1 故障原因及失效机理分析
在井架移动系统中,分流阀是一个非常重要的阀件,其功能是使由同一个液压源向两个移动油缸供应相同的流量,以实现两个移动油缸的速度保持同步。分流阀的工作原理如图1所示。

图1 分流阀的工作原理图
工作时,设阀的进口油液压力为P0,流量为Q0,进入阀后分两路分别通过两个面积相等的固定节流孔1、2,分别进入减压阀芯环形槽a和b,然后由两减压阀口 (可变节流口)3、4经出油口I和Ⅱ通往两个液压油缸,两液压油缸的负载流量分别为Q1、Q2,负载压力分别为P3、P4。如果两液压油缸的负载相等,则分流阀的出口压力P3=P4,因为阀中两支流道的尺寸完全对称,所以输出流量亦对称,Q1=Q2=Q0/2,且P1=P2。……
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