起重机桁架式吊臂销轴孔磨损修复方案
- 格式:pdf
- 大小:1.44 MB
- 文档页数:2
设备管理与维修2018翼11
(上
)图52个销孔用定位同心度的辅连接
焊接图
起重机桁架式吊臂销轴孔磨损修复方案
赵杰瑛
(中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东湛江524000)
摘要:某海上平台起重机桁架式吊臂销轴孔出现较严重磨损,直接影响起重机吊臂的强度和运行的安全。
通过加工衬套焊接及再
加工的方法恢复销孔尺寸,克服了直接补焊后难加工以及缺少相关力学数据等问题,在短期内完成了该轴孔的修复及试重取证工作,确保设备安全可靠地运行。
关键词:起重机;桁架式吊臂;销轴孔;磨损;衬套;销轴中图分类号:TH131.6文献标识码:
B DOI :
10.16621/ki.issn1001-0599.2018.11.460引言
中海油某平台有1台16t 起重机,为MANITEX INC 公司
ML2400/60起重机,目前已经运行23a ,桁架式吊臂是由两部分组成、由销轴连接。
2017年在5a 特检中发现,吊臂中间连接
部分4个主梁销轴孔出现严重偏磨问题。
吊臂4个销孔出现磨
损不但会使销孔强度降低,给运送货物带来安全风险,而且还会造成对应的销孔不同心,在负重运行中会给吊臂一个旋转力,对起重机平稳运行会有较大影响。
常规修复是根据销孔磨损的严重程度进行销孔头部分更换。
由于该起重机属于20世纪90年代初的进口设备,整个桁架式吊臂缺少数据进行模态分析以及销孔部分更换的数据,更换销孔部分的想法无法实现。
但是更换整个吊臂,费用高、时间久,对于平台很难实现。
另一种方法就是对销孔进行补焊再修复。
由于销孔偏磨严重,补焊不但会造成应力集中而且后期硬度高、难加工,也无法保证销孔的精度。
1销孔现状分析
对该平台16t 起重机吊臂销轴孔进行测绘,发现目前4个
销轴孔均存在腐蚀、磨损现象。
(1)4条销轴有3条受力,其中右下处位置销轴无受力,可轻松取出。
(2)4个销轴孔均有腐蚀现象,孔径增大,其中右上、右下位置销轴孔腐蚀及磨损严重,销轴孔存在扩大和椭圆现象。
(3)销轴及销轴尺寸情况:正常4个销轴直径38.1mm ;经测左下方销孔尺寸最大位置直径为46.34mm ,最小位置直径为42.84mm (图1)。
通过测量,4个销孔偏磨情况基本一致,销孔成椭圆状,并且一一对应的销孔都出现不同心的状况。
整个桁架吊臂材料为中间段连接处耳板材料为16Mn ,销轴材料为
42CrMo (椎38.1mm )。
销轴组合的结构如图2所示,
2部分吊臂通过3个销孔由1根销轴连接起来。
2修复方案确定
通过对销轴孔磨损腐蚀综合分
析的修复策略为:通过在销孔内焊接衬套的方法修复销孔。
根据销轴组合结构需要加工2种长度规格的衬套,
衬套的外径与磨损销孔相符,衬套内径20mm ,外侧便于焊接需要加工30毅斜面,衬套与定位块的材料均为Q345/D36
(图3)。
然后再根据吊臂一一对应的2个主梁销孔长度,加工1
根1200mm 的辅助定位同心度的轴,材料为20#钢。
(图4)。
作业前需将起重机吊臂拆下,放到一个比较水平的位置进行作业,拆掉对应的上部主梁的2个销轴,用砂轮机将销孔内部打磨干净,并根据各个销孔磨损情况将衬套外形逐个打磨成与销孔相匹
配的椭圆状,并按照图5,
将定位同心度
图1吊臂中段右下梁外侧销孔测量实况图2仨桁架式吊臂销
轴结构图3销孔衬套规格
图4对应2
个销孔定位同心度的辅助轴结构
设备管理与维修2018翼11
(上
)旋转提升短节钻井工具开发与应用
王小红,廖志勇,李占柱
(川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司,陕西西安710018)
摘要:钻井作业现场安装、拆卸钻铤是一项既费力费时,又危险的工作,尤其是装配有顶驱的钻机使用钻铤风险更大甚至钻具组合
存在倒扣的危险。
开发一种旋转提升短节,专门解决钻井施工中安装拆卸钻铤的问题,此产品已成功申请专利。
关键词:钻井装备;专利产品;钻井工具;产品开发;试验评价中图分类号:TE931文献标识码:B DOI :10.16621/ki.issn1001-0599.2018.11.470引言
在钻井作业现场,安装、拆卸钻铤是一件很费时、费力且需
要多人配合有一定安全风险的工作,不管是否配备顶驱,都存在上述问题,为便于了解现场实际,将钻井作业接顶驱的方法分成
两部分详解。
1无顶驱钻机接钻铤的方法
由于钻铤在整个钻具的下部分,目前气井施工所需钻铤大部分为7英寸,8英寸,少部分为658
英寸及其他规格。
一般钻
铤的配备数量为(120~200)m ,单根钻铤重量一般为(1.5~2)t 。
没
的辅助轴与将桁架上对应的2个销孔各个衬套安装起来,在确保每个销孔3个衬套及辅助轴都连接配套到位后,再对衬套进行焊接固定。
所有衬套焊接完成后进行焊缝检验,确保所有焊缝都合格然后用预制好的工装固定磁力钻,对所有衬套内孔进行扩孔—铰孔最终达到要求的尺寸椎38.1mm ,然后回装销轴、连接吊臂、回装吊臂进行下一步的试重工装。
3修复方案实施
按照确定的修复方案,拆卸16t 起重机桁架式吊臂,确保
整个吊臂两部分水平放置。
销轴不受力可以轻松拆卸,安装好每个销孔内的3个衬套并连接好辅助轴进行同心度调整。
在这个
过程中,可以打磨衬套的外径,来保证整个6个衬套及辅助轴都安装到销孔内并配合合适。
(1)衬套焊接。
定位好衬套好后,焊接好外衬套的一边。
焊接时应注意衬套与销孔配合一致,不要卡到其他的孔中去,以防脱开时卡住。
焊接中间衬套的一边、焊接外衬套的一边后,退出所有辅助销轴销,再进行销孔衬套的全面焊接和检验。
焊缝检验合格后,修磨耳板,再将所有的销连接好。
继续按照相同工序完成吊臂上另一组销孔衬套的焊接及检验。
(2)衬套内径扩孔到要求尺寸。
4组总共12个衬套焊接检验完成后,将原来衬套椎20mm 的内径加工到椎38.1mm ;取出辅助轴用预制好的工装将磁力钻固定到销孔一侧并对中,以衬套内孔定位,用薄垫片调整好磁力钻进行固定,再进行钻扩孔—铰孔。
按照上述步骤依次按“左下—右上—右下—左下”的顺序进行所有销孔的修复。
开始组装吊臂中段,安装新销轴(销轴材质42CrMo )。
表面进行打磨,检测合格后记录修补处并对该区域进行防腐油漆。
4试重取证
起重机作为特种设备,修复后需要按照CCS (China Classi原
fication Society ,中国船级社)的要求试重取证。
试重分为静载和
动载2部分。
(1)动载测试。
按照要求按照额定载荷16t 的动载SWL
(Safe Working Load ,安全工作负荷)50%(8t )、SWL100%(10t )进行起升、变幅及回转动作并记录相关数据,所有数据都在标准范围内,动载测试合格。
(2)静载测试。
按照CCS 要求按照额定载荷16t 对其进行
1.25倍SWL (20t )静载试重,试重时间为5min ,5min 内重物没有位移变化,静载测试满足要求。
静载试重完成后要对其进行
满载16t 的“三连动”(起升、变幅及回转)试重。
试重完成后对吊臂修复部位进行磁粉探伤,经确认没有发现裂纹,试重报告经
CCS 、
维修方签字确认并提交完工文件,起重机取得CCS 颁发的证书恢复使用。
5结论
经过本次维修,涠洲11-4A 平台起重机桁架式吊臂最终经过试重获得了CCS 颁发的合格证书,恢复正常使用的能力。
通过后期几个月的稳定运行监控,说明本次检修达到了预期效果。
起重机作为海上平台安全设备,对平台正常运行起到很重要作用,本次改造不但周期短、大大的消除了对现场安全的影响,而且改造维修费用低,特别是安全方面带来的效益很大。
海上平台设备类似销轴连接的不少,一方面长时间运行会出现磨损,另一方面海上盐分大、腐蚀情况也严重,一旦出现磨损腐蚀的情况,尽快维修降低安全影响很关键。
参考文献
[1]田桂江.桁架式起重机臂杆修复焊接工艺特点[J ]
.工程机械与维修,1999(6):68-70.
[2]师素娟,刘龑.基于ANSYS 的履带起重机桁架式吊臂模态分析[J ]
.矿山机械,2012(4):54-57.
〔编辑
吴建卿〕。