CN101544269A - 海洋作业平台系泊自动定位系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋钻井平台用的系泊定位装置，包括中央控制器、至少一台系泊定位绞车、分控装置，所述的中央控制集中控制各系泊定位绞车的工作状况；所述的分控装置分别与中央控制器、各系泊定位绞车相连接；所述的系泊定位绞车为具有变频电阻水冷的系泊绞车，由于采用多台系泊定位绞车进行定位，并通过计算机进行中央控制处理，使各系泊定位绞车的缆绳处于恒张力状况；由于系泊定位绞车设计成多制动的结构形式，使制动轮直径减小，减少了绞车在平台上所占用的空间；由于设有水冷式制动器，使部件得到及时冷却，提高了部件的使用寿命；由于卷筒设计成具有阶梯导绳槽的结构，改变了缆绳在缠绕时的受力情况，减少了钢丝绳的磨损。

Description

海洋作业平台系泊自动定位系统

技术领域

本发明涉及海洋石油勘探钻井平台上进行定位的设备，具体地说是一种海洋作业平台系泊自动定位系统。

背景技术

经检索有关专利文献，目前沿未检索到与本发明结构相同的海洋作业平台系泊自动定位系统，现有运用于海洋上进行石油勘探的钻井平台的系泊定位装置一般采取由多台系泊绞车单独控制的方式来对钻井平台进行定位稳定，虽然已对钻井平台的定位起了很大的作用，但由于海上作业风浪大，这给单台系泊绞车的缆绳的受力难以得到均衡，从而使海洋钻井平台的稳定造成很大的危险性，所以有必要对现有技术加以改进，以更好地适应海洋作业的需要。

发明内容

本发明的目的是要提供一种采用计算机集中控制多台系泊绞车，使各控制点系泊绞车的缆绳受力得到控制，可根据缆绳的受力情况进行自动平衡的一种海洋作业平台系泊自动定位系统。

为了实现本发明的目的，在考虑各点受力平衡自动控制且系泊绞车能有效进行散热的基础上，本发明的海洋作业平台系泊自动定位系统设计成包括中央控制器、至少一台系泊定位绞车、分控装置，所述的中央控制器集中控制各系泊定位绞车的工作状况；所述的分控装置分别与中央控制器、各第泊定位绞车相连接；所述的系泊定位绞车为具有变频电阻水冷的系泊绞车。

所述的系泊定位绞车由机架、卷筒子部件、传感器、传动齿轮部件、离合装置、驱动电机、高速制动器、减速器、排绳器、低速制动装置、水冷制动器组成，所述的卷筒部件设置在机架上；在卷筒部件的轴端设有传感器，传感器与分控装置相连；所述的传动齿轮部件设置在卷筒部件上，并与水冷制动器上的齿轮相啮合，所述的离合装置分别与水冷制动器、减速器相连接，减速器设置在机架上，减速器与驱动电机相连接，在驱动电机与减速器之间设有高速制动器，所述的驱动电机设置在机架上，在卷筒部件上设有低速制动装置，所述的排绳器设置在机架上，并用于控制卷筒部件的缆绳的左右移动。

所述的系泊定位绞车的卷筒部件中的卷筒为具有阶梯导绳槽的结构。

所述的系泊定位绞车的离合装置为液压离合器装置。

所述的系泊定位绞车的驱动电机为变频驱动电机。

所述的系泊定位绞车的水冷制动器为磨擦片动态制动的机构，并与海水相连接形成冷动结构。

使用时，多台系泊定位绞车分别固定于钻井平台四周，并与分控装置相连接，分控装置再与中央控制器相连接，各系泊定位绞车的缆绳分别在抛锚船的牵引下定位到海上所需位置。释放缆绳的过程中，绳筒的释放速度通过传感器进行检测，并将数据信号传送到分控装置，分控装置再将信息传送到中央控制器，中央控制器将所检测到的信号进行处理，作出控制绳筒释放速度的指令，并控制高速制动器及水冷制动器、低速制动器的工作。为了使各缆绳的张力保持平衡，水冷制动器设计成动态制动的结构形式。在制动过程中将产生大量热量，为了降低温度，水冷制动器与海水相连接进行冷却。各系泊定位绞车定位好后或遇有海浪冲击时，传感器分别接其缆绳的承受拉力反馈到中央控制器，中央控制器通过控制系泊绞车的工作来实现各系泊定位绞车缆绳的受力平衡。

本发明的优点是：由于采用多台系泊定位绞车进行各点定位，并通过计算机进行中央控制处理，从而使各系泊定位绞车的缆绳处于恒张力状况；由于系泊定位绞车设计成多制动的结构形式，从而使制动轮直径减小，方便了制造和运输，减少了绞车在平台上所占用的空间；由于设有水冷式制动器，从而使制动时部件得到及时冷却，减少了部件的磨损，提高了部件的使用寿命，同时减少了部件因海水腐蚀而带来的设备损坏；由于卷筒设计成具有阶梯导绳槽的结构，从而改变了缆绳在缠绕时的受力情况，减少了钢丝绳的磨损，提高了使用寿命；由于设有传感器，从而将缆绳的受力及释放速度得到及时检测，实现了自动控制系泊定位绞车的目的；由于结构合理，自动化程度高，性能可靠，所以有着很大的实用和推广价值。

附图说明

以下将结合附图对本发明进行进一步地描述：

附图1是本发明海洋作业平台系泊自动定位系统的结构示意图；

附图2是海洋作业平台系泊自动定位系统的系泊定位绞车的结构示意图；

附图3是附图2的A向结构示意图。

具体实施方式

参照附图1，本发明的海洋作业平台系泊自动定位系统包括中央控制器1、至少一台系泊定位绞车2、分控装置3，本实施例的系泊定位绞车2设计为12台。所述的中央控制器1集中控制各系泊定位绞车的工作状况；所述的分控装置3分别与中央控制器1、各系泊定位绞车2相连接；所述的系泊定位绞车2为具有变频电阻水冷的系泊绞车。

参照附图2、附图3，所述的系泊定位绞车2由机架21、卷筒部件22、传感器23、传动齿轮部件24、离合装置25、驱动电机26、高速制动器27、减速器28、排绳器29、低速制动装置210、水冷制动器211组成，所述的卷筒部件22设置在机架21上；在卷筒部件22的轴端设有传感器23，传感器23分控装置3相连；所述的传动齿轮部件24设置在卷筒部件22上，并与水冷制动器211上的齿轮相啮合，卷筒部件22中的卷筒为具有阶梯导绳槽的结构。所述的离合装置25分别与水冷制动器211、减速器28相连接，离合装置25为液压离合器装置，减速器28设置在机架21上，水冷制动器211为磨擦片动态制动的机构，并与海水相连接形成冷却结构。减速器28与驱动电机26相连接，在驱动电机26与减速器28之间设有高速制动器27，所述的驱动电机26设置在机架21上，驱动电机26为变频驱动电机。在卷筒部件22上设有低速制动装置210，所述的排绳器29设置在机架21上，并用于控制卷筒部件22的缆绳的左右移动。

Claims (6)

1、海洋作业平台系泊自动定位系统，包括中央控制器(1)、至少一台系泊定位绞车(2)、分控装置(3)，其特征在于：所述的中央控制器(1)集中控制各系泊定位绞车的工作状况；所述的分控装置(3)分别与中央控制器(1)、各系泊定位绞车(2)相连接；所述的系泊定位绞车(2)为具有变频电阻水冷的系泊绞车。

2、根据权利要求1所述的海洋作业平台系泊自动定位系统，其特征在于：所述的系泊定位绞车(2)由机架(21)、卷筒部件(22)、传感器(23)、传动齿轮部件(24)、离合装置(25)、驱动电机(26)、高速制动器(27)、减速器(28)、排绳器(29)、低速制动装置(210)、水冷制动器(211)组成，所述的卷筒部件(22)设置在机架(21)上；在卷筒部件(22)的轴端设有传感器(23)，传感器(23)与分控装置(3)相连；所述的传动齿轮部件(24)设置在卷筒部件(22)上，并与水冷制动器(211)上的齿轮相啮合，所述的离合装置(25)分别与水冷制动器(211)、减速器(28)相连接，减速器(28)设置在机架(21)上，减速器(28)与驱动电机(26)相连接，在驱动电机(26)与减速器(28)之间设有高速制动器(27)，所述的驱动电机(26)设置在机架(21)上，在卷筒部件(22)上设有低速制动装置(210)，所述的排绳器(29)设置在机架(21)上，并用于控制卷筒部件(22)的缆绳的左右移动。

3、根据权利要求1或2所述的海洋作业平台系泊自动定位系统，其特征在于：所述的系泊定位绞车(2)的卷筒部件(22)中的卷筒为具有阶梯导绳槽的结构。

4、根据权利要求1或2所述的海洋作业平台系泊自动定位系统，其特征在于：所述的系泊定位绞车(2)的离合装置(25)为液压离合器装置。

5、根据权利要求1或2所述的海洋作业平台系泊自动定位系统，其特征在于：所述的系泊定位绞车(2)的驱动电机(26)为变频驱动电机。

6、根据权利要求1或2所述的海洋作业平台系泊自动定位系统，其特征在于：所述的系泊定位绞车(2)的水冷制动器(211)为磨擦片动态制动的机构，并与海水相连接形成冷动结构。

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