专利名称：自升式平台升降系统保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自升式平台在进行升降作业时的保护装置。
技术背景目前，中海油田服务股份有限公司钻井事业部在用的自升式钻井平台多为20世纪70年代末80年代初的产品，升降系统原来的设计普遍存在安全 隐患，包括A、 无电机过载、刹车状况的动态监控及保护， 一旦升降电机有刹车失 灵的情况发生，势必造成升降齿条断裂或升降齿轮箱损坏的恶性事故。以往 大部分自升式钻井平台都出现过此类事故。 一旦事故发生，平台无法进行正 常作业，只有进厂维修或更换，造成巨大的直接及间接损失。B、 无齿轮箱工作状况监测， 一旦齿轮箱内部出现问题，无合理的反馈 装置能发现事故的发生，势必使故障扩大而恶化。C、 无平台桩腿位置、升船高度、气隙、桩腿入泥的动态测量，无连续 监视及报警功能，存在如下隐患桩腿回收过大而造成碰撞船体底部；潮沙过低潜水泵抽空而使主机失去 冷却水停机；无法对平台桩腿入泥参数进行即时准确的监控，压载过程中可 能造成桩腿入泥量超过额定参数。实用新型内容为了克服老式自升式钻井平台升降系统保护的不足，本实用新型提供一 种自升式平台升降系统保护装置，该套装置不仅实时保护电机，防止电机过 载，而且能方便地实现对升降系统状况的动态监视，能够对危险作业提供报 警，并在关键时自动关断有关设备。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是包括人积4喿作单元、 数字控制单元和第一数据采集单元；其中，第一数据采集单元采集升降电机 的电流，并将电流信号传输给人机操作单元进行显示，当发生异常情况时， 人机操作单元向数字控制单元输出控制指令，数字控制单元根据控制指令通 过控制执行单元来控制平台升降电机的运转。从而保护平台升降系统不受损 坏。优选地，还包括第二数据采集单元，该第二数据釆集单元用于监测水深、 平台气隙并计算桩腿入泥深度和平台倾斜度，所述第二数据采集单元将采集 的数据传输给所述人机操作单元进行显示；当发生异常情况时，所述人机操 作单元向所述数字控制单元输出控制指令，所述数字控制单元根据控制指令通过报警单元进行报警。优选地，所述第一数据采集单元为电流采集器，所述第二数据釆集单元 为雷达测距4义。本实用新型具有如下优点1、 采用第一数据釆集单元采集升降电机的电流参数，并通过人机操作 单元、数字控制单元和执行单元对电机的运转进行控制，从而操作人员可以 直观、简单、及时、全面、准确地了解到各个升降电机的运行状况，能够有 效地避免在升降船过程中出现的各种异常情况；2、 通过第二数据采集单元通过采集平台气隙，水深和倾斜度，由数字 控制单元实现对平台桩腿入泥参数及船体倾斜实时跟踪，为平台拖航升降作 业提供有力保障。因此，本实用新型不仅实时保护电机，防止电机过载，而且能方便地实 现对升降系统状况的动态监视，能够对危险作业提供报警，并在关键时自动 关断有关设备，防止故障进一步扩大；实现对船体状况的动态监视，提供报 警及关断功能，同时系统精确计算桩腿位置，防止桩腿入泥过深或桩執碰撞 船体的事故；实现对平台状态的自动测量、跟踪及显示，显示平台气隙和海 水深度等参数，为平台进行升降作业提供安全保障。
图1为本实用新型结构示意框图。
具体实施方式
如图l所示，本实用新型包括人机操作单元l、数字控制单元2、第 一数据采集单元3、第二数据采集单元4;其中，第一采集单元采集3升降电机的电流，并将电流信号传输给人机 操作单元1进行显示，当发生异常情况时，人机操作单元1向数字控制单元 2输出控制指令，数字控制单元2根据控制指令通过控制执行单元5来控制 平台升降电机的运转。第二数据采集单元4用于监测水深、平台气隙并计算桩腿入泥深度和平 台倾斜度，第二数据采集单元4单元将采集的数据传输给人机操作单元1进 行显示；当发生异常情况时，人机操作单元1向数字控制单元2输出控制指 令，数字控制单元2根据控制指令通过报警单元6进行报警。上述第一数据采集单元3可以釆用电流采集器，第二数据采集单元4采 用雷达测距仪(位移采集器)，执行单元5可以采用继电器等控制装置。通过上述的数据采集及相应的处理，操作人员可以直观、简单、及时、 全面、准确地了解到各个升降电机的运行状况，能够有效地避免在升降船过 程中出现的各种异常情况。同时，本实用新型通过对平台气隙、水深等参数 和平台桩腿入泥参数即时跟踪，实现对船体状况的动态监视，防止桩腿入泥 过深或桩靴碰撞船体的事故。另外，人机操作单元可显示所需要的数据，并可对基础数据进行设定， 对报警及关断状态进行设定，对历史数据进行显示及回放。在人机操作单元 的人机界面里实时显示升降电机电流、海水深度、船体气隙(或者吃水)、 桩腿入泥等参数。当有报警到来时，声光同时报警。在此人机界面上相对应 的区域开始闪烁，直接标明有故障的电机，用户可以方便快捷的判断故障点， 找到问题所在。为了使保护系统正常使用，可在使用前设定报警电流值、停车电流值、桩腿位置报警值以及海水深度值。综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实 用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种自升式平台升降系统保护装置，其特征在于，包括人机操作单元、数字控制单元和第一数据采集单元；其中，第一数据采集单元采集升降电机的电流，并将电流信号传输给人机操作单元进行显示，当发生异常情况时，人机操作单元向数字控制单元输出控制指令，数字控制单元根据控制指令通过控制第一执行单元来控制平台升降电机的运转。
2、 如权利要求l所述的装置，其特征在于，还包括第二数据采集单元， 该第二数据采集单元用于监测水深、平台气隙并计算桩腿入泥深度和平台倾 斜度，所述第二数据采集单元将采集的数据传输给所述人机操作单元进行显 示；当发生异常情况时，所述人机操作单元向所述数字控制单元输出控制指 令，所述数字控制单元根据控制指令通过报警单元进行报警。
3、 如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一数据釆集单元为 电流采集器，所述第二数据采集单元为雷达测距仪。
专利摘要本实用新型公开了一种自升式平台升降系统保护装置，包括人机操作单元、数字控制单元和第一数据采集单元；其中，第一数据采集单元采集升降电机的电流，并将电流信号传输给人机操作单元进行显示，当发生异常情况时，人机操作单元向数字控制单元输出控制指令，数字控制单元根据控制指令通过控制执行单元来控制平台升降电机的运转。本实用新型不仅实时保护电机，防止电机过载，而且能方便地实现对升降系统状况的动态监视，能够对危险作业提供报警，并在关键时自动关断有关设备，防止故障进一步扩大。
文档编号E02B17/04GK201166800SQ200820078478
公开日2008年12月17日 申请日期2008年1月9日 优先权日2008年1月9日
发明者周炳文, 鹏 张, 斯潜德, 建 欧, 王建军, 窦如宽 申请人:中国海洋石油总公司;中海油田服务股份有限公司