近年來，隨著海洋石油的大量開發(fā)，海洋鉆井設(shè)備（包括鉆井船、自升式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺等）蓬勃發(fā)展，帶動了鉆井配套設(shè)備的發(fā)展。當(dāng)前，國內(nèi)生產(chǎn)的鉆井配套設(shè)備幾乎被國外廠家所壟斷，價格也比較昂貴。國內(nèi)對鉆井配套設(shè)備的研發(fā)剛剛起步，如果不解決配套問題，“船殼工業(yè)”現(xiàn)象將在海工裝備制造業(yè)領(lǐng)域重演。為此，中船第九設(shè)計研究院工程有限公司近年來為進一步“調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式”，實現(xiàn)破局發(fā)展、轉(zhuǎn)型升級，積極拓展海工領(lǐng)域業(yè)務(wù)，開展了鉆井船配套設(shè)備研發(fā)工作。
2013年，中船九院下屬的設(shè)備院獲悉上海船廠船舶有限公司承接了4艘鉆井船訂單，通過與該公司溝通交流，了解到鉆井船上的配套設(shè)備較多，有多種設(shè)備與設(shè)備院現(xiàn)有業(yè)務(wù)比較接近。經(jīng)研究分析，設(shè)備院從隔水管起重機和防噴器臺車入手，開展了研究設(shè)計工作。隨后兩年，設(shè)備院持續(xù)專注“鉆井船配套設(shè)備”研發(fā)，并取得了相應(yīng)的科研成果。2014年年初，設(shè)備院成立“鉆井船配套設(shè)備”研發(fā)課題組，并于2015年10月順利結(jié)題。截至目前，課題組已經(jīng)完成科研成果報告約5萬字，并完成了隔水管起重機和防噴器臺車機械結(jié)構(gòu)、液壓、電氣的施工設(shè)計，申請了《一種帶剛性伸縮套的海上起重機用起升系統(tǒng)》《基于液壓同步馬達的防噴器運送臺車頂升系統(tǒng)》兩項發(fā)明專利，發(fā)表了《一種海上門式起重機結(jié)構(gòu)計算分析與探討》《防噴器運移臺車設(shè)計中幾個關(guān)鍵問題的探討》兩篇學(xué)術(shù)論文。
隔水管起重機 VS 防噴器臺車
隔水管是鉆井船在鉆井過程中用于隔離海水的管道，由于隔水管較重，需要利用起重機吊運后供后續(xù)工序組裝。隔水管門式起重機就是主要用于吊運隔水管的一種鉆井配套設(shè)備。防噴器是用于試油、修井、完井等作業(yè)過程中關(guān)閉井口、防止井噴事故發(fā)生的安全裝置，也是海洋石油鉆井系統(tǒng)中的必備設(shè)備。防噴器臺車的功能是將防噴器單元從存放位置移動到井道中心，也可以從井道中心將防噴器單元運回至存放位置。由于需要在深海作業(yè)，鉆井船配套設(shè)備的工作環(huán)境與陸地設(shè)備有很大不同，需要考慮鉆井船的橫傾、縱傾等因素的影響，及其由于波浪產(chǎn)生的x、y、z三個方向加速度的影響。在設(shè)計時要考慮設(shè)備如何抵抗海浪沖擊及船舶搖擺，使設(shè)備在運移貨物時保證平穩(wěn)。
隔水管起重機和防噴器臺車作為海上油氣開發(fā)的必備配套設(shè)備，在自升式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺、鉆井船等海工裝備上有著廣泛的應(yīng)用，其國產(chǎn)化需求強烈，有較好的市場前景。中船九院課題組通過以這兩種設(shè)備為切入點，掌握了海工配套設(shè)備設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)的成果作為技術(shù)儲備，為中船九院拓展海工業(yè)務(wù)創(chuàng)造了良好的條件。
