1、 W12-1 油田机械培训教材 第六章 起重设备第 42 页第六章、起重设备一一一 起重设备的分类在众多的起重设备中，适合于海上平台作业的起重设备分类如下：由于平台自身的特点，决定了平台上使用最多的是固定旋转式起重机（即吊机），它是平台主要设备之一，主要是用来搬运器材或人员上船或离船。 这章重点介绍固定旋转式吊机。第二节 轻小型起重设备6.2.1 千斤顶是一种用人力操纵手柄控制刚性承重件顶举重物的起重工具，它的起重量大，最大可达 750T，但起升高度小，一般为 400mm 以下，主要特点是结构紧凑、携带方便、操作简单、维修容易，可以 单独也可组合使用，因而在维修和安装设备过程中广泛应用。6.2
2、.2 电动葫芦是由电动机、减速机构、卷扬机构组成一体的起重机械，可以单独使用，也可在直的、弯曲的、环行工字梁轨道上作起升和运输 之用。通常与 电动单梁、电动悬梁、 龙门、悬臂起重机配合使用。主要特点是结 构紧凑，自重轻，效率高，操作方便，可单独使用，也可制作电葫芦专用小车，故在 设备吊装中被广泛应用。千斤顶起重设备轻小型起重设备桥式类型起重设备臂架式起重设备手拉葫芦电动葫芦梁式起重机固定旋转起重机机械传动液压传动电力传动W12-1 油田机械培训教材 第六章 起重设备第 43 页第三节 桥式类型起重设备桥式类型起重设备在平台上一般只有梁式起重机,它的主梁多由工字梁或钢板合成简单截面梁。起重小 车
3、常由手拉葫芦、 电动葫芦和葫芦小车组成。工作速度低，起重量小（一般不超过 10t），在海上平台主要安装于大型 设备顶部，用于设备的安装与拆卸作业。在 W12-1 桥式起重机使用比 较广泛，包括外 输泵、注水泵等许多重型设备都设有桥式起重机。梁式起重机分为手动和电动两种。虽然电动梁式效率高，但在海上平台梁式起重机重要任务是设备维修时吊装设备，一般使用率小，不属于经常使用，故手动式起重机在平台上应用比较广泛。手动梁式起重机：有单梁和双梁两种，起升机构均采用手拉葫芦，小车和大车运行机构采用曳引链，通 过齿轮传动， 带动走行轮 运行。1、拉单梁起重机分支承式和悬挂式两种，支承式单梁起重机的桥架沿着吊车
4、梁上的轨道运行，悬挂式 单梁起重机的桥 架是沿着悬挂在屋架下的轨道运行。两者均采用手动单轨小车作运行小车。2、动双梁起重机由大车机构、传动机构、卷扬小车三部分组成。起升机构采用有载自制式制动器的单卷筒手动卷扬机，也有采用手拉葫芦式起重小车。第四节 固定旋转式起重机（吊机）作为平台上重要的设备之一，它是平台与外界及平台内部货物搬运的主要工具。还 担负着在平台应急 时人员撤离平台的任务，所以平台吊机除正常工作电W12-1 油田机械培训教材 第六章 起重设备第 44 页源外，应备有 UPS(不间断电源)电源，一旦平台出现应急情况而电力系统断电时，还能保证吊机正常使用即能将人员安全撤离平台转移到拖轮上
5、。6.4.1 分类固定旋转式起重机（简称吊机）根据传动方式不同可分为机械传动、电力传动和液压传动三类，起重机 还可以根据吊臂分为桁架式和箱形臂式。1、机械传动，它是以柴油机为动力通过液力偶合器和动力分配箱分别驱动起升、回转、 变 幅机构。2、电力传动，柴油机带动直流发电机，由直流 发动 机来驱动起升、回转、变幅机构。机械传动和电力传动是比较落后的传动方式，它存在很多缺点，起重机换向冲击大、不平稳、不便于实现频繁换向。使用范 围 比较小，一般用于小吨位、不很重要的场合。3、液压传动，目前起重机大部分都采用液 压传动，尤其在海上平台基本都采用液压传动的起重机，一般以柴油机为动力或以外接交流电带动交
6、流电动机为动力（主要根据平台情况）， 带动液压泵，再由液 压泵带动液压马达来驱动上升、变幅、旋 转机构。一般情况下，起重机都采用液压传动， 这是因为液压传动与其它方式相比较，有许 多优点：液压传动能方便地实现无级调 速，调速范围大；在相同功率下，液压传动能量转换元件的体积小，重量 较轻； 工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向；便于 实现过载保护，而且工作油液能使传动零件实现自润滑，故使用寿命较长；操纵简单 ，便于实现自动化。6.4.2 液压传动起重机工作原理起重机考虑到工作时其平稳性、换向冲击小，便于 实现频繁换向等原因，一W12-1 油田机械培训教材 第六章 起重设备第 45 页般都采用液
7、压传动-依靠液体在密封容积变化中的压力来实现运动和动力传递，首先由原动机-马达带动 液压泵，将机械能转换为便于输送的液压能，通过液压管线连接液压马达，再通过液压马达将液压能转换为机械能带动工作部件。在整个工作过程还要用到：各种控制调节元件，包括各种阀类元件，这类元件的作用是用以控制液压系统中油液的压力、流量和流动方向，以保证执行元件完成预期的工作运动；辅助元件，辅助元件如油箱、油管、滤油器等，它们的作用是设置必要的条件以保证液压系统正常地工作。工作介质，即传动液体，通常称液压油，液压系统就是通过工作介质实现运动和动力传递的。因此液压系统一般由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件组成。6.4.
8、3 吊机类型及基本参数1、吊机类型根据 API 2C 关于海上平台吊机使用类型标准规定，目前海上使用的吊机有五种类型， 结构和部件如图 6-4-1 及表 6-4-2 所示。W12-116T 吊机和 5T 吊机分别属于 E 类和 A 类。W12-1 油田机械培训教材 第六章 起重设备第 46 页图 6-4-1 起重机 类型类型如图 6-4-1序号 部件名称A B C D E表 6-4-1 起重机部件W12-1 油田机械培训教材 第六章 起重设备第 47 页12345678910111213141516171819202122232425262728桁杆吊臂伸缩臂吊臂底部枢轴变幅机构变幅钢丝绳或吊
9、臂绳吊臂斜拉筋 变幅液压缸吊臂顶部滑轮组或吊臂头中间臂节下臂节、低层臂节或根臂节下臂节、低层臂节或根臂节吊臂连接吊臂止动器吊臂顶端外伸臂或挺杆操作室平衡重块变幅滑轮组或紧索装置门架、桅柱或人字架吊钩滑车主柱或中心柱主起升滚筒主钩钢丝绳或承载钢丝绳重力球基座或底座悬绳回转环部件-XX-XX-XXX-X-X-XXXX-XXX-XXX-XX-XX-XX-X-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXX-XX-XXX-X-XX-XXXX-XXXXXXXXXXXX-XXXXX-XX-XXXX-XXXXXXX-XXXX-XXXX-XX注：“X”表示有该部件；W12-1 油田机械培训教材 第六章 起重设备
10、第 48 页副绳或辅助起升卷筒副绳或辅助起升钢丝绳 2、起重机基本参数起重机基本参数，是设计、制造、选型和安装的主要依据，一般参数有：最大起重量、起升高度、幅度、工作速度、工作级别等。（1）最大起重量 Q起重机在各种工况下，所允许起吊物品的最大重量，称为额定起重量， 简称为“起重量”， 单位 t。根据 ISO2374-1983基本型起重机械的最大起重量系列表 详见表 6-4-2。最大起 重量(t)最大起 重量(t)最大起 重量(t)最大起 重量(t)最大起 重量 (t)表 6-4-2 起重机最大起重量系列表 t（吨）W12-1 油田机械培训教材 第六章 起重设备第 49 页0.10. 1250
11、. 160. 20. 250. 320. 40. 50. 630.811. 251.622. 53. 2456.3810（11.2）12.5（14）16（18）20（22.5）25（28）32（36）40（45）50（56）63（71）80（90）100（112）125（140）160（180）200（22.5）250（280）320（360）400（450）500（560）630（710）800（900）1000注：最大起重量是指起重机在设计最大起重量时所选择的有效数值；括号中的最大起重量参数尽量避免选用；W11-4 油田、W12-1 油田吊机所选用最大起重量分别为 5T、16T。南海一号吊
12、机最大起重量为 32T。都是根据国 际标准进行选购 的。（2）起升高度 H起升高度一般指起重机从工作地面至取物装置上极限位置上的距离，单位为m。吊钩以钩口中心线为准，但平台吊机起升高度以最低海况时，从海平面至上限位置的距离。（3）工作幅度工作幅度指旋转起重机旋转轴线至取物装置中心线间的距离，通常以 R 表示，单位 为 m。在海上平台起重机的最大工作幅度 R 是一个重要参数，因为它不但负责平台与外界货物的搬运，而且还负责平台内部货物的搬运。根据 API 2C的标准，平台上吊机（一台或一台以上），要求它的最大幅度必须能覆盖平台吊装区及主要甲板面（包括修井架及修井区），图 6-4-2 为 W12-1
13、 平台 2 台吊机（16tW12-1 油田机械培训教材 第六章 起重设备第 50 页表 5-7-6 5 吨吊机吊臂角度与负荷关系表 6-4-3 16 吨吊机吊臂角度与负荷关系和 5t）的最大覆盖面，但当吊机吊臂在不同角度时，它的幅度不同，它的起重量也不同，表 6-4-3和表 6-4-4 分 别是 W12-1 油田 16t 和 5t 吊机的吊臂在不同角度的负荷表。静载 动载吊臂 长度m(ft)吊臂 角度(角度)工作幅度m(ft) 4 根钢丝绳拉升性能 t（lb）73 6.1(20) 18.67 (41120) 18.67 (41120)69 7.6(25) 18.67 (41120) 18.67
14、 (41120)64 9.1(30) 18.67 (41120) 18.67 (41120)60 10.7(35) 18.67 (41120) 18.67 (41120)55 12.2(40) 18.67 (41120) 18.67 (41120)50 13.7(45) 18.67 (41120) 18.67 (41120)44 15.2(50) 18.67 (41120) 16.82(37040)38 16.8(55) 18.67 (41120) 15.18(33445)31 18.3(60) 18.67 (41120) 13.85(30500)22 19.8(65) 18.67 (4112
15、0) 12.71(27995)21.3（70）0 21.3(70) 17.62 (38800) 11.71(25800)静载 动载吊臂 长度(ft)吊臂 角度(角度)工作幅度(m) 1 根钢丝绳拉升性能（kg）82.00 3.35 5000 500078.85 4.50 5000 500074.69 6.00 5000 500070.45 7.50 5000 500066.08 9.00 5000 500061.55 10.50 5000 500056.81 12.00 5000 500051.78 13.50 5000 500046.36 15.00 5000 500040.38 16.50
16、 5000 441033.51 18.00 5000 349024.99 19.50 5000 345011.26 21.00 4810 28907000 21.34 4050 2400表 6-4-4W12-1 油田机械培训教材 第六章 起重设备第 51 页图 6-4-2 W12-1 吊机覆盖面示意图（4）工作速 度起重机各机构的工作速度 V 根据工作（用户）要求而确定，平台吊机的工作速度一般指吊钩起升（下降）速度。例如 W12-1 油田 16t 吊机吊钩起升（下降）速度为 1.55-1.67m/s。6.4.4 吊机重要部件6.4.4.1 钢丝绳：钢丝绳作为吊机主要部件，它的选择、安装、固定、
17、检验及报废是否正确，直接关系到安全问题。根据 ISO4308-1981起重机- 钢丝绳的选择、ISO4903-1981起重机用钢丝绳 检验和报废使用规范，按起重机作业条件，根据钢丝绳的破断拉力 SP 选用钢丝绳 ，所选用的钢丝绳必须符合 GB1102-74圆股钢丝绳的要求，并必须有产品性能合格证书。1、钢丝绳的构造和分类钢丝绳在吊机中被广泛用作起重绳、变幅绳、小 车牵引绳，在装卸工作中 还可用于货物的捆扎。钢丝绳 具有承载能力大， 过载能力 强， 挠性好,自重轻,和传动平稳无噪音等优点,适于高速运动。由于绳股中钢丝断裂是逐渐产生的,一般不会井 口 区生 活 区甲 板 货 物 吊 装 区设 备 区W12-1 平台 16吨吊机和 5 吨吊机最大工作覆盖面（各为 21.3 米）
