自升式海洋平台调平方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及海工设备技术，特别是涉及一种自升式海洋平台调平方法的技术。
【背景技术】
[0002]自升式海洋平台作业系统主要由作业平台，及承载作业平台的粧腿构成，粧腿上装有升降装置，作业平台通过升降装置安装在粧腿上，作业平台通过粧腿将平台重量及平台载荷传递给基础。在作业平台升降及插拔粧过程中，由于基础均没达到稳态，粧腿下降及插粧时，难免会出现某几个粧腿到位并停止下沉，而另几个粧腿没有到位继续下沉的现象，这会导致作业平台倾斜。为了确保各粧腿受力均衡，当作业平台的倾斜度超出安全范围时，必须对作业平台实施调平，现有的调平方式都是由人工手动控制的，只有在报警设备发出倾斜报警信号后才会实施调平，存在着一定的滞后性，容易引发安全事故，其安全性有待提尚O
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能提高作业平台安全性的自升式海洋平台调平方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种自升式海洋平台调平方法，涉及自升式海洋平台作业系统，所述海洋平台作业系统包括作业平台，及方形布设的四根粧腿，四根粧腿上各装有一个能沿粧腿上下移动并能与粧腿锁定的升降装置，作业平台固定在四个升降装置上，其特征在于:
[0005]设四个粧腿分别为第一粧腿、第二粧腿、第二粧腿、第四粧腿，其中的第一粧腿、第二粧腿对角布设，第二粧腿、第四粧腿对角布设；
[0006]为作业平台设定一个三维坐标系，设第四粧腿所在位置为三维坐标系的原点0，设三维坐标系的三个坐标轴分别为X轴、Y轴、Z轴，其中的X轴经过第二粧腿，Y轴经过第一粧腿，Z轴垂直于水平面，设第四粧腿与第二粧腿之间的间距为Lx，第四粧腿与第一粧腿之间的间距为Ly，作业平台在X轴方向上与水平面之间的夹角为θχ，作业平台在Y轴方向上与水平面之间的夹角为9y，并且0x、0y的顶点为三维坐标系的原点0，作业平台在X轴方向上的最高点与最低点之间的高度差值为ΛΖχ，作业平台在Y轴方向上的最高点与最低点之间的高度差值为AZy，粧腿允许升降的最小步距为ΛΖ;
[0007]在作业平台上安装能自动控制各升降装置运行的升降控制器，并在作业平台上安装电子水平仪来实时监测9x、0y，并在01、07满足条件I时由人工控制各升降装置对作业平台进行人工调平，在ΘΧ、ΘΗ^足条件2或条件3时利用升降控制器控制各升降装置对作业平台进行自动调平；
[0008]条件1:1 θχ I >βχ或 I 0y I >βχ;
[0009]条件2:αχ< I θχ I < βχ 并且 I 0y I < ;
[0010]条件3:1 θχ I < βχ并且ay< I 0y I < ;
[0011]其中，αχ为预先设定的θχ下限值，βχ为预先设定的θχ下限值，ay为预先设定的0y下限值，办为预先设定的上限值；
[0012]升降控制器控制各升降装置对作业平台进行自动调平的步骤如下:
[0013]I)计算出ΛΖχ、AZy，具体计算公式为:
[0014]AZx = Lx.tan0x；
[0015]AZy = Ly.tan0y ；
[0016]2)计算出作业平台在X轴方向上及Y轴方向上的调整步数，具体计算公式为:
[0017]nx= ( I ΔΖχ 1-Lx.tanax)/AZ；
[0018]ny = ( I ΔΖγ | -Ly.tanay)/ΔΖ ；
[0019]其中，ηχ为作业平台在X轴方向上的调整步数，ny为作业平台在Y轴方向上的调整步数；
[°02°] 3)采用零舍一入法对nx、ny进行取整；
[0021]4)计算出作业平台在X轴方向上及Y轴方向上的调整距离，具体计算公式为:
[0022]Sx = nx.ΔΖ；
[0023]Sy = ny.ΔΖ；
[0024]其中，Sx为作业平台在X轴方向上的调整距离，Sy为作业平台在Y轴方向上的调整距离；
[0025]5)根据0x、0y、SX、Sy对作业平台进行调平；
[0026]如果ΘΧ为正值，控制第二粧腿、第二粧腿上的升降装置下降Sx;
[0027]如果θχ为负值，控制第二粧腿、第二粧腿上的升降装置上升Sx;
[0028]如果0y为正值，控制第一粧腿、第二粧腿上的升降装置下降Sy;
[0029]如果0y为负值，控制第一粧腿、第二粧腿上的升降装置上升Sy;
[°03°] 如果αχ<|θχ| <01并且(^<|07| < Py并且Lx〈Ly，则优先调整第二粧腿、第二粧腿上的升降装置；
[0031]如果αχ<|θχ| <01并且€^<|0丫| < Py并且Lx>Ly，则优先调整第一粧腿、第二粧腿上的升降装置。
[0032]本发明提供的自升式海洋平台调平方法，能自动检测作业平台的倾斜程度，并能根据检测值对作业平台自动调平，从而将作业平台的倾斜度控制在可控范围内，能提高作业平台安全性。
【附图说明】
[0033]图1、图2、图3是本发明实施例的自升式海洋平台调平方法中，作业平台的三维坐标示意图。
【具体实施方式】
[0034]以下结合【附图说明】对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围，本发明中的顿号均表示和的关系。
[0035]如图1-图3所示，本发明实施例所提供的一种自升式海洋平台调平方法，涉及自升式海洋平台作业系统，所述海洋平台作业系统包括作业平台P，及方形布设的四根粧腿A、B、C、D，四根粧腿上各装有一个能沿粧腿上下移动并能与粧腿锁定的升降装置，作业平台固定在四个升降装置上，其特征在于:
[0036]设四个粧腿分别为第一粧腿A、第二粧腿B、第三粧腿C、第四粧腿D，其中的第一粧腿A、第三粧腿C对角布设，第二粧腿B、第四粧腿D对角布设；
[0037]为作业平台P设定一个三维坐标系，设第四粧腿D所在位置为三维坐标系的原点0，设三维坐标系的三个坐标轴分别为X轴、Y轴、Z轴，其中的X轴经过第三粧腿C，Y轴经过第一粧腿A，Z轴垂直于水平面，设第四粧腿D与第三粧腿C之间的间距为Lx，第四粧腿D与第一粧腿A之间的间距为Ly，作业平台P在X轴方向上与水平面之间的夹角为ΘΧ，作业平台P在Y轴方向上与水平面之间的夹角为0y，并且0x、0y的顶点为三维坐标系的原点0，作业平台P在X轴方向上的最高点与最低点之间的高度差值为ΛΖχ，作业平台P在Y轴方向上的最高点与最低点之间的尚度差值为AZy，粧腿允许升降的最小步距为ΔΖ;
[0038]在作业平台P上安装能自动控制各升降装置运行的升降控制器，并在作业平台P上安装电子水平仪