王 增，罗 超，郭俊华，胡友松

(海油石油工程股份有限公司 天津300461)

近年来，随着我国荔湾、陵水等深水油气田的开发，深水油气田作业能力不足的问题日益凸显。而深水海底管道作为深水油气田的重要组成部分，铺设难度大，作业风险高，相关作业设备目前主要依靠进口，一定程度上制约着我国海洋石油工业的发展。

张紧器作为深水铺管船主要设备之一，其性能直接影响着深海铺管施工的进程和风险，而目前大型张紧器主要由液压系统控制和驱动，液压系统的性能决定着张紧器的工作性能。因此，研究张紧器液压系统对设备国产化具有十分重要的实际意义。

1 张紧器工作原理和整体结构设计

1.1 张紧器工作原理

海上铺管作业中，管线从铺管船船上下水时，从船体到水底有一段较长的悬空段，由于铺管船受风、浪和潮汐的影响上下垂荡，使得悬空段管线长度和管线应力不断变化。如果将管线固定在船上，当船体上升时，管线将承受很大的拉力，这个拉力可能使管线超过其能够承受的最大拉应力而造成管线的破坏或使铺管船定位锚走锚造成事故；当船体下降或管线自由放在船体上时，管线受自重或波流力的作用，将承受很大的弯曲应力，该应力可能超过管线材料的屈服极限，从而引起管线产生塑性变形。

张紧器的作用就是保证管线具有一定的拉力，防止上述原因造成的管线损坏，使铺管施工作业安全可靠。当船体上升时，管线张紧力逐渐增大，当达到设定的最大张紧力时，液压马达正向转动，管线向后串动，这时管线放松，使管线张紧力不超过最大值；……