JP6869981B2 - 油圧作動式デバイスを作動させるための信頼性査定可能システムおよび関連方法 - Google Patents

油圧作動式デバイスを作動させるための信頼性査定可能システムおよび関連方法 Download PDF

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Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１５年１１月１７日に出願され、“ＲＥＬＩＡＢＩＬＩＴＹ ＡＳＳＥＳＳＡＢＬＥ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＡＬＬＹ ＡＣＴＵＡＴＥＤ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＲＥＬＡＴＥＤ ＭＥＴＨＯＤＳ，”と題された米国仮出願第６２／２５６，３８７号に対する優先権を主張するものであり、該米国仮出願の全体の内容は、参照により本明細書中に援用される。
本発明は、概して、海中噴出防止装置に関し、より具体的には、限定ではないが、海中油圧作動式デバイスを作動させるための信頼性査定可能システム（例えば、二次バックアップおよび／または緊急システムとして使用するため）および関連方法に関する。
噴出防止装置（ＢＯＰ）スタックおよび／またはロアーマリンライザーパッケージ（ＬＭＲＰ）は、油井およびガス井をシール、制御、および／または監視するために使用されてもよい。そのようなＢＯＰスタックおよび／またはＬＭＲＰは、典型的には、例えば、ＢＯＰ（例えば、ラム、アニュラ、および／または同等物）、試験弁、抑圧および／または閉塞ラインおよび／または弁、ライザコネクタ、油圧コネクタ、および／または同等物等のいくつかのデバイスを含み、その多くは、油圧作動式であり得る。
そのような油圧作動式デバイス（とりわけ）は、典型的には、作動のために、高圧力油圧流体源を要求する。通常状況下では、そのような高圧力油圧流体は、海上（例えば、掘削リグ上）に位置する油圧電力ユニットによって提供され得る。少なくとも部分的に、ＢＯＰスタックまたはＬＭＲＰ故障から生じ得る損害の大きさに起因して、高圧力油圧流体の海中二次バックアップまたは緊急源が、多くの場合、要求される。
多くの既存のシステムは、一連のアキュムレータを高圧力油圧流体の海中源として使用する。効果的であるために、そのようなアキュムレータは、アキュムレータが作動させることが意図される油圧作動式デバイスを作動させるために十分な体積および十分な圧力および流率において、油圧流体を提供可能である必要がある。しかしながら、海面下の深度が増加するにつれて、流体静力学的圧力の上昇が、そのようなアキュムレータの使用可能な体積の減少をもたらし、それによって、油圧流体体積要件を見たし、いくつかの油圧作動式デバイスを作動させるために、より大きいおよび／または付加的アキュムレータを必要とし得る。加えて、アキュムレータが要求されるとき適切に機能するであろうかどうかを確認することは、困難であり得、したがって、アキュムレータは、典型的には、必要時に比較的に高確率の故障となる。
本システムのいくつかの実施形態は、加圧された流体を油圧作動式デバイスに供給し、油圧作動式デバイスを作動させるように構成される、アキュムレータと、アキュムレータを加圧し、および／または加圧された流体を油圧作動式デバイスに供給し、油圧作動式デバイスを作動させ、例えば、高圧力油圧流体の複数の（例えば、冗長および／または補完）源、アキュムレータ内の使用可能油圧流体体積に関する深度関連限界に対する抵抗（例えば、深度独立を可能にする）、および／または同等物を提供するように構成される、（例えば、バッテリ給電式）油圧ポンプとを通して構成される。
本システムのいくつかの実施形態は、アキュムレータと、アキュムレータと流体連通し、油圧流体を油圧電力貯蔵システムから排出するように構成される、ドレインとを含む、油圧電力貯蔵システムと、アキュムレータの内圧が閾値圧力を下回る場合、アキュムレータを加圧し、例えば、自動、周期的、および／または自己試験を通して、システム構成要素（例えば、アキュムレータ、油圧ポンプ、および／または同等物）の査定可能信頼性を提供し、それによって、必要時の比較的に低確率の故障を伴う、高圧力油圧流体源を提供するように構成される、油圧ポンプとを通して構成される。
油圧作動式デバイスを作動させるための本システムのいくつかの実施形態は、加圧された油圧流体を油圧作動式デバイスに供給し、油圧作動式デバイスを作動させるように構成される、アキュムレータと、アキュムレータと流体連通し、アキュムレータの内圧が低減されるように、油圧流体を油圧電力貯蔵システムから排出するように作動可能である、弁と、弁を通した油圧流体の流率を低減させるように構成される、流量制限器とを備える、ドレインとを含む、油圧電力貯蔵システムと、アキュムレータを加圧するように構成される、油圧ポンプと、アキュムレータの内圧を示すデータを捕捉するように構成される、圧力センサと、およびアキュムレータの内圧が、圧力センサによって捕捉されたデータに示されるように、閾値圧力を下回る場合、油圧ポンプを作動させ、アキュムレータの内圧を増加させるように構成される、プロセッサとを備える。いくつかの実施形態では、本システムは、噴出防止装置（ＢＯＰ）スタックに結合されるように構成される。いくつかの実施形態では、本システムは、スキッド上に搭載されるように構成される。いくつかの実施形態では、油圧流体は、海水、脱塩水、浄水、および油系流体のうちの少なくとも１つを備える。
いくつかの実施形態では、アキュムレータは、ブラダタイプアキュムレータを備える。いくつかの実施形態では、アキュムレータは、ピストンタイプアキュムレータを備える。いくつかの実施形態では、アキュムレータは、２つまたはそれを上回るアキュムレータを備える。
いくつかの実施形態では、油圧ポンプは、海中油圧ポンプを備える。いくつかの実施形態では、油圧ポンプは、ピストンポンプ、ダイヤフラムポンプ、遠心ポンプ、ベーンポンプ、歯車ポンプ、ジロータポンプ、またはスクリュポンプを備える。いくつかの実施形態では、油圧ポンプは、２つまたはそれを上回る油圧ポンプを備える。
いくつかの実施形態は、油圧ポンプに結合され、油圧ポンプを作動させるように構成される、電気モータを備える。いくつかの実施形態では、電気モータは、同期交流（ＡＣ）モータ、非同期ＡＣモータ、ブラシ直流（ＤＣ）モータ、ブラシレスＤＣモータ、または永久磁石ＤＣモータを備える。いくつかの実施形態では、電気モータは、２つまたはそれを上回る電気モータを備える。
いくつかの実施形態は、電気モータに結合され、電力を電気モータに供給するように構成される、バッテリを備える。いくつかの実施形態では、バッテリは、大気圧容器内に配置される。いくつかの実施形態では、バッテリは、圧力補償流体充填チャンバ内に配置される。いくつかの実施形態では、バッテリは、２つまたはそれを上回るバッテリを備える。いくつかの実施形態は、電気モータに結合された電気コネクタであって、補助ケーブルに結合され、電力を電気モータに提供するように構成される、電気コネクタを備える。
いくつかの実施形態では、ドレインの弁は、油圧流体を油圧電力貯蔵システムから所定の流率において排出するように構成される。いくつかの実施形態は、ドレインの弁を通した油圧流体の流率を示すデータを捕捉するように構成される、流量センサを備える。いくつかの実施形態は、流量センサによって捕捉されたデータに示される流率と所定の流率との間の相違を判定し、ドレインの弁を作動させ、相違を低減させるように構成される、プロセッサを備える。いくつかの実施形態では、ドレインの弁は、油圧流体を油圧電力貯蔵システムから海中環境に排出するように構成される。いくつかの実施形態は、油圧流体を油圧ポンプに供給するように構成される、リザーバを備える。いくつかの実施形態では、ドレインの弁は、油圧流体を油圧電力貯蔵システムからリザーバに排出するように構成される。いくつかの実施形態では、流量制限器は、オリフィスを備える。
いくつかの実施形態は、油圧電力貯蔵システムおよび油圧ポンプと流体連通する、１つまたはそれを上回る弁を備え、１つまたはそれを上回る弁は、油圧電力貯蔵システムと油圧ポンプとの間の油圧流体連通を制御するように構成される。いくつかの実施形態では、１つまたはそれを上回る弁は、油圧電力貯蔵システムから油圧ポンプへの油圧流体連通を防止するように構成される、一方向弁を備える。
本方法のいくつかの実施形態は、油圧ポンプを用いて、油圧電力貯蔵システムのアキュムレータの内圧を増加させるステップと、アキュムレータの内圧が低減されるように、油圧流体を油圧電力貯蔵システムから、流量制限器を通して、リザーバおよび海中環境のうちの少なくとも１つに排出するステップと、アキュムレータの内圧が閾値圧力を下回る場合、油圧ポンプを用いて、アキュムレータの内圧を閾値圧力を上回る圧力まで増加させるステップと、アキュムレータを用いて、加圧された油圧流体を油圧作動式デバイスに供給し、油圧作動式デバイスを作動させるステップとを含む。いくつかの実施形態では、油圧流体は、海水、脱塩水、浄水、および油系流体のうちの少なくとも１つを備える。
いくつかの実施形態は、油圧ポンプを用いて、加圧された油圧流体を油圧作動式デバイスに供給し、油圧作動式デバイスを作動させるステップを含む。いくつかの実施形態は、油圧流体をリザーバから油圧ポンプに供給するステップを含む。いくつかの実施形態は、油圧流体を海上油圧流体源から油圧ポンプに供給するステップを含む。いくつかの実施形態は、油圧流体を海中環境から油圧ポンプに供給するステップを含む。いくつかの実施形態は、油圧流体を遠隔で動作される水中車両（ＲＯＶ）搭載型油圧流体源から油圧ポンプに供給するステップを含む。
いくつかの実施形態では、油圧流体を排出するステップは、油圧流体を所定の流率において排出するステップを含む。いくつかの実施形態では、油圧流体を排出するステップは、弁を作動させ、油圧流体を油圧電力貯蔵システムから排出するステップを含む。いくつかの実施形態では、油圧流体を排出するステップは、油圧流体をリザーバに排出するステップを含む。
用語「結合される」は、必ずしも直接的にではなく、そして必ずしも機械的にではないが、接続されるものとして定義され、「結合される」２つのアイテムは、相互と一体であり得る。用語「ａ」および「ａｎ」は、本開示が別様に明示的に要求しない限り、１つまたはそれを上回るものとして定義される。用語「実質的に」は、当業者によって理解されるように、規定されるものの必ずしも全体的にではなく、大部分として定義される（かつ、規定されるものを含む。例えば、実質的に９０度とは、９０度を含み、実質的に平行とは、平行を含む）。任意の開示される実施形態では、用語「実質的に」および「およそ」および「約」は、規定されるものの「ある［パーセンテージ］以内」によって言い換えられ得、パーセンテージは、０．１、１、５、および１０パーセントを含む。
さらに、ある方法で構成されるデバイスまたはシステムは、少なくともその方法で構成されるが、また、それらの具体的に説明されるもの以外の方法で構成されることもできる。
用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（〜を備える）」（および「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」および「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」等の任意の形態のｃｏｍｐｒｉｓｅ）、および「ｈａｖｅ（〜を有する）」（および「ｈａｓ」および「ｈａｖｉｎｇ」等の）任意の形態のｈａｖｅ）、「ｉｎｃｌｕｄｅ（〜を含む）」（および「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」および「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」等の任意の形態のｉｎｃｌｕｄｅ）は、制限のない連結動詞である。その結果、１つまたはそれを上回る要素を「備える」、「有する」、または「含む」装置は、それらの要素のみを所有することに限定されず、それらの１つまたはそれを上回る要素を所有する。同様に、１つまたはそれを上回るステップを「備える」、「有する」、または「含む」方法は、それらの１つまたはそれを上回るステップのみを所有することに限定されず、それらの１つまたはそれを上回るステップを所有する。
装置、システム、および方法のいずれかの任意の実施形態は、説明されるステップ、要素、および／または特徴のいずれかを備える／含む／有するのではなく、それらから成るまたは本質的に成ることができる。したがって、請求項のいずれかにおいて、用語「ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ（〜から成る）」または「ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ（〜から本質的に成る）」は、そうでなければ、制限のない連結動詞を使用していたであろうものから所与の請求項の範囲を変更するために、前述の制限のない連結動詞のいずれかによって言い換えられることができる。
一実施形態の特徴または複数の特徴は、本開示または実施形態の性質によって明示的に禁止されない限り、説明または例証されない場合であっても、他の実施形態に適用されてもよい。
前述の実施形態およびその他のものと関連付けられたいくつかの詳細が、以下に説明される。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
油圧作動式デバイスを作動させるためのシステムであって、前記システムは、
油圧電力貯蔵システムであって、
加圧された油圧流体を油圧作動式デバイスに供給し、前記油圧作動式デバイスを作動させるように構成される、アキュムレータと、
前記アキュムレータと流体連通するドレインであって、前記ドレインは、
前記アキュムレータの内圧が低減されるように、油圧流体を前記油圧電力貯蔵システムから排出するように作動可能である弁と、
前記弁を通した油圧流体の流率を低減させるように構成される流量制限器と
を備える、ドレインと
を含む、油圧電力貯蔵システムと、
前記アキュムレータを加圧するように構成される油圧ポンプと、
前記アキュムレータの内圧を示すデータを捕捉するように構成される圧力センサと、
前記アキュムレータの内圧が、前記圧力センサによって捕捉されたデータに示されるように、閾値圧力を下回る場合、前記油圧ポンプを作動させ、前記アキュムレータの内圧を増加させるように構成される、プロセッサと
を備える、システム。
（項目２）
前記プロセッサは、前記アキュムレータの内圧が、前記圧力センサによって捕捉されたデータに示されるように、第２の閾値圧力を上回る場合、前記油圧ポンプを非アクティブ化するように構成される、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記アキュムレータは、ブラダタイプアキュムレータおよび／またはピストンタイプアキュムレータを備える、項目１に記載のシステム。
（項目４）
前記ドレインの弁は、油圧流体を前記油圧電力貯蔵システムから所定の流率において排出するように構成される、項目１に記載のシステム。
（項目５）
前記ドレインの弁を通した油圧流体の流率を示すデータを捕捉するように構成される流量センサを備える、項目１に記載のシステム。
（項目６）
前記システムは、
前記ドレインの弁を通した油圧流体の流率を示すデータを捕捉するように構成される流量センサと、
プロセッサであって、前記プロセッサは、
前記流量センサによって捕捉されたデータに示される流率と所定の流率との間の相違を判定することと、
前記ドレインの弁を作動させ、前記相違を低減させることと
を行うように構成される、プロセッサと
を備える、項目１に記載のシステム。
（項目７）
前記ドレインの弁は、油圧流体を前記油圧電力貯蔵システムから海中環境に排出するように構成される、項目１に記載のシステム。
（項目８）
油圧流体を前記油圧ポンプに供給するように構成されるリザーバを備え、
前記ドレインの弁は、油圧流体を前記油圧電力貯蔵システムから前記リザーバに排出するように構成される、項目１に記載のシステム。
（項目９）
前記流量制限器は、オリフィスを備える、項目１に記載のシステム。
（項目１０）
前記油圧ポンプは、海中油圧ポンプを備える、項目１に記載のシステム。
（項目１１）
前記油圧ポンプに結合され、前記油圧ポンプを作動させるように構成される、電気モータを備える、項目１０に記載のシステム。
（項目１２）
前記油圧電力貯蔵システムおよび前記油圧ポンプと流体連通する１つまたはそれを上回る弁を備え、
前記１つまたはそれを上回る弁は、前記油圧電力貯蔵システムと前記油圧ポンプとの間の油圧流体連通を制御するように構成される、項目１に記載のシステム。
（項目１３）
前記１つまたはそれを上回る弁は、前記油圧電力貯蔵システムから前記油圧ポンプへの油圧流体連通を防止するように構成される一方向弁を備える、項目１２に記載のシステム。
（項目１４）
方法であって、
油圧ポンプを用いて、油圧電力貯蔵システムのアキュムレータの内圧を増加させるステップと、
前記アキュムレータの内圧が低減されるように、油圧流体を前記油圧電力貯蔵システムから、流量制限器を通して、リザーバおよび海中環境のうちの少なくとも１つに排出するステップと、
前記アキュムレータの内圧が閾値圧力を下回る場合、前記油圧ポンプを用いて、前記アキュムレータの内圧を前記閾値圧力を上回る圧力まで増加させるステップと、
前記アキュムレータを用いて、加圧された油圧流体を油圧作動式デバイスに供給し、前記油圧作動式デバイスを作動させるステップと
を含む、方法。
（項目１５）
前記油圧ポンプを用いて、加圧された油圧流体を前記油圧作動式デバイスに供給し、前記油圧作動式デバイスを作動させるステップを含む、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
前記油圧流体を排出するステップは、油圧流体を所定の流率において排出するステップを含む、項目１４に記載の方法。
（項目１７）
前記油圧流体を排出するステップは、弁を作動させ、油圧流体を前記油圧電力貯蔵システムから排出するステップを含む、項目１４に記載の方法。
（項目１８）
油圧流体をリザーバから前記油圧ポンプに供給するステップを含み、
前記油圧流体を排出するステップは、油圧流体を前記リザーバに排出するステップを含む、項目１４に記載の方法。
（項目１９）
油圧流体を海中環境から前記油圧ポンプに供給するステップを含む、項目１４に記載の方法。
（項目２０）
油圧流体を遠隔で動作される水中車両（ＲＯＶ）搭載型油圧流体源から前記油圧ポンプに供給するステップを含む、項目２９−３６のいずれかに記載の方法。
以下の図面は、限定ではなく、実施例として例証するものである。簡潔性および明確性のために、所与の構造の全ての特徴は、常時、その構造が現れる全ての図において標識されるわけではない。同じ参照番号は、必ずしも、同じ構造を示すわけではない。むしろ、同一参照番号は、同じではない参照番号であり得るものと類似する特徴または類似する機能性を伴う特徴を示すために使用されてもよい。図は、正確な縮尺で描かれており（別様に注記されない限り）、描写される要素のサイズが、少なくとも図に描写される実施形態のために、相互に対して正確であることを意味する。
図１は、本システムの第１の実施形態の略図である。 図２Ａおよび２Ｂは、噴出防止装置スタックに結合されて示される、図１のシステムの斜視図である（明確にするために、システムのアキュムレータは、示されない）。 図３は、本システムのいくつかの実施形態における使用のために好適であり得る、油圧電力生産システムの側面図である。 図４Ａおよび４Ｂは、それぞれ、本システムのいくつかの実施形態における使用のために好適であり得る、油圧ポンプの側面および正面図である。 図５は、本システムのいくつかの実施形態における使用のために好適であり得る、電気モータの側面図である。 図６Ａおよび６Ｂは、それぞれ、本システムのいくつかの実施形態における使用のために好適であり得る、バッテリの正面および側面図である。 図７は、本システムのいくつかの実施形態における使用のために好適であり得る、リザーバの正面図である。 図８は、本システムのいくつかの実施形態における使用のために好適であり得る、電気モータ速度コントローラの側面図である。 図９は、本システムのいくつかの実施形態と併用するために好適であり得る、油圧電力生産システムのための制御システムの略図である。 図１０は、本システムの第２の実施形態の略図である。
ここで図、より具体的には、図１、２Ａ、および２Ｂを参照すると、その中に示され、参照番号１０ａによって指定されるのは、本システムの第１の実施形態である。示される実施形態では、システム１０ａの少なくともいくつかの構成要素（例えば、油圧電力貯蔵システム３８、アキュムレータ４２、油圧電力生産システム５４、油圧ポンプ５８、電気モータ７０、バッテリ８２（すなわち、１つまたはそれを上回るバッテリ）、リザーバ９８、電気モータ速度コントローラ１１４、センサ１３０、ドレイン１４６、および／または同等物）は、噴出防止装置（ＢＯＰ）スタック１４に、より具体的には、ＢＯＰスタックの支持フレーム１８またはＢＯＰスタックに結合されるロアーマリンライザーパッケージ（ＬＭＲＰ）２２の支持フレーム２６に結合されるように構成される。少なくともこのように、本システム（例えば、１０ａ、１０ｂ、および／または同等物）のいくつかの実施形態は、既存のＢＯＰスタックが海中に展開されるかどうか、使用中であるかどうか、またはその他であるかどうかにかかわらず、既存のＢＯＰスタックに改造されるように構成されてもよい。しかしながら、本システム（例えば、１０ａ、１０ｂ、および／または同等物）は、海底上に静置されるように設計され得る、スキッド（例えば、２８）に結合される、および／またはそれを備えるように構成されてもよい。
本実施形態では、システム１０ａは、例えば、ラム、アニュラ、アキュムレータ、試験弁、フェールセーフ弁、抑制および／または閉鎖ラインおよび／または弁、ライザ継手、油圧コネクタ、および／または同等物等、油圧作動式デバイス、より具体的には、ＢＯＰスタック１４またはＬＭＲＰ２２の油圧作動式デバイスを作動させるように構成される。そのような油圧作動式デバイスは、動作油圧流体流率および圧力要件が変動し得る。例えば、いくつかの油圧作動式デバイスは、効果的および／または望ましい動作のために、３ガロン／分（ｇｐｍ）〜１３０ｇｐｍの油圧流体流率および５００ポンド／平方インチゲージ（ｐｓｉｇ）〜５，０００ｐｓｉｇの油圧流体圧力を要求し得る。したがって、そのような油圧作動式デバイスを作動させるように構成される、本システム（例えば、１０ａ、１０ｂ、および／または同等物）の実施形態は、例えば、それぞれ、以下により詳細に説明される、１つまたはそれを上回るアキュムレータ４２および／または１つまたはそれを上回る油圧ポンプ５８を介して識別された流率および圧力において油圧流体を出力するように構成されてもよい。
描写される実施形態では、システム１０ａは、１つまたはそれを上回る油圧電力貯蔵システム３８を含み、それぞれ、加圧された油圧流体を油圧作動式デバイスに供給し、油圧作動式デバイスを作動させるように構成される、１つまたはそれを上回るアキュムレータ４２（例えば、示されるように、２つのアキュムレータ４２）を含む。１つまたはそれを上回るアキュムレータ４２は、ＢＯＰスタック１４の既存のアキュムレータを含んでもよい、および／またはシステム１０ａの他の構成要素とともにＢＯＰスタックに改造されてもよい。本システムは、任意の好適な数の油圧電力貯蔵システム（例えば、３８）を含んでもよく、それぞれ、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれを上回るアキュムレータ等、任意の好適な数のアキュムレータ（例えば、４２）を含み、そのようなアキュムレータは、例えば、ピストンタイプ、ブラダタイプ、および／または同等物アキュムレータ等、任意の好適なアキュムレータを備えてもよい。
加えて、図３、４Ａ、および４Ｂを参照すると、示される実施形態では、システム１０ａは、１つまたはそれを上回る油圧電力生産システム５４（例えば、示されるように、２つの油圧電力生産システム）を含み、それぞれ、１つまたはそれを上回る油圧電力貯蔵システム３８を加圧するように構成される。例えば、本実施形態では、各油圧電力生産システム５４は、１つまたはそれを上回る油圧電力貯蔵システム３８の１つまたはそれを上回るアキュムレータ４２を加圧するように構成される、１つまたはそれを上回る海中油圧ポンプ５８（例えば、示されるように、油圧式に直列または並列であるかどうかにかかわらず、２つの油圧ポンプ）を含む。より具体的には、描写される実施形態では、第１の油圧電力生産システム５４の油圧ポンプ５８は、第１の油圧電力貯蔵システム３８のアキュムレータ４２を加圧するように構成され、第２の油圧電力生産システム５４の油圧ポンプ５８は、第２の油圧電力貯蔵システム３８のアキュムレータ４２を加圧するように構成される。しかしながら、本システムは、任意の好適な数の油圧電力生産システム（例えば、５４）を含んでもよく、それぞれ、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれを上回る油圧ポンプ等、任意の好適な数の油圧ポンプ（例えば、５８）を含み、任意の好適な数の油圧電力貯蔵システム（例えば、３８）の任意の好適なアキュムレータ（例えば、４２）を加圧するように構成される。
示される実施形態では、各油圧ポンプ５８は、例えば、Ｏｉｌｇｅａｒ Ｃｏｍｐａｎｙ（２３００ Ｓ． ５１ｓｔ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ， ＷＩ ５３２１９）から利用可能なＯＩＬＧＥＡＲ ＰＶＧ−１５０軸方向ピストン油圧ポンプ等、５，０００ｐｓｉｇまたはそれを上回る連続圧力および５，８００ｐｓｉｇまたはそれを上回るピーク圧力を提供可能であり得る、軸方向ピストンポンプを備える。しかしながら、本システム（例えば、１０ａ、１０ｂ、および／または同等物）の油圧ポンプ（例えば、５８）は、例えば、ピストン、ダイヤフラム、遠心、ベーン、歯車、ジロータ、スクリュ、および／または同等物の油圧ポンプ等の任意の好適な油圧ポンプを備えてもよい。
示される実施形態では、１つまたはそれを上回る油圧ポンプ５８はそれぞれさらに、加圧された流体を油圧作動式デバイスに供給し、油圧作動式デバイスを作動させるように構成されてもよい。油圧ポンプ（例えば、５８）は、アキュムレータ等の高圧力油圧流体の他の源のある深度関連限界を被り得ず、したがって、（例えば、アキュムレータを加圧（例えば、充電または再充電）することによる）そのような深度関連限界の緩和、海中油圧作動式デバイスの作動、および／または同等物のための高圧力油圧流体源として使用のために特に好適であり得る。
本システム（例えば、１０ａ、１０ｂ、および／または同等物）のいくつかの実施形態は、増加されたフォールトトレランスを提供するように構成されてもよい。例えば、本実施形態では、各油圧電力生産システム５４（例えば、各油圧電力生産システムの油圧ポンプ５８）は、システム１０ａが作動させることが意図される油圧作動式デバイスを作動させるために十分な流率および圧力で、油圧電力貯蔵システム３８（例えば、その１つまたはそれを上回るアキュムレータ４２）を加圧し、および／または加圧された油圧流体を油圧作動式デバイスに提供することが可能であり得る。したがって、描写される実施形態では、１つの油圧電力生産システム５４および／または１つの油圧ポンプ５８が、油圧作動式デバイスの適切な作動を確実にするために十分であり得る。加えて、示される実施形態では、少なくとも、複数の油圧電力生産システム５４、油圧ポンプ５８、油圧電力貯蔵システム３８、および／またはアキュムレータ４２を含むことによって、システム１０ａは、冗長性を通して、増加されたフォールトトレランスを提供し得る（例えば、システム１０ａは、油圧電力生産システム５４、油圧ポンプ５８、油圧電力貯蔵システム３８、および／またはアキュムレータ４２が、誤作動または故障する場合でも、油圧作動式デバイスを作動させることが可能であり得る）。
本実施形態では、システム１０ａは、１つまたはそれを上回るフィルタ６２（例えば、示されるように、２つのフィルタ）を含み、それぞれ、油圧電力生産システム５４と油圧電力生産システムによって加圧されるように構成される油圧電力貯蔵システム３８との間に油圧式に配置される。提供される一例として、描写される実施形態では、各フィルタ６２は、４０ミクロンフィルタを備える。少なくともそのようなフィルタ６２を通して、システム１０ａは、汚染物質を油圧流体から除去し、汚染物質が油圧電力貯蔵システム３８および／または油圧作動式デバイスに到達することを防止するように構成されてもよい。所与のシステム内のフィルタ（例えば、６２）の存在は、例えば、油圧ポンプ（例えば、５８）製造業者の推奨および／または要件、油圧流体品質、および／または同等物に依存し得、したがって、そのようなフィルタは、本システムのいくつかの実施形態では、存在しない場合がある。
加えて、図５を参照すると、示される実施形態では、システム１０ａ（例えば、各油圧電力生産システム５４）は、１つまたはそれを上回る油圧ポンプ５８に結合され、１つまたはそれを上回る油圧ポンプを作動させるように構成される、１つまたはそれを上回る電気モータ７０を含む。例えば、本実施形態では、各油圧電力生産システム５４は、２つの油圧ポンプ５８に結合され、２つの油圧ポンプ（図３）を作動させるように構成される、１つの電気モータ７０を含む。なお、本システム（例えば、１０ａ、１０ｂ、および／または同等物）の油圧電力生産システム（例えば、５４）は、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれを上回る電気モータ等、任意の好適な数の電気モータ（例えば、７０）を含んでもよく、そのような電気モータは、任意の好適な数の油圧ポンプ（例えば、５８）に動作可能に結合されるように構成されてもよい（例えば、１つの油圧ポンプに動作可能に結合されるように構成される、２つまたはそれを上回る電気モータ、２つまたはそれを上回る油圧ポンプに動作可能に結合されるように構成される、１つの電気モータ、および／または同等物）。
示される実施形態では、各電気モータ７０は、例えば、Ｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅ Ｍｏｔｏｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＳＭＥ）、９５０ Ｓ． ６７ｔｈ Ａｖｅｎｕｅ， Ｐｈｏｅｎｉｘ， ＡＺ ８５０４３）から利用可能なもの等の少なくとも３５０馬力（ｈｐ）を生産可能であり得る、電気モータを備える。なお、本システム（例えば、１０ａ、１０ｂ、および／または同等物）の電気モータ（例えば、７０）は、例えば、任意の好適な同期交流（ＡＣ）、非同期ＡＣ、ブラシ直流（ＤＣ）、ブラシレスＤＣ、永久磁石ＤＣ、および／または同等物の電気モータ等、任意の好適な電気モータを備えてもよい。
加えて、図６Ａおよび６Ｂを参照すると、描写される実施形態では、システム１０ａは、１つまたはそれを上回るバッテリ８２を含み、それぞれ、任意の好適な数のセルを備え、１つまたはそれを上回る電気モータ７０に結合され、電力を１つまたはそれを上回る電気モータに供給するように構成される。本システム（例えば、１０ａ、１０ｂ、および／または同等物）は、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれを上回るバッテリ等、任意の好適な数のバッテリを含んでもよい。バッテリ８２はそれぞれ、個別の油圧電力生産システム５４の電気モータ７０に動作可能に結合される、相互から明確に異なる（例えば、２つまたはそれを上回る油圧電力生産システムによって共有される）、油圧電力生産システムの電気モータに動作可能に結合される、および／または同等物であってもよい。
本実施形態では、各バッテリ８２は、例えば、Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ Ｇｒｏｕｐ（ＳＷＥ）（８２３ Ｂｕｆｆａｌｏ Ｒｕｎ， Ｍｉｓｓｏｕｒｉ Ｃｉｔｙ， ＴＸ ７７４８９）から利用可能なもの等、少なくとも１９キロワット時間（ｋＷｈ）海中バッテリを備える。なお、本システム（例えば、１０ａ、１０ｂ、および／または同等物）のバッテリ（例えば、８２）は、例えば、リチウムイオン、ニッケル水素、ニッケルカドミウム、鉛電池、および／または同等物のバッテリ等、任意の好適なバッテリを備えてもよい。
本実施形態では、各バッテリ８２は、例えば、非伝導性物質（例えば、誘電物質）で充填されるチャンバ等、流体充填チャンバ８６内に配置可能である、および／またはそれを含む（但し、１つを上回るバッテリが、単一チャンバ内に配置されてもよい）。いくつかの実施形態では、各チャンバ（例えば、８６）は、例えば、流体充填チャンバ内に、流体充填チャンバの外側の海中環境の圧力と等しいかまたはそれを超える圧力を提供するように構成される、ピストン、可撓性ブラダ、ダイヤフラム、および／または同等物を介して、圧力補償可能であってもよい。他の実施形態では、各バッテリ（例えば、８２）は、例えば、約１気圧（ａｔｍ）の内圧を有するように構成される容器等、大気圧容器内に配置可能である、および／またはそれを含んでもよい。
バッテリ（例えば、８２）は、アキュムレータ等の他のエネルギー貯蔵デバイスより深度関連限界を受けにくくあり得、および／または他のそのようなエネルギー貯蔵デバイスより小さい体積を占有する、および／または低い重量を有するように構成されてもよい。したがって、バッテリは、必要エネルギーの少なくとも一部を提供し（例えば、油圧ポンプ５８に動作可能に結合される電気モータ７０に）、アキュムレータ４２を加圧（例えば、充電または再充電）すること、海中油圧作動式デバイスを作動させること、および／または同等物のために、エネルギー貯蔵デバイスとして使用するために特に好適であり得る。
示される実施形態では、システム１０ａは、１つまたはそれを上回る電気コネクタ９０を備え、それぞれ、補助ケーブルに結合され、電力をシステム構成要素に提供するように構成される。例えば、本実施形態では、補助ケーブルを介して１つまたはそれを上回る電気コネクタ９０を通して提供される電力は、１つまたはそれを上回る油圧電力生産システム５４（例えば、その１つまたはそれを上回る電気モータ７０および／または１つまたはそれを上回る電気モータ速度コントローラ１１４）を給電すること、１つまたはそれを上回るバッテリ８２を充電すること、および／または同等物のために使用されてもよい。
加えて、図７を参照すると、描写される実施形態では、システム１０ａは、１つまたはそれを上回るリザーバ９８（例えば、示されるように、２つのリザーバ９８）を含み、それぞれ、油圧流体を少なくとも１つの油圧電力生産システム５４（例えば、その油圧ポンプ５８）に供給するように構成される。示される実施形態では、各リザーバ９８は、油圧流体を剛性導管、活線、および／または同等物（例えば、リザーバが、海上油圧流体源から充填および／または再充填され得るように）から、および／または遠隔で動作される車両（ＲＯＶ）、ドレイン１４６、油圧作動式デバイス、海中環境、および／または同等物（例えば、リザーバが、海中油圧流体源から充填および／または再充填され得るように）から受容および／または貯蔵するように構成されてもよい。本開示のリザーバ（例えば、９８）は、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれを上回るリザーバ等、任意の好適な数のリザーバを含んでもよく、そのようなリザーバは、油圧流体を受容および／または貯蔵可能な任意の好適な構造を含んでもよい。
本実施形態では、各リザーバ９８は、例えば、ＢＯＰスタック１４の支持フレーム１８および／またはＬＭＲＰ２２の支持フレーム２６へおよび／またはそこからのリザーバの据付および／または除去を促進するように構成される、１つまたはそれを上回るつまみ１０２を含む。本システムのいくつかの実施形態では、そのようなつまみ（例えば、１０２）または類似特徴は、例えば、アキュムレータ（例えば、４２）、油圧ポンプ（例えば、５８）、電気モータ（例えば、７０）、バッテリ（例えば、８２）、電気モータ速度コントローラ（例えば、１１４）、および／または同等物等、リザーバ（例えば、９８）以外の構成要素によって含まれてもよい。
加えて、図８を参照すると、描写される実施形態では、システム１０ａは、１つまたはそれを上回る電気モータ速度コントローラ１１４を含み、それぞれ、１つまたはそれを上回る電気モータ７０に結合され、１つまたはそれを上回る電気モータを制御する（例えば、アクティブ化する、非アクティブ化する、回転速度を変更または設定する、および／または同等物）ように構成される。電気モータ速度コントローラ１１４はそれぞれ、個別の油圧電力生産システム５４の電気モータ７０に動作可能に結合される、相互から明確に異なる（例えば、電気モータ速度コントローラが、少なくとも２つの油圧電力生産システムの電気モータを制御するように構成されるように）、油圧電力生産システムの電気モータに動作可能に結合される、および／または同等物であってもよい。本実施形態では、各電気モータ速度コントローラ１１４は、可変周波数または可変速度駆動を備える。しかしながら、他の実施形態では、電気モータ速度コントローラ（例えば、１１４）は、電気モータを制御可能な任意の好適なコントローラを備えてもよい。
１つまたはそれを上回るバッテリ８２に関して上記に説明されるものと同様に、描写される実施形態では、各電気モータ速度コントローラ１１４は、圧力補償可能であり得る、流体充填チャンバ１１８内に配置可能である、および／またはそれを含む（但し、１つを上回る電気モータ速度コントローラが、単一チャンバ内に配置されてもよい）。代替として、また、１つまたはそれを上回るバッテリ８２に関して上記に説明されるように、いくつかの実施形態では、１つまたはそれを上回る電気モータ速度コントローラ（例えば、１１４）はそれぞれ、大気圧容器内に配置可能である、および／またはそれを含んでもよい。
示される実施形態では、システム１０ａは、システム内の、例えば、システムの出口、油圧電力生産システム５４、油圧ポンプ５８、油圧電力貯蔵システム３８、および／またはアキュムレータ４２内またはそこにおける、油圧流体の圧力、流率、温度、および／または同等物のうちの少なくとも１つを示すデータを捕捉するように構成される、１つまたはそれを上回るセンサ１３０を備える。本システム（例えば、１０ａ、１０ｂ、および／または同等物）のセンサ（例えば、１３０）は、例えば、圧力センサ（例えば、圧電圧力センサ、歪みゲージ、および／または同等物）、流量センサ（例えば、タービン、超音波、コリオリ、および／または同等物流量センサ、少なくとも部分的に、圧力を示すデータに基づいて、流率を判定または近似するように構成される、流量センサ、および／または同等物）、温度センサ（例えば、熱電対、抵抗温度検出器（ＲＴＤ）、および／または同等物）、位置センサ（例えば、ホール効果センサ、ポテンショメータ、および／または同等物）、および／または同等物等の任意の好適なセンサを備えてもよい。
本実施形態では、各電気モータ速度コントローラ１１４は、少なくとも部分的に、１つまたはそれを上回るセンサ１３０によって捕捉されたデータに基づいて、１つまたはそれを上回る電気モータ７０を制御するように構成および／またはコマンドされてもよい（例えば、プロセッサ１３４によって）。例えば、描写される実施形態では、システム１０ａは、一定である、またはある範囲の圧力（例えば、４，０００ｐｓｉｇ〜５，０００ｐｓｉｇ（それらの値を含む））として定義される、油圧電力貯蔵システムのアキュムレータ４２内等、１つまたはそれを上回る油圧電力貯蔵システム３８内の標的または閾値圧力を維持するように構成されてもよい。示される実施形態では、油圧電力貯蔵システム内の圧力が、１つまたはそれを上回るセンサ１３０によって捕捉されたデータに示されるように、標的または閾値圧力を下回る場合、１つまたはそれを上回る油圧電力生産システム５４は、例えば、油圧電力生産システムの１つまたはそれを上回る油圧ポンプ５８に結合される１つまたはそれを上回る電気モータ７０の回転速度をアクティブ化または増加させる、１つまたはそれを上回る電気モータ速度コントローラ１１４を介して、油圧電力貯蔵システム内の圧力を増加させるように制御されてもよい。代替として、油圧電力貯蔵システム内の圧力が、１つまたはそれを上回るセンサ１３０によって捕捉されたデータに示されるように、標的または閾値圧力を上回る場合、１つまたはそれを上回る油圧電力生産システム５４は、例えば、油圧電力生産システムの１つまたはそれを上回る油圧ポンプ５８に結合される１つまたはそれを上回る電気モータ７０の回転速度を非アクティブ化または減少させる、１つまたはそれを上回る電気モータ速度コントローラ１１４を介して、油圧電力貯蔵システム内の圧力を減少（または増加を停止）させるように制御されてもよい。
さらなる実施例に関して、図９は、本システムのいくつかの実施形態と併用するために好適であり得る、油圧電力生産システム５４のための制御システム９００の略図である。システム１０ａでは、制御システム９００は、１つまたはそれを上回る電気モータ速度コントローラ１１４（例えば、システムによってローカルに実装される）によって実装されてもよい。しかしながら、他の実施形態では、制御システム９００は、１つまたはそれを上回る電気モータ速度コントローラ（例えば、１１４）と連通するプロセッサ（例えば、１３４、システムにローカルであってもよく、またはそうではなくてもよい）によって実装されてもよい。示される実施形態では、ステップ９０４では、例えば、システム、油圧電力生産システム（例えば、５４）、油圧ポンプ（例えば、５８）、油圧電力貯蔵システム（例えば、３８）、および／またはアキュムレータ（例えば、４２）の内部またはその出口における閾値または標的圧力等、システム（例えば、１０ａ、１０ｂ、および／または同等物）に関する閾値または標的圧力が、設定または入力されてもよい。ステップ９０８では、本実施形態では、閾値または標的圧力が、閾値または標的圧力と１つまたはそれを上回る観察される圧力のそれぞれとの間の１つまたはそれを上回る圧力差を判定するために、１つまたはそれを上回るセンサ（例えば、１３０）によって捕捉されたデータに示され得る、１つまたはそれを上回る観察される圧力と比較されてもよい。
描写される実施形態では、ステップ９１２では、標的流率が、少なくとも部分的に、１つまたはそれを上回る圧力差に基づいて、計算されてもよい。例えば、示される実施形態では、それぞれ、他方に対応する場所の上流または下流のシステム内の場所に対応する、第１および第２の差動圧力が、標的流率を計算するために使用されてもよい（例えば、第１および第２の差動圧力の対応する場所間のシステム内の距離、システムの油圧導管、マニホールド、および／または同等物の幾何学形状、および／または同等物を考慮して）。ステップ９１６では、示される実施形態では、標的流率は、１つまたはそれを上回るセンサ（例えば、１３０）によって捕捉されたデータを使用して示される、および／または判定され得る（例えば、以下に説明されるステップ９３２）観察される流率と比較され、標的流率と観察される流率との間の流率差を判定してもよい。
本実施形態では、ステップ９２０では、流率差は、１つまたはそれを上回る電気モータ（例えば、７０）および／または電気モータに結合される１つまたはそれを上回る油圧ポンプ（例えば、５８）に関する標的回転速度を判定し、標的流率を満たすために使用されてもよい。例えば、描写される実施形態では、ステップ９２０の判定は、少なくとも部分的に、電気モータ（例えば、７０）および／または電気モータに結合される油圧ポンプ（例えば、５８）の回転速度と、油圧ポンプの体積効率を考慮し得る、油圧ポンプによって提供される油圧流体の流率との間の既知の関係、および／または同等物に基づいて、行われてもよい。ステップ９２４では、描写される実施形態では、１つまたはそれを上回る電気モータ速度コントローラ（例えば、１１４）は、電気モータの回転速度を標的回転速度に設定してもよい。
示される実施形態では、ステップ９２８では、１つまたはそれを上回るセンサ（例えば、１３０）によって捕捉されたデータに示され得る、電気モータの観察される回転速度が、電気モータ速度コントローラにフィードバックされてもよい（例えば、電気モータが標的回転速度で動作しているかどうかまたはさらなる調節が必要とされるかどうかを判定するために）。ステップ９３２では、本実施形態では、観察される回転速度および／または１つまたはそれを上回る観察される圧力が、ステップ９１６への入力のための観察される流率を判定するために使用されてもよい。
いくつかの実施形態では（例えば、１０ａ）、例えば、油圧電力生産システムによる、観察される圧力、観察される流率、および／または同等物等の観察される値への寄与度が、他の油圧電力生産システムの制御の間、電気モータ速度コントローラ（例えば、１１４）によって考慮されてもよい（例えば、センサ１３０の場所に応じて、そのうちのいくつかは、各油圧電力生産システムと連通する導管またはマニホールドと連通するように設置されてもよい）。したがって、これらの実施形態では、例えば、標的圧力、標的流率、および／または同等物等の標的値は、油圧電力生産システム（例えば、それぞれ、完全流量未満で動作する）のそれぞれからの寄与度によって満たされ得るが、そのような寄与度は、等しくある必要はない。
図１に戻ると、描写される実施形態では、各油圧電力貯蔵システム３８は、アキュムレータ４２の内圧が低減されるように、１つまたはそれを上回るアキュムレータ４２と流体連通し、油圧流体を油圧電力貯蔵システムから排出するように構成される、ドレイン１４６を含む。例えば、示される実施形態では、各ドレイン１４６は、油圧流体を油圧電力貯蔵システム３８から排出するように作動可能または開放可能である（例えば、プロセッサ１３４の制御下で）、弁１４８（指向性または比例かどうかにかかわらず）を備える。本実施形態では、各ドレイン１４６は、油圧流体を油圧電力貯蔵システム３８から海中環境に排出するように構成される。しかしながら、本システムの他の実施形態では、ドレイン（例えば、１４６）は、例えば、ドレインとリザーバとの間で流体連通する導管を介して、油圧流体を油圧電力貯蔵システム（例えば、３８）からリザーバ（例えば、９８）に排出し、それによって、ドレインが開放されるとき、システム内の油圧流体を節約するように構成されてもよい。本実施形態では、各ドレイン１４６は、システム１０ａが作動させるように構成される、任意の油圧作動式デバイスと明確に異なる。
描写される実施形態では、各ドレイン１４６は、例えば、油圧流体が流動し得る断面積を低減させるように機能する、デバイスまたは構造等、その弁１４８を通した油圧流体の流率を低減させるように構成される、流量制限器１５０を含む。例えば、示される実施形態では、各流量制限器１５０は、オリフィスを備える。しかしながら、本システムの他の実施形態は、任意の好適な流量制限器を備えてもよい。いくつかの実施形態では、弁（例えば、１４８）は、流量制限器（例えば、１５０）および／または弁を含む、および／またはそのように機能してもよく、流量制限器は、例えば、弁を通した流動が遮断される第１の位置、弁を通した流動が許可される第２の位置、および弁が第２の位置にあるとき、弁を通した流動が弁を通した流動に対して制限される、第１と第２の位置との間の１つまたはそれを上回る位置に作動可能であり得る、比例弁におけるような同一構成要素によって構成されてもよい。これらの方法およびその他では、本システム（例えば、１０ａ、１０ｂ、および／または同等物）のいくつかの実施形態は、比較的に低流率（例えば、１０ｇｐｍを下回る）で、油圧流体が油圧電力貯蔵システム（例えば、３８）からドレイン（例えば、１４６）を通して排出され、システムおよび／またはシステム構成要素（以下により詳細に説明される）の保守、除去、および／または試験を促進し得るように構成されてもよい。ドレイン１４６の弁１４８および流量制限器１５０として比例弁を備える、実施形態では、油圧流体はまた、比較的に高流率（例えば、約１２０ｇｐｍ）で、油圧電力貯蔵システム（例えば、３８）からドレインを通して排出されてもよい（例えば、システムが作動させるように構成される油圧作動式デバイスを作動させるために要求される流率でシステムおよび／またはシステム構成要素の試験を促進する）。
本実施形態では、各ドレイン１４６は、油圧流体を油圧電力貯蔵システム３８から所定の流率において（例えば、単一流率またはある範囲の流率によって定義されるかどうかにかかわらず）排出するように構成される。例えば、描写される実施形態では、各ドレイン１４６は、ドレインの弁１４８を通る油圧流体の流率を示すデータを捕捉するように構成される、流量センサ１３０に結合される。示される実施形態では、システム１０ａは、流量センサ１３０によって捕捉されたデータに示される流率と所定の流率との間の相違を判定する（例えば、比較によって）し、相違を低減させるために、対応するドレイン１４６の弁１４８を作動させるように構成される、プロセッサ（例えば、１３４）を含む。
これらの方法およびその他では、本システム（例えば、１０ａ、１０ｂ、および／または同等物）のいくつかの実施形態は、自動、周期的、および／または自己試験を通して、システムおよび／またはシステム構成要素の査定可能信頼性を提供し、それによって、必要時に比較的に低確率の故障を伴う、高圧力油圧流体源を提供し得る。例えば、示される実施形態では、ドレイン１４６の弁１４８は、開放され、油圧流体を油圧電力貯蔵システム３８から排出し（例えば、上記に説明されるもののうちの任意の１つ等、例えば、任意の好適な流率で）、対応するアキュムレータ４２内の圧力等の油圧電力貯蔵システム内の圧力を降下させてもよい。本実施形態では、ドレインの弁は、例えば、１秒の期間等の所定の持続時間にわたって開放されてもよい。いったん油圧電力貯蔵システム内の圧力が、センサ１３０によって捕捉されたデータに示されるように、例えば、４，０００ｐｓｉｇを下回る等、閾値圧力を下回ると、またはコマンドに応じて、油圧電力生産システム５４、より具体的には、その油圧ポンプ５８は、（例えば、自動的に）アクティブ化され、油圧電力貯蔵システム内の圧力が閾値圧力を上回る（例えば、閾値圧力を１００ｐｓｉｇ上回る、５，０００ｐｓｉｇまたはそれを上回る、および／または同等物）まで、油圧流体を油圧電力貯蔵システムに供給してもよい。描写される実施形態では、本プロセスは、所定の間隔（例えば、８時間毎に１回）で繰り返されてもよい。
本実施形態では、１つまたはそれを上回るセンサ１３０が、例えば、電気モータ７０および／または油圧ポンプ５８の回転速度、回転数、および／または同等物を示すデータ等のデータを捕捉するために使用されてもよい。そのようなデータは、（例えば、海中）データ中継および／または貯蔵システム１３８に報告されてもよい。少なくともそのようなデータを分析することによって、油圧電力生産システム５４、電気モータ７０、油圧ポンプ５８、油圧電力貯蔵システム３８、アキュムレータ４２、電気モータ速度コントローラ１１４、および／または同等物を含む、システム１０ａおよびその構成要素と関連付けられた健全性および／またはステータス情報が、判定されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、プロセッサ（例えば、１３４）は、より最近捕捉されたデータと履歴データを比較し、システム（例えば、１０ａ、１０ｂ、および／または同等物）および／またはその構成要素の健全性および／またはステータスを判定するように構成されてもよい。例証として、最近捕捉されたデータが、電気モータ７０および／または油圧ポンプ５８が、履歴データに示されるものより、油圧電力貯蔵システム３８を加圧するために、より高い回転速度および／またはより多くの回転を要求した、または要求していることを示す場合、電気モータ、油圧ポンプ、対応する油圧電力生産システム５４、および／または油圧電力貯蔵システムの健全性および／またはステータスは、損なわれている場合がある。さらなる実施例に関して、１つまたはそれを上回るセンサ１３０によって捕捉されたデータが、油圧電力生産システム５４内の圧力が、油圧電力生産システムによる油圧電力貯蔵システムの加圧の間、油圧電力貯蔵システム３８またはその中の圧力を有意に上回ることを示す場合、油圧電力生産システムと油圧電力貯蔵システムとの間の目詰まりしたフィルタ６２が、示され得る。
ここで図１０を参照すると、その中に示され、参照番号１０ｂによって指定されるのは、本システムの第２の実施形態である。システム１０ｂは、システム１０ａに実質的に類似し得、主な例外が、以下に説明される。示される実施形態では、システム１０ｂは、３つの油圧電力生産システム５４を含み、それぞれ、単一油圧電力貯蔵システム３８を加圧するように構成される、１つの油圧ポンプ５８を含む。本実施形態では、システム１０ｂは、１つまたはそれを上回る弁１５８を含み、それぞれ、油圧電力貯蔵システム３８と油圧電力生産システム５４（例えば、その油圧ポンプ５８）との間で連通し、油圧貯蔵システムと油圧電力生産システムとの間の油圧流体連通を制御するように構成される。例えば、描写される実施形態では、各弁１５８は、油圧電力貯蔵システム３８と油圧電力生産システム５４との間の油圧流体連通を防止するように構成される、一方向弁を備える。
油圧作動式デバイスを作動させるための本方法のいくつかの実施形態は、油圧電力貯蔵システム（例えば、３８）のアキュムレータ（例えば、４２）を用いて、加圧された油圧流体を油圧作動式デバイスに供給し、油圧作動式デバイスを作動させるステップと、アキュムレータの内圧が閾値圧力を下回る場合、油圧ポンプ（例えば、５８）を用いて、加圧された油圧流体を油圧作動式デバイスに供給し、油圧作動式デバイスを作動させるステップと、油圧ポンプを用いて、アキュムレータの内圧を閾値圧力を上回る圧力まで増加させるステップとを含む。いくつかの実施形態は、（例えば、ドレイン１４６を用いて）油圧流体を油圧電力貯蔵システムからリザーバ（例えば、９８）および海中環境のうちの少なくとも１つに排出するステップを含む。
本方法のいくつかの実施形態は、油圧ポンプ（例えば、５８）を用いて、油圧電力貯蔵システム（例えば、３８）のアキュムレータ（例えば、４２）の内圧を増加させるステップと、アキュムレータの内圧が低減されるように、油圧流体を油圧電力貯蔵システムから流量制限器を通して（例えば、１５０）、リザーバ（例えば、９８）および海中環境のうちの少なくとも１つへ排出するステップと、アキュムレータの内圧が閾値圧力を下回る場合、油圧ポンプを用いて、アキュムレータの内圧を閾値圧力を上回る圧力まで増加させるステップと、アキュムレータを用いて、加圧された油圧流体を油圧作動式デバイスに供給し、油圧作動式デバイスを作動させるステップとを含む。いくつかの実施形態は、油圧ポンプを用いて、加圧された油圧流体を油圧作動式デバイスに供給し、油圧作動式デバイスを作動させるステップを含む。
いくつかの実施形態では、油圧流体を排出するステップは、油圧流体を所定の流率において排出するステップを含む。いくつかの実施形態では、油圧流体を排出するステップは、弁（例えば、１４８）を作動させ、油圧流体を油圧電力貯蔵システムから排出するステップを含む。いくつかの実施形態では、油圧流体を排出するステップは、油圧流体をリザーバに排出するステップを含む。
いくつかの実施形態は、油圧流体をリザーバ（例えば、９８）から油圧ポンプに供給するステップを含む。いくつかの実施形態は、油圧流体を海上油圧流体源（例えば、海上油圧電力ユニット、リザーバ、および／または同等物）から油圧ポンプに供給するステップを含む。いくつかの実施形態は、油圧流体を海中環境から油圧ポンプに供給するステップを含む。いくつかの実施形態は、油圧流体を遠隔で動作される水中車両（ＲＯＶ）搭載型油圧流体源から油圧ポンプに供給するステップを含む。いくつかの実施形態では、油圧流体は、海水、脱塩水、浄水、および油系流体のうちの少なくとも１つを備える。
前述の明細書および実施例は、例証的実施形態の構造および使用の完全な説明を提供する。ある実施形態が、ある程度詳細に、または１つまたはそれを上回る個々の実施形態を参照して、前述されたが、当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、開示される実施形態に多数の改変を行い得る。したがって、本方法およびシステムの種々の例証的実施形態は、開示される特定の形態に限定されることを意図するものではない。むしろ、それらは、請求項の範囲内にある全ての修正および代替を含み、示されるもの以外の実施形態は、描写される実施形態の特徴の一部または全部を含んでもよい。例えば、要素は、省略される、または一体型構造として組み合わせられてもよく、および／または接続は、代用されてもよい。さらに、必要に応じて、前述される実施例のいずれかの側面は、説明される他の実施例のいずれかの側面と組み合わせられ、同等または異なる特性および／または機能を有し、同一または異なる問題に対処する、さらなる実施例を形成してもよい。同様に、前述の利益および利点は、一実施形態に関し得る、またはいくつかの実施形態に関し得ることを理解されたい。
ミーンズ・プラス・ファンクションまたはステップ・プラス・ファンクションの限定が、それぞれ、「〜するための手段」または「〜するためのステップ」という語句を使用する所与の請求項において明示的に記載されない限り、請求項は、そのような制限を含むことを意図しておらず、かつ含むと解釈されるべきではない。

Claims (17)

  1. 油圧作動式デバイスを作動させるためのシステムであって、前記システムは、
    油圧電力貯蔵システムであって、
    加圧された油圧流体を油圧作動式デバイスに供給し、前記油圧作動式デバイスを作動させるように構成される、アキュムレータと、
    前記アキュムレータと流体連通するドレインであって、前記ドレインは、
    前記アキュムレータの内圧が低減されるように、油圧流体を前記油圧電力貯蔵システムから排出するように作動可能である弁と、
    前記弁を通した油圧流体の流率を低減させるように構成される流量制限器と
    を備える、ドレインと
    を含む、油圧電力貯蔵システムと、
    前記アキュムレータを加圧するように構成される油圧ポンプと、
    前記アキュムレータの内圧を示すデータを捕捉するように構成される圧力センサと、
    前記ドレインの弁を通した油圧流体の流率を示すデータを捕捉するように構成される流量センサと、
    プロセッサであって、
    前記アキュムレータの内圧が、前記圧力センサによって捕捉されたデータに示されるように、閾値圧力を下回る場合、前記油圧ポンプを作動させ、前記アキュムレータの内圧を増加させることと、
    前記流量センサによって捕捉されたデータに示される流率と所定の流率との間の相違を判定することと、
    前記ドレインの弁を作動させ、前記相違を低減させることと
    を行うように構成される、プロセッサと
    を備える、システム。
  2. 前記プロセッサは、前記アキュムレータの内圧が、前記圧力センサによって捕捉されたデータに示されるように、第２の閾値圧力を上回る場合、前記油圧ポンプを非アクティブ化するように構成される、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記アキュムレータは、ブラダタイプアキュムレータおよび／またはピストンタイプアキュムレータを備える、請求項１に記載のシステム。
  4. 前記ドレインの弁は、油圧流体を前記油圧電力貯蔵システムから前記所定の流率において排出するように構成される、請求項１に記載のシステム。
  5. 前記ドレインの弁は、油圧流体を前記油圧電力貯蔵システムから海中環境に排出するように構成される、請求項１に記載のシステム。
  6. 油圧流体を前記油圧ポンプに供給するように構成されるリザーバを備え、
    前記ドレインの弁は、油圧流体を前記油圧電力貯蔵システムから前記リザーバに排出するように構成される、請求項１に記載のシステム。
  7. 前記流量制限器は、オリフィスを備える、請求項１に記載のシステム。
  8. 前記油圧ポンプは、海中油圧ポンプを備える、請求項１に記載のシステム。
  9. 前記油圧ポンプに結合され、前記油圧ポンプを作動させるように構成される、電気モータを備える、請求項８に記載のシステム。
  10. 前記油圧電力貯蔵システムおよび前記油圧ポンプと流体連通する１つまたはそれを上回る弁を備え、
    前記１つまたはそれを上回る弁は、前記油圧電力貯蔵システムと前記油圧ポンプとの間の油圧流体連通を制御するように構成される、請求項１に記載のシステム。
  11. 前記１つまたはそれを上回る弁は、前記油圧電力貯蔵システムから前記油圧ポンプへの油圧流体連通を防止するように構成される一方向弁を備える、請求項１０に記載のシステム。
  12. 方法であって、
    油圧ポンプを用いて、油圧電力貯蔵システムのアキュムレータの内圧を増加させることと、
    前記アキュムレータの内圧が低減されるように、油圧流体を前記油圧電力貯蔵システムから、流量制限器を通して、リザーバおよび海中環境のうちの少なくとも１つに排出することであって、前記油圧流体を排出することは、油圧流体を前記油圧電力貯蔵システムから排出するように弁を作動させることを含む、ことと、
    前記アキュムレータの内圧が閾値圧力を下回る場合、前記油圧ポンプを用いて、前記アキュムレータの内圧を前記閾値圧力を上回る圧力まで増加させることと、
    前記アキュムレータを用いて、加圧された油圧流体を油圧作動式デバイスに供給し、前記油圧作動式デバイスを作動させることと、
    流量センサを用いて、前記弁を通した油圧流体の流率を示すデータを捕捉することと、
    プロセッサを用いて、前記流量センサによって捕捉されたデータに示される流率と所定の流率との間の相違を判定することと、
    前記弁を作動させ、前記相違を低減させることと
    を含む、方法。
  13. 前記油圧ポンプを用いて、加圧された油圧流体を前記油圧作動式デバイスに供給し、前記油圧作動式デバイスを作動させることを含む、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記油圧流体を排出することは、油圧流体を前記所定の流率において排出することを含む、請求項１２に記載の方法。
  15. 油圧流体をリザーバから前記油圧ポンプに供給することを含み、
    前記油圧流体を排出することは、油圧流体を前記リザーバに排出することを含む、請求項１２に記載の方法。
  16. 油圧流体を海中環境から前記油圧ポンプに供給することを含む、請求項１２に記載の方法。
  17. 油圧流体を遠隔で動作される水中車両（ＲＯＶ）搭載型油圧流体源から前記油圧ポンプに供給することを含む、請求項１２に記載の方法。

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