ICS 47.020.50 U 21 中华人民共和国船舶行业标准 CB/T 4513 —2020 自升式平台液压升降系统设计、安装要求 The design specification and fixi ng of hydraulic rack and pinion jacking system for self-elevating units 2020 - 09 - 14 发布 2021 - 01-01 实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 CB/T 4513 —2020 I 目 次 1 范围 ........................................................... ................... 1 2 规范性引用文件 ...................................................... .............. 1 3 术语和定义 ........................................................ ................ 1 4 组成 ........................................................... ................... 3 5 设计要求 ......................................................... ................. 4 6 安装要求 ......................................................... ................. 6 7 安装检验 ......................................................... ................. 9 CB/T 4513 —2020 II 前 言 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准由全国海洋船标准化技术委员会（SAC/TC12）提出并归口。 本标准起草单位：武汉船用机械有限责任公司。 本标准主要起草人：徐兵、赵世琏、程文池、马志刚、田崇兴、朱正都、徐潇、樊勇。 CB/T 4513 —2020 1 自升式平台液压升降系统设计、安装要求 1 范围 本标准规定了自升式平台液压齿轮齿条升降系统的设计、安装要求。 本标准适用于圆桩腿自升式平台液压齿轮齿条升降系统的设计、安装及检验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 34000—2016 中国造船质量标准 CB/T 3190— 1997 船体结构焊接坡口型式及尺寸 CB/T 3702— 1995 船用液压管道连接及安装技术要求 CB/T 3909— 2019 船舶电气设备安装工艺 中国船级社《海上移动平台入级规范》2016 3 术语和定义 以下术语和定义适用于本标准。 3.1 升降系统 jacking system 用于自升式平台的平台体与桩腿之间的载荷传递和平台体与桩腿之间做相对运动的系统。 3.2 液压齿轮齿条升降系统 hydraulic rack and pinion jack ing system 由液压马达通过升降齿轮箱驱动爬升齿轮，与平台桩腿上的齿条啮合以实现在站立状态升、降平台 或在平台漂浮状态升降桩腿的升降系统。 3.3 升降单元 jackin g unit 升降单元安装在安装架内，由液压马达、刹车装置、齿轮箱、爬升齿轮组成。液压马达驱动齿轮箱， 通过齿轮箱输出端爬升齿轮与桩腿齿条啮合实现在站立状态升、降平台或在平台漂浮状态升降桩腿功能，通过刹车装置实现平台与桩腿的相对位置锁定。 3.4 额定升降载荷 normal jac king load CB/T 4513 —2020 2 平台最大设计载荷状态下， 升降平台时升降单元的爬升小齿轮轮齿作用在桩腿齿条上的最大垂直有 效力。 3.5 额定支持载荷 max normal h olding load 自升式平台在不考虑环境载荷条件下， 自升式平台满载并在预定标高进行正常作业时升降单元所受 到的最大垂直有效力。 3.6 预压载支持载荷 pre-load h olding load 为使平台单桩支持载荷达到计算所需的数值（不小于风暴工况）而进行预压载操作，此时支持平台 升降单元所受到的最大垂直有效力。 3.7 预压载升降载荷 pre-load j acking load 自升式平台预压过程中升降平台时，升降单元所受到的最大垂直有效力。 3.8 风暴支持载荷 storm ho lding load 设计规定的最大风暴自存环境条件下，支撑平台升降单元所受到的最大垂直有效力。 3.9 拖航工况 afloating condition 指自升式平台从一个工作地点迁移到另一个工作地点的过程， 可分为作业区域内拖航工况和远洋拖 航工况。 3.10 额定升降速度 rated jack ing speed 升降系统以额定能力升降平台或者升降桩腿时的平均速度， 分为平台额定升降速度和桩腿额定升降 速度。 3.11 刹车装置 braking mechanism 自升式平台站立状态或在平台漂浮状态保持平台和桩腿相对位置锁定的装置， 由液压制动器锁紧齿 轮箱输入端来实现。 3.12 静载工况 static l oadings condition 静载包括平台作业重力载荷和处于漂浮或站立状态时的自身重量及相对应的浮力和/或底部反力， 所对应的工况称为静载工况。 3.13 安装架 jackcase CB/T 4513 —2020 3 安装在自升式平台上桩腿与主体结构之间，作为升降单元支撑的钢制箱型结构。 4 组成 液压齿轮齿条升降系统主要由升降装置、液压系统和电控系统组成。 升降装置包括安装架、升降单元、垂直楔块、水平楔块，升降装置见图1，升降单元见图2。 液压系统为升降系统提供动力源。 电控系统主要由动力系统、遥控系统和安保系统三部分组成。动力系统负责为整个平台液压齿轮齿 条升降系统提供动力电源。遥控系统提供升降系统的动力电机和液压系统的控制。安保系统提供整个升降系统的信息管理和安全保护。 说明：1―安装架；2―升降单元；3―垂直楔块；4―水平楔块 图1 升降装置示意图 CB/T 4513 —2020 4 说明：1―液压马达；2―刹车装置；3―齿轮箱；4―爬升齿轮 图2 升降单元示意图 5 设计要求 5.1 总体设计要求 5.1.1 升降系统的设计和制造应进行失效模式和影响分析（FMEA）以确保具有一定的冗余度，使其任 一元件/部件的单一失效不至于损害平台的安全。FMEA 分析应包含所有有意义的潜在失效模式、与每一失效模式相关的可能失效原因、已发生失效的检测方法及失效对其余系统升降平台能力的影响。升降系统的设计和制造应具有当失去动力（例如电、液压）时，能安全保持桩腿相对于平台的高度。 5.1.2 在所有作业、自存或拖航状况下，升降系统应具有足够的提升和支撑主体或桩腿装置的能力。 5.1.3 若一个或多个升降单元失效情况下，应确保故障单元可有效隔离，不影响其他单元的升降效力。 5.1.4 升降单元设计时应考虑能进行独立检查、维修及更换。 5.1.5 在整个升降操作中，应确保主升降齿轮和齿条有效的润滑。 5.1.6 升降系统寿命是指在使用年限中工作在要求的作业水深海域中完成要求的作业次数，其中单次 作业包含一次额定升平台、一次预压载升平台、一次作业支撑、一次拔桩、一次升桩。作业次数由供应商、设计院、业主三方协商确定。 5.1.7 平台额定升降速度和桩腿额定升降速度由供应商、设计院、业主三方协商确定。 5.2 升降装置设计要求 5.2.1 升降装置的强度分析应考虑以下载荷： a) 额定升降载荷； b) 最大额定支持载荷； c) 预压载升降载荷； d) 预压载支持载荷； e) 风暴支持载荷；