CN103293000B - 自升式钻井平台升降系统多马达检测装置的应用方法 - Google Patents

Abstract

一种自升式钻井平台升降系统多马达检测装置及应用方法，包括码盘以及与其配合的信号采集终端，所述的信号采集终端顺次连接多路控制集成电路、数据采集终端、数据库服务器和展示终端，所述的信号采集终端通过有线方式与多路控制集成电路连接；所述的数据采集终端为无线数据采集终端，其通过Zigbee无线自组网方式与多路控制集成电路连接；所述的信号采集终端与码盘保持固定间距，并垂直于码盘。本发明结构简单、设计合理、检测及时准确、安全稳定，能够实现实时监测升降马达及机械传动系统的工作状态，延长自升式钻井平台升降系统的使用寿命，非常适合在自升式海洋平台中大范围推广。

Description

自升式钻井平台升降系统多马达检测装置的应用方法

技术领域

本发明涉及一种传感检测装置，尤其是一种对自升式平台桩腿升降机构齿轮动态进行实时检测的自升式钻井平台升降系统多马达动态检测系统。

背景技术

目前，我国自升式海洋平台占平台总数的40%左右，大部分役龄在20年以上，陈旧老化严重，船体承载能力和强度已达不到设计时的指标。随着海洋钻井工艺和钻井新技术的发展及要求，自升式平台不得不增加了许多设施，配套了顶驱、液气大钳、离心机等设备，已严重超载，长时间使用，啮合不规则，甚至出现断齿现象，导致平台处于极度危险状态。

现有自升式钻井平台大多没有桩腿升降检测系统或已经损坏无法使用，在自升式海洋平台移位作业中，平台桩腿升降机构马达的转动情况主要依靠人工来观测，反应不及时，也无法测量转动速度。多数自升式海洋平台的升降系统有四个马达，经常的高强度作业，容易使马达出现故障。若桩腿升降过程中，单个或多个马达出现问题而不能及时发现，会造成其他马达受力过大，出现危险。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种检测准确、安全稳定的用于对自升式平台桩腿升降机构齿轮动态进行实时检测的装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：包括码盘以及与其配合的信号采集终端，所述的信号采集终端顺次连接多路控制集成电路、数据采集终端、数据库服务器和展示终端；所述的信号采集终端通过有线方式与多路控制集成电路连接；所述的数据采集终端为无线数据采集终端，其通过Zigbee无线自组网方式与多路控制集成电路连接，即采用低功耗、自组网、高可靠性的zigbee传输模块对数据进行无线传输；所述的信号采集终端与码盘保持固定间距，并垂直于码盘。使用时，首先根据马达的数量，确定码盘以及信号采集终端的数目；将各个码盘分别固定在平台升降机构马达的转轴上，随马达一起转动，信号采集终端与码盘保持固定间距，并垂直于码盘；在每一个桩腿处安装一个多路控制集成电路；在办公场地安装数据采集终端、数据库服务器和展示终端。信号采集终端采集码盘的转速信号并传输到多路控制集成电路进行处理、储存，然后通过数据采集终端传输至数据库服务器，并通过展示终端实时显示马达的工作动态。

上述方案可进一步改进为：

所述的码盘由两个半圆组成，且码盘表面设有多排不同规格的测速孔；所述信号采集终端包括调节固定装置以及其上安装的多个位置可调的传感器。码盘可以通过螺栓与紧定螺钉固定在马达转动轴上，并可以通过调节信号采集终端的位置，得到不同的转速测量精度。所述传感器优选为接近式开关或光电式开关，避免了机械式开关的磨损。所述的测速孔优选为三排，所述的传感器优选为两个。

所述多路控制集成电路的集成电路能够编码，发送及存储数据，其分为两部分，一部分为信息采集终端接线端，一部分为数据处理、储存端，两部分可以分别提供不同的电压。

所述多路控制集成电路上设有能够通过无线网络设置其参数的远程无线配置模块，即通过无线网络设置多路控制集成电路的基本参数。

本发明结构简单、设计合理、检测及时准确、安全稳定，能够实现实时监测升降马达及机械传动系统的工作状态，延长自升式钻井平台升降系统的使用寿命，非常适合在自升式海洋平台中大范围推广。

附图说明

图1为本发明所述装置布设结构示意图。

图2为本发明码盘的结构示意图。

图3为本发明信息采集终端的结构示意图。

图4为本发明所述码盘与信息采集终端安装的位置示意图。

图5为本发明的电路原理框图。

图中：1-码盘，1.1-测速孔；2-信息采集终端，2.1-调节固定装置，2.2-传感器；3-多路控制集成电路；4-无线数据采集终端；5-数据库服务器；6-展示终端。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图所示，自升式钻井平台升降系统多马达动态检测系统包括码盘1、信号采集终端2、多路控制集成电路3、无线数据采集终端4、数据库服务器5、展示终端6等设备；在所有马达处安装码盘1和信号采集终端2，信号采集终端2与码盘1保持固定间距，并垂直于码盘；在每一个桩腿处安装一个多路控制集成电路3，将该桩腿处的信号采集终端2与多路控制集成电路3连接，并将多路控制集成电路3的天线固定在合适位置；在办公场地安装无线数据采集终端4、数据库服务器5和展示终端6，通过无线数据采集终端4接受多个多路控制集成电路3的信号，并将信号发送至数据库服务器5和展示终端6，通过软件展示升降系统马达实时动态。

码盘1由两个半圆组成，且码盘1表面设有多排不同规格的测速孔1.1；通过螺栓与紧定螺钉连接固定在平台升降机构马达转轴上；信号采集终端2包括两个传感器2.2和一个调节固定装置2.1，其中调节固定装置2.1上设有滑槽，调整传感器2.2的一端卡在滑槽中且可以移动；传感器2.2在滑槽中移动即可以调整传感器上下和前后的相对位置。传感器2.2优选为接近式开关或光电式开关。

在平台桩腿升降时，码盘1随升降系统马达一起转动，信息采集终端2可以获得四组信号，分别是：“0、0”、“0、1”、“1、1”、“1、0”，多路控制集成电路3的微处理器对获取的数据进行分析，判断马达正反转，及转动速度。再通过Zigbee传输模块和无线数据接收终端4将信息传送至数据库服务器5储存，并通过展示终端6进行展示。

Claims (4)

1.一种自升式钻井平台升降系统多马达检测装置的应用方法，其特征在于：所述多马达检测装置包括码盘以及与其配合的信号采集终端，所述的信号采集终端顺次连接多路控制集成电路、数据采集终端、数据库服务器和展示终端；所述的信号采集终端通过有线方式与多路控制集成电路连接；所述的数据采集终端为无线数据采集终端，其通过Zigbee无线自组网方式与多路控制集成电路连接；所述的信号采集终端与码盘保持固定间距，并垂直于码盘；所述的码盘由两个半圆组成，且码盘表面设有多排不同规格的测速孔；所述的信号采集终端包括调节固定装置以及在调节固定装置上安装的多个位置可调的传感器；所述传感器为接近式开关，数量为两个；应用时首先根据马达的数量，确定码盘以及信号采集终端的数目；将各个码盘分别固定在平台升降机构马达的转轴上，随马达一起转动，信号采集终端与码盘保持固定间距，并垂直于码盘；在每一个桩腿处安装一个多路控制集成电路；在办公场地安装数据采集终端、数据库服务器和展示终端。

2.根据权利要求1所述的自升式钻井平台升降系统多马达检测装置的应用方法，其特征在于：所述的测速孔为三排。

3.根据权利要求1所述的自升式钻井平台升降系统多马达检测装置的应用方法，其特征在于：所述多路控制集成电路的集成电路分为两部分，一部分为信息采集终端接线端，一部分为数据处理及储存端。

4.根据权利要求1所述的自升式钻井平台升降系统多马达检测装置的应用方法，其特征在于：所述多路控制集成电路上设有能够通过无线网络设置其参数的远程无线配置模块。