CN107635900B - 自调节卷轴组件装置、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种计算机控制的卷轴装置，系统及其使用方法，其可以在卷轴脐带缆上总体保持恒定的张力。

Description

自调节卷轴组件装置、系统和方法

技术领域

一般来说，本发明涉及一种用于自调节计算机控制卷轴组件的装置，系统和方法。更具体地，本发明提供一种新型及改进的卷轴组件，其可以在海上卷轴的脐带缆处保持恒定的张力和恒定的滑动，因为脐带缆的半径是变化的，并且配备方向相反。

背景技术

当海底防喷器堆叠被降低至海底以促进油井和气井的钻探时，它们被降低到钻井立管上，立管具有很长的管道，内部直径通常大约为19英寸，这是钻井作业的主要管道。在该管道外面会有漂浮的物质，使其在水中更轻，高压循环线调用节流和压井管线，以及控制脐带缆。控制脐带缆可以是液压、电气、光纤或它们的组合。

脐带缆被夹在立管上的高压线上，这样钻井立管承载已配备的管线的重量。脐带缆的表面由卷轴来处理，当钻井立管被降低时派出脐带缆，当钻井立管恢复时，重绕脐带缆。脐带缆可以是软管，钢丝绳，电缆，软管，光纤，电气，或它们的组合。

这些卷轴的第一级控制是具有一个控制卷轴上电动机的阀，简单地与钻井立管的运动保持一致。这是一种实用的“辅助管束回路”，将脐带缆送到第一个滑轮上，沿着松散线圈下降，返回至第二个滑轮，并随后夹在立管上。

第二级控制是简单地使用节气阀，并在任何时候都将脐带缆拉紧。当钻井立管被降低，它将电动机拉向气压源并将空气泵回至空气系统，有点像重生，或将产生的空气通过减压阀释放出来。释放产生的空气是更可行的，因为气压源可能压力太高而无法重新泵回。由于从完整线轴配备至空线轴的脐带缆半径可以变化3/1之多，外包层1000lbs的脐带缆张力将在内包层转化为3000 1bs。这就意味着你必须有人员监控卷轴以维持张力在合理范围之内。此外，当卷轴上安装了制动器时，如果钻井立管被降低，你要有一个滑动离合器以防止高压；外包层是设置为1500 1bs的滑动离合器，在内包层变为设置为4500 1bs的滑动离合器。

这就意味着，在所有这些情况下，在运行过程中，人员必须一直致力于监测并控制脐带缆张力。当防喷器堆叠和钻井立管在运行的关键时刻，需要在有限空间内增加人数的昂贵的海上钻机，并且人员负担处于最大值。

即使有额外人员致力于监测并控制脐带缆张力，当脐带缆从内包层放出时，没有任何解决方案用于这种高度安全的滑动设置。通过长期的研究以尝试降低这些海上钻机所需要的人员，仍然没有为这些问题提供解决方案。

尝试改善该问题的现有技术没有明显地提供想要的解决方案。然而，需要一种装置，工艺和或系统为卷轴提供自调节的智能卷轴组件。上述讨论的现有技术的局限性不是详尽的。本发明提供一种用于卷轴的便宜的，节约时间的，更加可靠的装置、方法和系统，这是现有技术未能做到的。

发明内容

鉴于目前存在于现有技术中海上应用所使用的已知类型卷轴所固有的前述缺点，本发明提供一种新型及改进的卷轴装置，系统及其使用方法。因此，之后将更详细地描述的本发明的一般目的，即提供一种新型并改进的卷轴，具有现有技术设备所有的优点，并且没有或更少的缺点。

因此可以预期，本发明是一种自动维持脐带缆上相对恒定张力和相对恒定滑动负载的装置，系统和方法，该脐带缆从卷轴上的线轴处配备，被夹在海底钻井立管上，包括具有轴的框架；具有法兰和圆筒的线轴，其中所述线轴安装在所述轴上，并适用于保持所述海上脐带缆；与所述线轴通信的电动机，并适用于旋转所述线轴；适用于当从所述线轴配备时自动维持负载在所述脐带缆上相对恒定张力和相对恒定滑动的张力调节器；以及与所述张力调节器和所述电动机通信的处理计算机，其中所述处理计算机适用于计算所述相对恒定的张力和所述相对恒定的滑动，并控制所述电动机。

以上描述相当广泛地概述了本发明较重要的特征，以便更好地理解随后对其进行的详细描述，并以便能更好地理解对本领域的贡献。当然，本发明的附加技术特征将在下文进行描述，并形成所附权利要求的其他主题。

在这方面，在详细解释本发明至少一个实施例之前，应当理解的是，本发明的应用并不局限于下列描述中所指出和附图中所示出的构造细节及部件布置的应用。本发明可以具有其他实施例，并能以各种方式进行实施。再者，应当理解的是，本文所采用的词语和术语都是用于描述的目的而不应认为是限制。因此，本领域技术人员应该理解的是，本公开所基于的概念可以作为设计其他用于实施本发明一些目的的结构、方法和系统的基础。所以重要的是，应认为权利要求包括这些等同的构造，只要它们不脱离本发明的精神和范围。

此外，上述摘要的目的是使美国专利商标局和普通公众，特别是不熟悉专利或法律术语或词语的本领域工程师和从业者通过略读可以快速确定本申请技术公开的性质和实质。摘要既不是用来限定由权利要求衡量的本申请的发明，也不以任何方式限制本发明的范围。

因此，本发明的目的是提供一种新型及改进的卷轴装置，系统及其使用方法，当防喷器堆叠被降低到钻井立管上并且脐带缆的半径改变时，其可以提供对深水脐带缆张力的自动控制。

此外，本发明的目的在于提供一种新型及改进的卷轴装置，系统及其使用方法，以在防喷器堆叠被降低到钻井立管上并且脐带缆的半径改变时，提供对深水脐带缆线轴滑动设置的自动控制。

本发明的另一个目的在于提供一种新型及改进的卷轴装置，系统及其使用方法，以在防喷器堆叠被降低到钻井立管上并且脐带缆的半径改变时，提供一种本质上安全地自动控制深水脐带缆张力的方法。

本发明的又一个目的是提供一种新型及改进的卷轴装置，系统及其使用方法，以在防喷器堆叠被降低到钻井立管上并且脐带缆的半径改变时，提供一种本质上安全地自动控制深水脐带缆线轴滑动设置的方法。

本发明的再一个目的是提供一种新型及改进的卷轴装置，系统及其使用方法，其可以从本质上安全地决定线轴的旋转方向。

本发明的又一个目的是提供一种新型及改进的卷轴装置，系统及其使用方法，其可以提供空气以增加滑动。

本发明的进一步目的是提供一种新型及改进的卷轴装置，系统及其使用方法，这是一种耐用且可靠的构造，可以用于各种类型的卷轴或绞车应用。

本发明的更进一步目的是提供一种新型及改进的卷轴装置，系统及其使用方法，其易受生产、安装和劳动力的低成本影响，因此然后相应地，易受低价销售对消费行业的影响，从而使这一系统对该领域人员而言在经济上是可接受的。

本发明的再一个目的是提供一种新型及改进的卷轴装置，系统及其使用方法，其提供现有技术所有的优点，同时还克服了通常与其相关的一些缺点。

本发明的这些以及其它目的，连同表征本发明的新颖性的各个特征一起在所附的权利要求中被特别提及，并构成本公开的一部分。为了更好地理解本发明，其操作优点以及通过其使用而达到的具体目的，应当详细参照本发明附图和优选实施例中所示出的描述性内容。

附图说明

当考虑以下详细描述时，本发明将被更好地理解，并且上面未提出的目的也将显而易见。这些描述参考了图示，图表，附图以及附录。

图1是根据本发明优选实施例的总体图示，示出了使用具有本发明特性的卷轴的海底设备系统。

图2是根据本发明优选实施例的总体图示，示出了使用本发明特征的卷轴的透视图。

图3是根据本发明优选实施例的总体图示，示出了图2卷轴的前视图。

图4是根据本发明优选实施例的总体图示，示出了图2卷轴的端视图。

图5是根据本发明优选实施例的总体图示，示出了本发明中所使用滑动离合器的透视图。

图6是根据本发明优选实施例的总体图示，示出了图5滑动离合器大致沿剖面线“6-6”的侧视图。

图7是大致沿剖面线“7-7”的滑动离合器气缸部分的半个截面。

图8是根据本发明优选实施例的总体图示，示出了使用单个计算机模块实施本发明的示意图。

图9是根据本发明优选实施例的总体图示，示出了在框架上使用静态计算机模块以及在线轴上使用旋转计算机模块实施本发明的示意图。

图10是根据本发明优选实施例的总体图示，示出了独立模块，用于更新图8和图9内的示意模块。

图11是根据本发明优选实施例的总体图示，示出了实施本发明的示意图。

具体实施方式

参见插图、附图和图片，参考符号10总体上表示一种新型及改进的卷轴装置，系统及其使用方法，其可以总体维持卷轴脐带缆上恒定的张力。发明10通常用于卷轴和或带有海上应用(offshore application)的绞车，但是应该理解的是，一般来说，发明10可以用于非海上应用以及用在卷轴和或绞车的其他作业中。为方便起见，参考符号10可以总体上用于本发明，本发明的部分，本发明优选实施例等等的指示。

参见图1，示出了海底钻井20完整系统的视图，其目的在于说明本发明的效用。钻井立管22与中心管24，外部流体线路26，以及脐带缆，缆线或软管28一同示出。

钻井立管22下方是挠性接头30，下海底采油管包(lower marine riser package)32，下防喷器堆叠34和着陆在海床38上的水源或水源系统36。

水源36的下方，可以看出，钻一孔用于第一套管柱40，第一套管柱40着陆并用水泥固定到适当位置，钻一孔穿过第一套管柱40用于第二套管柱42，第二套管柱42用水泥固定到适当位置，并且通过钻头44在钻柱46上钻一孔用于第三套管柱。

下防喷器堆叠34一般包括用于连接至海底水源系统36的下液压连接器，通常4或5个闸板(ram)式防喷器，环形防喷器，以及用于通过在下海底采油管包32上的连接器连接的上芯轴，其未单独示出，但在本领域众所周知。

外部流体线路26下方是节流和压井(C&K)连接器50和管道52，其通常是节流或压井线路的示例。管道52向下延伸至阀54和56，适当地不时为防喷器堆叠的中心孔提供流进和流出。通常压井线将会进入在最低闸板下方的防喷器的孔，并且具有将重流体泵送至井以使钻孔中的压力过重或“消灭”压力的通用功能。其通用含义是较重的泥浆不能循环进入井筒，而是必须被迫使进入地层。通常节流线将进入最低闸门上方的井筒，并且通常是为了允许循环以便于将重泥浆循环进入井中以恢复井的压力控制。正常循环是通过钻柱46向下穿过钻头44。

在正常钻井循环中，泥浆泵60从泥浆罐64中取出钻井泥浆62。钻井泥浆60将会沿竖管66向上并沿钻柱46末端68的上部向下泵送。它将会被泵送，沿钻柱46向下，从钻头44向外，并返回钻柱46外部和被钻洞孔之间的环形区域70，沿第二套管柱42的孔向上，穿过海底水源系统36，下防喷器堆叠34，下海底采油管包32，沿钻井立管22，从喇叭口短节72向外，并返回至泥浆罐64。

在从来自于地层的异常高压已经进入井筒的情况下，薄壁中心管24通常不能承受所涉及的压力。与其使钻井立管相对较大孔的壁的厚度足够厚以承受压力，不如将流体转向节流线或外部流体线路26。在小管内具有相对厚的壁以承受较高压力比在较大立管管道内具有成比例厚的壁更加经济。

当要包含较高压力时，环形或闸板防喷器之一在钻管周围关闭，并且沿钻管附近环形区域70向上的流体通过节流阀54被转出至管道52。该流体通过在74处所示的节流方法，穿过C&K连接器50向上传递，从连接至中心管24外直径的外部流体线路26向上，并返回至泥浆罐64。

在钻井立管22的对面示出了在容器84上从卷轴82穿过滑轮80的缆线或软管28。所示出地缆线或软管28特定地进入下海底采油管包32的顶部90。这些缆线28通常运载液压，电气，多路复用电气，或光纤信号。通常，这些缆线28系统中至少有两个是冗余的，其特定地被画成黄色和蓝色。由于脐带缆28进入下海底采油管包32的顶部90，它们通常进入控制槽92以传递它们的供应或信号。液压供应被传至一个或更多位于下海底采油管包32上或下防喷器堆叠34的双液压蓄能器94，以在压力下存储液压流体直至所需。

现在参考图2，更详细地示出卷轴82。卷轴82具有框架100，提升孔眼(liftingpadeye)102、104、106和108，具有法兰111和圆筒112的线轴110安装在轴113上，以及轴承114，滑动离合器116，电动机118，转环120，安装在香蕉形装置124上的排线器组件122，控制盒126，以及齿轮或链轮128。转环120可以是液压，电气，光纤或上述任意组合。齿轮或链轮128安装在固定至线轴110的滑动离合器116上。

卷轴82上也示出了框架控制模块130和线轴控制模块132，其在线轴110内部示出。

现在参考图3，示出了滑动离合器116和框架控制模块130的关系，从而在线轴110旋转时，各滑动离合器116靠近框架控制模块130而经过。正如后面将讨论的，每次滑动离合器116经过框架控制模块130时，他们将会被检测并计数，以确定线轴110旋转的次数和线轴110旋转的方向。在可选实施例中，线轴110上或内的加速计将提供这项功能。

现在参考图4，可以看到滑动离合器116A，116B和116C，第四个滑动离合器116D隐藏在控制盒或面板126的后面。这就意味着对于线轴110的每个旋转，线轴控制模块132将会看到四个指示，因此要将这个数除以4以获得旋转的实际数值。舱口盖134和136在线轴110的末端示出。这些可以接入线轴110的内部以安装和服务线轴控制模块132。

现在参考图5，可以看到滑动离合器116之一的透视图，示出了用于将其安装至线轴110一边的固定螺栓150，用于接合齿轮或链轮128并提供摩擦夹固力的制动衬块152和154，以及提供受控负载以调节摩擦滑动负载的气缸156。

现在参考图6，根据从图5得到的视图“6-6”示出了滑动离合器116的视图。间隙158在制动衬块152和154之间示出以用于可滑动地接收齿轮或链轮128。

现在参考图7，示出了从图6截面剖面线“7-7”得到的气缸156的半个截面。弹簧垫圈170提供抵抗活塞172的力，其反过来穿过末端174负载制动衬块152。已调节的空气压力通过活塞区域178上的端口176提供一个力来抵消弹簧垫圈170的力，因此，在末端174和制动衬块152上调节力以调整引起齿轮或链轮128滑动所需要的力。已调节的空气压力在活塞172内通过端口180和端口182作用于活塞172的活塞区域184，以在需要更大摩擦力时作为弹簧垫圈170力的附加。活塞帽186在螺纹188上旋转提供对来自弹簧垫圈170的力的大小的初始机械调整。

现在参考图8，盒200总体包含卷轴82的机械部件，盒202总体包含本地控制面板126的部件，盒204总体包含框架控制模块130的部件，盒206总体包含钻床控制面板的部件。

盒200包括线轴110，轴113，滑动离合器116A至116D，空气转环210，空气源212，空气关闭阀214，具有齿轮或链轮218的气动电动机216，从动齿轮或链轮220，以及排线器驱动电动机222。从动齿轮或链轮220与齿轮或链轮218对齐示出，并且于90度位置具有四个突起224的前视图示出。凸起224很可能是滑动离合器116的一部分，但是它们可以是其他数量和其他部件。制动器226被示出并将由控制盒126操作。

盒202包括气动控制盒的部件，其将对卷轴提供恒定转矩控制，一些改变其以具有恒定张力操作的部件如下上述。

盒204是控制盒，其包括将卷轴转换至恒定张力操作的部件。近程传感器或传感器部件230和232可以是以声学，激光，微光，或其他方法在凸起224经过时进行探测。此外，将它们定位以使得两者都能相继感应到突起224，但是用于感应突起224的第二个也将在第一个停止感应之前进行感应。传感器部件230是主要传感器部件并且传感器部件232是次要传感器部件。当传感器部件230首先感应到突起224之一时，传感器部件232将会被检查以查看它是否同时感应。当传感器部件230开始感应突起224时，如果传感器部件232在感应，它将意味着卷轴沿卷曲方向旋转。当传感器部件230开始感应突起224时，如果传感器部件232没有感应，它将意味着卷轴沿放出方向旋转。

处理计算机240初始设置为输入线轴圆筒直径、线轴宽度、线轴法兰直径、脐带缆直径、从线轴法兰外直径的初始尺寸以及从线轴法兰一侧至当前脐带缆位置的距离。处理计算机240接收来自传感器部件230和232的指示，计算线轴上脐带缆当前的包层，并且确定合适的电动机空气压力以便为图7端口176提供合适的转矩和合适的滑动离合器空气压力，以设置合适的滑动设置。这些计算的总体目标在于最终以恒定张力拉动脐带缆，例如1000lbs，以及线轴上的合适的滑动设置，例如1500lbs脐带缆张力。脐带缆张力设置和滑动设置用于从完整线轴开始降低防喷器堆叠到其着陆至海床并返回表面，保持相对的恒定。这不仅涉及电动机转矩和滑动设置在每次脐带缆从新的包层等级开始时必须改变这个事实，还涉及简单反转卷轴具有在一个方向辅助你并在另一个方向反作用于你的摩擦滞后。

将已计算的合适的电动机空气压力，沿线路250到达换向阀252，到达大孔压力调节器254，穿过大孔换向阀256，并随后到达气动电动机216而发送至电动机。产生合适气动电动机压力信号的方法是使用压力传送器260测量线路250内的压力并将信息沿线路262发送回处理计算机240。如果线路250内的空气压力低，处理计算机240通过线路264将信号发送至阀266以临时打开阀并使供应线路268内较高的供应压力排放至线路250。如果线路250内的空气压力低，处理计算机240通过线路270将信号发送至阀272以临时打开阀并排放线路250中的压力以减少压力。处理计算机240被编程为一个重复的循环，因此它将通过压力传送器260重复检查线路250内的压力，持续确保线路250内的压力在所需压力带内。

当配备脐带缆，配备所有的脐带缆用于包层，并且卷轴一开始从下一个较低包层开始配备时，这一半径减少，因此线轴/电动机转矩要求降低。此时，计算机240计算线路250所需要的较低压力并且开启脉冲阀272直至压力处于适当的范围。可选地，当防喷器堆叠返回表面时恢复脐带缆，脐带缆开始包在下一个较高层，计算机240开启脉冲阀266以将线路250内的压力增加至所需要的计算级别。

相似地，信号由处理计算机240计算并内置于线路280内，以使滑动离合器116A、116B、116C和116D使用压力传送器282，阀284来增加压力，阀286来减少压力。在这种情况下，线路280内的信号通过空气转环210传送至滑动离合器116A、116B、116C和116D。空气转环210可以与轴113整合到一起，或者可以是如图8所示的空气转环210上的滑环(slip)。

盒206示出了单阀290，其安装在偏远位置，诸如钻井控制室。阀290是双位制动阀，并且在当前位置，线路292内的压力被单纯地排放。这就意味着线路250内的空气信号将会通过阀252被传送至调节器254，并且根据处理计算机的决定来设置电动机上的压力。相似地，线路280内的信号将会根据处理计算机240的决定通过阀298被传送至滑动离合器116A、116B、116C和116D。当阀290移动至备选止动位置时，来自线路294较高的压力空气供应被引入线路292，改变阀252以允许来自手动节流阀296的压力控制电动机压力，并移动阀298以排放来自滑动离合器116A、116B、116C和116D的空气压力。这使卷轴返回至众所周知的恒定转矩控制，或者卷轴单纯地维持现有线轴转矩直至节流阀被改变，并且不调节滑动离合器的设置。阀300为制动控制阀。

当如随后所述的上传模块与配置文件306相接合时用于合适的校准，使用红外端口302通过线路304更新处理计算机240内的计算机程序。

现在参考图9，示出了与图8相似的示意图，盒202与盒204完全相同。卷轴盒200用卷轴盒310替代，并且盒204用盒312和盒314替代。

盒314也被示出位于线轴110内部，如盒310内所示，而不是盒312与盒204那样在框架上。然而盒204提供单处理计算机240以控制电动机压力和滑动离合器压力两者，在这一配置中盒312控制电动机压力，盒314控制滑动离合器压力。这样其中一个影响是信号沿反方向穿过转环行进，另一个影响是如果你使盒314内的电池组315足够大到可以多次行往海底，或者空气罐316内可以通过连接器317或空气转环210提供充足的空气供应为空气电动机318供电，其驱动发电机319保持电池组315充电，你将不再需要转环。

盒310示出空气供应线路268被空气线路320通过阀322，线路324带出，并从空气转环210作为空气线路326退出，其继续为盒314供电。无论盒206内的阀290何时被制动并对线路292提供压力，阀322转动并且线路324和326内的压力被卸除，使得滑动离合器返回至默认的恒定转矩(不可调节)模式。

盒312包括图8的盒204的所有部件，除了用于控制滑动离合器116A、116B、116C和116D上设置的部件280、282、284和286，这些包含在盒314中。

当如随后所述的上传模块与配置文件330相接合用于合适的校准时，使用红外端口325通过线路328更新处理计算机327内的计算机程序。

盒314位于线轴110内(如盒310内所示)，其不具有盒204提供的参考信息。提供加速计350和352以检测如随后所述的旋转和旋转方向。如图8所进行的，这将被用于确定脐带缆在其到达线轴上法兰的其中一侧时，是否前往下一个外包或下一个内包层。

所需滑动离合器压力的计算在处理计算机354内完成，并沿线路356和358发送至滑动离合器116A、116B、116C和116D。阀359提供在线路356和358之间，并由来自供应空气线路326沿线路360的压力打开以允许已计算的信号经过。如果供应压力减少至零，线路360内的供应信号被排放，并且卷轴返回至恒定转矩操作。

信号由处理计算机354计算，并内置于线路356内，以使滑动离合器116A、116B、116C和116D使用压力传送器362，阀364来增加压力，阀366来减少压力。与图8中所使用的压力传送器282，阀284，以及阀286相似。

当如随后上述的上传模块与配置文件374相接合用于合适的校准时，使用红外端口370通过线路372更新处理计算机354内的计算机程序。

现在参考图10，在线轴110一个完整的旋转中，加速计将会看到一个正g’s个和一个负g’s并以旋转计算g循环。当主要加速计331如图所示处于一个g的位移时，次要加速计332可以如图所示位于45度，朝放出方向361。这个角度是个示例，实际角度可以是除0度，90度，180度或270以外的任何其他角度。当主要加速计331处于0-g时，次要加速计332是否读取一个正或一个负g’s将会告知旋转方向。在这种情况下，如果g读数下降，这就意味着线轴110在放出方向旋转。如果g读数增加，这就意味着线轴110在卷曲方向旋转。该信息可以反馈至处理计算机354以在脐带缆达到包层末端时是否对脐带缆半径增加，或从中减去。

现在参考图11，在处理计算机240、327或354需要初始编程或更新时，上传模块380作为配置文件382方便用于与配置文件306、330和374接合和校准。红外传送器384与红外端口302、325或370相接合以用于初始编程或更新合适的处理计算机。处理计算机388通过USB或其他端口390从标准计算机上传，其通过合适的保护盖392进行防爆。线路394连接端口390至处理计算机388，并且线路396反过来将处理计算机388连接至红外端口384。

当利用上传模块380更新卷轴上的处理计算机时，其将经常处于海上钻机的易爆炸危险区域。因为这个原因，所使用的所有模块需要是防爆的。在这种情况下，需要用于操作上传模块的开关是封装在固体灌封材料397中的磁开关。前述另一个模块也可能是相同的构造。磁铁400用于操作具有诸如关和开402的功能的开关，进入，以上传模式上传或以下载模式406下载，增加读数408，并减少读数410。示值读数412将会显示正在调整的当前模式的读数。很可能只有关和开，上传和下载按钮可使用，并且大多数编程将单纯地通过端口390输入。

因此，发明10提出了一种用于海上脐带缆的卷轴组件，包括具有轴的框架，具有法兰和圆筒的线轴，其中所述线轴安装在所述轴上，并适用于保持所述海上脐带缆；与所述线轴通信的电动机，并适用于旋转所述线轴；适用于当从所述线轴配备时自动维持负载在所述脐带缆上相对恒定张力和相对恒定滑动的张力调节器；以及与所述张力调节器和所述电动机通信的处理计算机，其中所述处理计算机适用于计算所述相对恒定的张力和所述相对恒定的滑动，并控制所述电动机。

发明10也因此提出了一种用于海上脐带缆的卷轴组件，其中所述张力调节器包括至少一个连接至所述框架的滑动离合器，适用于接合所述线轴，并与所述处理计算机通信；其中所述张力调节器包括至少两个连接至所述线轴的近程传感器，适用于检测所述线轴的旋转方向，并与所述处理计算机通信；其中所述张力调节器包括至少两个连接至所述线轴的加速计，适用于检测所述线轴的旋转方向；并与所述处理计算机通信；并可以进一步包括与所述处理计算机无线通信的计算机上传模块。

上述公开的特定实施例仅仅是示例性的，本发明可以以不同但等效的方式来改进和实施，这对受益于本发明所教导的本领域技术人员来说是显而易见的。此外，除以下权利要求所描述的，并无意限制于本文所示的构造或设计细节。因此，显而易见地，可以对上述公开的特定实施例进行改变或改进，并且可以认为所有这样的变化均在本发明的范围和精神内。相应的，本发明所寻求的保护如下列权利要求所陈述的。

在不脱离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明所描述的不同部分和元件的组合、操作和安装作出各种改变。此外，上述为方便所提供的名称，题目，标题和总体划分不应当理解为是限制性的。

Claims (3)

1.一种用于海上脐带缆的卷轴组件，包括：

具有轴的框架；

具有法兰以及圆筒的线轴，其中所述线轴安装在所述轴上，并适用于保持所述海上脐带缆；

与所述线轴通信的电动机，并适用于旋转所述线轴；

适用于当从所述线轴配备时自动维持负载在所述脐带缆上相对恒定张力和相对恒定滑动的张力调节器；并且所述张力调节器包括主要加速计和次要加速计，其中主要加速计连接到所述线轴并适于独立检测所述线轴的旋转方向，以及所述次要加速计与所述主要加速计成一定角度连接到所述线轴上并适于独立检测所述线轴的旋转方向；以及

与所述主要加速计、所述次要加速计以及所述电动机通信的处理计算机，其中所述处理计算机适用于计算所述相对恒定张力和所述相对恒定滑动，并通过测量所述主要加速计和所述次要加速计之间的g力差来控制所述电动机。

2.根据权利要求1所述的卷轴组件，其中所述张力调节器包括至少一个连接至所述框架的滑动离合器，适用于接合所述线轴，并与所述处理计算机通信。

3.根据权利要求1所述的卷轴组件进一步包括与所述处理计算机无线通信的计算机模块。