海上钻井平台顶驱齿轮箱技术参数的测量、分析和优化

顾志超，高常军

（中海油田服务股份有限公司，天津 300452）

顶部驱动装置，简称顶驱，是钻井平台的关键设备。某钻井平台顶驱在海上经过5 年的钻井作业，出现齿轮箱异响现象，为了排除顶驱齿轮箱故障，我们将顶驱解体，拆下齿轮箱，发现齿轮箱部分轴承座孔磨损。齿轮箱是顶驱的关键部件，由于没有该进口设备的技术参数，严重影响顶驱齿轮箱的修理工作，为了掌握顶驱齿轮箱的技术参数，需测量齿轮箱的技术参数，通过对故障和技术参数的分析，找出故障与技术参数之间的关系，并在齿轮箱修理中优化相关的技术参数。

1 齿轮箱体结构测量和分析

1.1 齿轮箱体结构形式

齿轮箱体见图1。齿轮箱体结构形式分为：整体式外壳与刨分式外壳，本齿轮箱属于整体式外壳结构。

1.2 齿轮箱结构测量和分析

齿轮箱由钢板焊接而成。钢板焊接的钢结构不同于铸钢结构和铸铁结构，铸钢结构和铸铁结构材质硬且脆，不产生塑性变形，受力损坏形式是产生裂纹；而钢板焊接的钢结构韧性较大，受力易变形。为了判断齿轮箱结构是否变形，对齿轮箱进行了测量。

图1 齿轮箱体图

齿轮箱正前面（图1 中前竖直面），对角线尺寸：1 503 mm×1 503 mm。两条对角线尺寸相等，均为1 503 mm。

齿轮箱顶面（图1 中上水平面），对角线尺寸：1 125 mm×1 125 mm。两条对角线尺寸相等，均为1 125 mm。

齿轮箱左侧面，对角线尺寸为：1 273 mm×1 273 mm。两条对角线尺寸相等，均为1 273 mm。

齿轮箱右侧面，对角线尺寸为：1 273 mm ×1 273 mm。两条对角线尺寸相等，均为1 273 mm。

对以上测量数据分析得知，齿轮箱多个面其对角线尺寸相等，因此，我们判断齿轮箱体结构未发生明显变形。……