[發明專利]一種自升式平臺升降系統齒輪箱的建造方法

有效

• 申請號: 201610347698.3
• 申請日: 2016-05-23
• 公開（公告）號: CN106001955B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 劉華燾;張瑞;孫超;張英杰;楊新;楊旭紅;李子會;任琳;梁君
• 申請（專利權）人: 青島北海船舶重工有限責任公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 王連君

技術領域

本發明屬于船舶及海洋工程建造技術領域，尤其涉及一種自升式平臺升降系統齒輪箱的建造方法。

背景技術

在用于海洋石油、天然氣的勘探與開采的各種海洋平臺及其它海洋構筑物中，自升式平臺比較適合于淺海區域，具有用鋼量少、造價低、水上完井、在各種海況下幾乎都能持續作業和效率高等優點，因此，在國內外海洋勘探和開發中，特別是在近海海洋石油、天然氣的開發中發揮了巨大的作用。升降系統作為自升式平臺中的關鍵部分，在平臺的設計制造中歷來受到高度重視，其性能的優劣直接影響平臺的安全和使用效果。

升降系統的功能是：在平臺鉆井作業前，降下平臺的樁腿，并將平臺提升至海面上某一高度后壓載，使平臺的樁腿在海底牢固定位；平臺完成鉆井作業后，拔取樁腿，降下平臺至海面，并在平臺移位到另一作業地點的過程中，能在較淺的吃水位置隨平臺漂移；在許可的風暴載荷下，平臺有足夠的安全性。為實現上述目標，需要一種大速比、大承載力的齒輪箱，然而由于受到工況和經濟成本的限制，海洋平臺上的設備要求體積越小越好，重量越輕越好，且齒輪箱的制作存在焊接要求高及空間狹小等特點，因此，使用常規的分段建造方法，會導致部分區域無法裝配焊接，如何解決這一問題成為業內的一個技術難點。

發明內容

本發明為克服齒輪箱分段的焊接要求高、空間狹小且封閉的施工難題，提供了一種自升式平臺升降系統齒輪箱的建造方法，通過構件合理斷縫、構件合理劃分、細化安裝順序及坡口布置，實現平臺齒輪箱分段的可施工性并保證了齒輪箱內部構件的可焊接性。

本發明所采用的技術方案為：

一種自升式平臺升降系統齒輪箱的建造方法，該方法將齒輪箱分段為兩個組立進行建造，兩個組立分別為齒輪箱主體組立和齒輪箱側蓋組立，具體包括如下步驟：

步驟1，對齒輪箱主體組立和齒輪箱側蓋組立分別進行建造：

所述齒輪箱主體組立包括中間立板、圓筒軸承、蓋板、第一圓弧板、設置在第一圓弧板上的水平肘板、側立板、第一立向隔板、第一水平隔板以及第一端板，建造時，以中間立板為基，依次裝焊圓筒軸承、水平肘板、第一圓弧板、蓋板、側立板、第一水平隔板、第一立向隔板，最后裝焊第一端板形成完整組立；

所述齒輪箱側蓋組立包括底立板、加厚軸承及第二圓弧板，第二水平隔板及第二端板，建造時，以底立板的內表面為基，依次裝焊加厚軸承、第二圓弧板，焊接完成后，將底立板翻身，以底立板的外表面為基裝焊第二水平隔板及第二端板形成完整組立；

步驟2，對建造完成后的齒輪箱主體組立和齒輪箱側蓋組立進行合并：

以齒輪箱側蓋組立為基，裝焊齒輪箱主體組立，再依次裝焊第二立向隔板，焊接形成完整的齒輪箱。

所述步驟1中，中間立板上均布有N個下圓筒軸承定位孔，建造齒輪箱主體組立時，首先將中間立板上胎定位，中間立板上胎定位后，其下圓筒軸承定位孔的中心線偏差不超過1mm；之后，裝配N個圓筒軸承及N+1個水平肘板，其中，N為大于1的整數，一個圓筒軸承對應安裝在一個上述的下圓筒軸承定位孔處，N+1個水平肘板與N個圓筒軸承按照水平肘板、圓筒軸承、水平肘板、圓筒軸承……的順序間隔設置，裝配完成后，各圓筒軸承的軸心線與下圓筒軸承定位孔的中心線的對位偏差不得大于1mm；再之后，裝配第一圓弧板，第一圓弧板與水平肘板固連；完成上述各構件的焊接后，矯正變形消除應力。

所述步驟1中，蓋板與中間立板相互平行，且蓋板設置在圓筒軸承的上方，蓋板上開設有與上述圓筒軸承一一對應的上圓筒軸承定位孔，為確保蓋板定位裝配的精度和焊接精度，在裝配蓋板前，首先在各圓筒軸承上分別臨時裝配第三立向隔板，其中，在位于最外側的一個圓筒軸承上臨時裝配第三水平隔板，各第三立向隔板和與其相連的圓筒軸承之間僅點焊不全焊，第三水平隔板和與其相連的圓筒軸承之間僅點焊不全焊，之后在圓筒軸承的上方焊接蓋板并矯正變形后，將上述第三水平隔板和第三立向隔板拆除；所述蓋板與中間立板間的平行度偏差、以及蓋板與中間立板間的高度偏差均不得大于1mm；所述蓋板靠近第一圓弧板的一側開設有N-1個第一限位孔，N為大于1的整數，每個第一限位孔配備一個第一限位塊，上述蓋板焊接完成后，將第一限位塊定位裝配并完成焊接，第一限位塊裝焊時根據標識在第一限位孔處的中心十字線進行焊接定位，其定位偏差不得大于1mm；然后在每個第一限位塊的兩側焊接第一補板。