CN104290896A - 钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统 - Google Patents

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高永强
曹凯
佟国志
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Abstract

本发明公开了一种钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统，包括布置在船首和船尾的八套全方位回转推进器和安装在甲板上的四个动力源，所述八套全方位回转推进器每相邻两个交叉布置在在船首和船尾的八个独立舱室内，所述四个动力源和八套全方位回转推进器构成相互独立的四组。本发明钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统，满足IMO三级动力定位定义的要求，作为动力定位三大系统之一的推进系统，采取交叉布置，其相应动力配电采取每两台推进器一组，共四组，从而使得系统设计的冗余性以及动力定位的能力大大增强，两组全方位回转推进器同时工作可以满足钻井船平稳有效作业，当四组推进器同时工作，可以抵御任何角度12级以上风力的最恶劣天气环境。

Description

钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统
技术领域
本发明涉及一种钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统。
背景技术
现有技术中，随着世界经济的发展，对能源需求的日益增长，石油和天然气供应不足的矛盾已日益突出，油气已成为世界各国能源争夺的重点，伴随着陆上石油资源的枯竭，海洋石油成为世界上各石油钻采公司的主要发展方向之一，石油钻采公司纷纷计划投入巨资进行海上油田的勘探和开发，海洋工程正在迅速发展，海洋油气钻采活动的增加必然要求海洋钻采设备和生产设备的增加，而动力定位螺旋桨布置正是此类海上作业装置平稳有效工作的保障，相关配套技术尤为关键。
发明内容
本发明的目的是提供一种钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统，包括布置在船首和船尾的八套全方位回转推进器（1,2,3,4,5，6,7,8）和安装在甲板上的四个动力源（9,10,11,12），所述八套全方位回转推进器（1,2,3,4,5，6,7,8）每相邻两个交叉布置在在船首和船尾的八个独立舱室内，所述四个动力源（9,10,11,12）和八套全方位回转推进器（1,2,3,4,5，6,7,8）构成相互独立的四组。
第一动力源（9）与第一全方位回转推进器（1）和第二全方位回转推进器（2）构成一组，第二动力源（10）与第三全方位回转推进器（3）和第四全方位回转推进器（4）构成一组，第三动力源（11）与第五全方位回转推进器（5）和第六全方位回转推进器（6）构成一组，第四动力源（12）与第七全方位回转推进器（7）和第八全方位回转推进器（8）构成一组。
所述四组每组之间铺设有管路和电缆，所述每组之间的管路和电缆的铺设均做防火水密隔离。
所述四个动力源（9,10,11,12）位于甲板上的四个独立动力模块内。
所述每个动力模块内由两台11千伏交流发电机组组成。
本发明一种钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统，满足IMO（国际海事组织）三级动力定位（DP-3）定义的要求，作为动力定位三大系统之一的推进系统，本钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统采取交叉布置，其相应动力配电采取每两台推进器一组，共四组，从而使得系统设计的冗余性以及动力定位的能力大大增强，两组全方位回转推进器同时工作可以满足钻井船平稳有效作业，当四组推进器同时工作，可以抵御任何角度12级以上风力的最恶劣天气环境。
附图说明
图1是本发明一种钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统的系统布置示意图。
图2是本发明一种钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统的动力配电系统示意图。
图中：1、第一全方位回转推进器；2、第二全方位回转推进器；3、第三全方位回转推进器；4、第四全方位回转推进器；5、第五全方位回转推进器；6、第六全方位回转推进器；7、第七全方位回转推进器；8、第八全方位回转推进器；9、第一动力源；10、第二动力源；11、第三动力源；12、第四动力源。
具体实施方式
如图1和图2所示，钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统，包括护板在船首、船尾分别布置八套全方位回转推进器装置，第一全方位回转推进器装置1、第二全方位回转推进器装置2、第三全方位回转推进器装置3、第四全方位回转推进器装置4、第五全方位回转推进器装置5、第六全方位回转推进器装置6、第七全方位回转推进器装置7、第八全方位回转推进器装置8，每套设备安装在独立的水密舱室，包括电力系统、控制系统、滑油系统、淡水冷却系统等，每两个舱室之间满足A60防火分割等级要求，每台侧推由11千伏高压电源变频器提供动力电源，控制全方位回转推进器电机0-600转/分钟，电机通过齿轮机箱驱动一个L型全方位回转推进器，转数在0-180转/分钟，还包括位于甲板上四个独立动力模块内的4个动力源，第一动力源9、第二动力源10、第三动力源11和第四动力源12，每两个舱室之间满足A60防火分割等级要求，每个动力模块内由两台11千伏交流发电机组成，工作转数750转，相关冷却系统、燃油系统、滑油系统、起动空气系统及控制系统完全独立，其中，第一动力源9为第一全方位回转推进器1和第二全方位回转推进器2提供动力电源；第二动力源10为第三全方位回转推进器3和第四全方位回转推进器4提供动力电源；第三动力源11为第五全方位回转推进器5和第六全方位回转推进器6提供动力电源；第四动力源12为第七全方位回转推进器7和第八全方位回转推进器8提供动力电源；第一全方位回转推进器1、第二全方位回转推进器2、第三全方位回转推进器3、第四全方位回转推进器4、第五全方位回转推进器5、第六全方位回转推进器6、第七全方位回转推进器7、第八全方位回转推进器8和第一动力源9、第二动力源10、第三动力源11、第四动力源12分别组合为四组，当四组推进器同时工作，可以抵御任何角度12级以上风力的最恶劣天气环境，当1组推进器发生严重单点故障（火灾或水淹）失效后，其余三组保持正常工作状态，可以抵御船首12级以上风力的最恶劣天气环境，当两组推进器同时失效后，其余两组仍能够保持正常工作状态，可以满足较好天气环境条件下工作要求，该布置满足IMO DP-3冗余的要求，即任何一点发生最严重故障（火灾或水淹），动力定位系统仍能保持正常工作状态，如图2所示，DP-3动力配电系统示意图，整套设备根据钻井船的外界环境及作业载荷通过中央控制系统随时控制方位侧推的转数和方向，以保证钻井船作业要求。

Claims (5)

1.一种钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统，其特征在于：包括布置在船首和船尾的八套全方位回转推进器（1,2,3,4,5，6,7,8）和安装在甲板上的四个动力源（9,10,11,12），所述八套全方位回转推进器（1,2,3,4,5，6,7,8）每相邻两个交叉布置在在船首和船尾的八个独立舱室内，所述四个动力源（9,10,11,12）和八套全方位回转推进器（1,2,3,4,5，6,7,8）构成相互独立的四组。
2.根据权利要求1所述的一种钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统，其特征在于：第一动力源（9）与第一全方位回转推进器（1）和第二全方位回转推进器（2）构成一组，第二动力源（10）与第三全方位回转推进器（3）和第四全方位回转推进器（4）构成一组，第三动力源（11）与第五全方位回转推进器（5）和第六全方位回转推进器（6）构成一组，第四动力源（12）与第七全方位回转推进器（7）和第八全方位回转推进器（8）构成一组。
3.根据权利要求1所述的一种钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统，其特征在于：所述四组每组之间铺设有管路和电缆，所述每组之间的管路和电缆的铺设均做防火水密隔离。
4.根据权利要求1所述的一种钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统，其特征在于：所述四个动力源（9,10,11,12）位于甲板上的四个独立动力模块内。
5.根据权利要求4所述的一种钻井船三级动力定位螺旋桨布置系统，其特征在于：所述每个动力模块内由两台11千伏交流发电机组组成。
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