[发明专利]一种自升式平台升降系统齿轮箱的建造方法

说明书

技术领域

本发明属于船舶及海洋工程建造技术领域，尤其涉及一种自升式平台升降系统齿轮箱的建造方法。

背景技术

在用于海洋石油、天然气的勘探与开采的各种海洋平台及其它海洋构筑物中，自升式平台比较适合于浅海区域，具有用钢量少、造价低、水上完井、在各种海况下几乎都能持续作业和效率高等优点，因此，在国内外海洋勘探和开发中，特别是在近海海洋石油、天然气的开发中发挥了巨大的作用。升降系统作为自升式平台中的关键部分，在平台的设计制造中历来受到高度重视，其性能的优劣直接影响平台的安全和使用效果。

升降系统的功能是：在平台钻井作业前，降下平台的桩腿，并将平台提升至海面上某一高度后压载，使平台的桩腿在海底牢固定位；平台完成钻井作业后，拔取桩腿，降下平台至海面，并在平台移位到另一作业地点的过程中，能在较浅的吃水位置随平台漂移；在许可的风暴载荷下，平台有足够的安全性。为实现上述目标，需要一种大速比、大承载力的齿轮箱，然而由于受到工况和经济成本的限制，海洋平台上的设备要求体积越小越好，重量越轻越好，且齿轮箱的制作存在焊接要求高及空间狭小等特点，因此，使用常规的分段建造方法，会导致部分区域无法装配焊接，如何解决这一问题成为业内的一个技术难点。

发明内容

本发明为克服齿轮箱分段的焊接要求高、空间狭小且封闭的施工难题，提供了一种自升式平台升降系统齿轮箱的建造方法，通过构件合理断缝、构件合理划分、细化安装顺序及坡口布置，实现平台齿轮箱分段的可施工性并保证了齿轮箱内部构件的可焊接性。

本发明所采用的技术方案为：

一种自升式平台升降系统齿轮箱的建造方法，该方法将齿轮箱分段为两个组立进行建造，两个组立分别为齿轮箱主体组立和齿轮箱侧盖组立，具体包括如下步骤：

步骤1，对齿轮箱主体组立和齿轮箱侧盖组立分别进行建造：

所述齿轮箱主体组立包括中间立板、圆筒轴承、盖板、第一圆弧板、设置在第一圆弧板上的水平肘板、侧立板、第一立向隔板、第一水平隔板以及第一端板，建造时，以中间立板为基，依次装焊圆筒轴承、水平肘板、第一圆弧板、盖板、侧立板、第一水平隔板、第一立向隔板，最后装焊第一端板形成完整组立；

所述齿轮箱侧盖组立包括底立板、加厚轴承及第二圆弧板，第二水平隔板及第二端板，建造时，以底立板的内表面为基，依次装焊加厚轴承、第二圆弧板，焊接完成后，将底立板翻身，以底立板的外表面为基装焊第二水平隔板及第二端板形成完整组立；

步骤2，对建造完成后的齿轮箱主体组立和齿轮箱侧盖组立进行合并：

以齿轮箱侧盖组立为基，装焊齿轮箱主体组立，再依次装焊第二立向隔板，焊接形成完整的齿轮箱。

所述步骤1中，中间立板上均布有N个下圆筒轴承定位孔，建造齿轮箱主体组立时，首先将中间立板上胎定位，中间立板上胎定位后，其下圆筒轴承定位孔的中心线偏差不超过1mm；之后，装配N个圆筒轴承及N+1个水平肘板，其中，N为大于1的整数，一个圆筒轴承对应安装在一个上述的下圆筒轴承定位孔处，N+1个水平肘板与N个圆筒轴承按照水平肘板、圆筒轴承、水平肘板、圆筒轴承……的顺序间隔设置，装配完成后，各圆筒轴承的轴心线与下圆筒轴承定位孔的中心线的对位偏差不得大于1mm；再之后，装配第一圆弧板，第一圆弧板与水平肘板固连；完成上述各构件的焊接后，矫正变形消除应力。

所述步骤1中，盖板与中间立板相互平行，且盖板设置在圆筒轴承的上方，盖板上开设有与上述圆筒轴承一一对应的上圆筒轴承定位孔，为确保盖板定位装配的精度和焊接精度，在装配盖板前，首先在各圆筒轴承上分别临时装配第三立向隔板，其中，在位于最外侧的一个圆筒轴承上临时装配第三水平隔板，各第三立向隔板和与其相连的圆筒轴承之间仅点焊不全焊，第三水平隔板和与其相连的圆筒轴承之间仅点焊不全焊，之后在圆筒轴承的上方焊接盖板并矫正变形后，将上述第三水平隔板和第三立向隔板拆除；所述盖板与中间立板间的平行度偏差、以及盖板与中间立板间的高度偏差均不得大于1mm；所述盖板靠近第一圆弧板的一侧开设有N-1个第一限位孔，N为大于1的整数，每个第一限位孔配备一个第一限位块，上述盖板焊接完成后，将第一限位块定位装配并完成焊接，第一限位块装焊时根据标识在第一限位孔处的中心十字线进行焊接定位，其定位偏差不得大于1mm；然后在每个第一限位块的两侧焊接第一补板。