自升式钻井平台组成详解

shawship

自升式钻井平台组成：
主船体：主甲板面主要承载起重设备；钻井作业配套设备；通风设备；锚机设备；救生筏及悬臂梁液压滑移设备等；
; r* A# C( @5 o机舱机械甲板主要承载主发电、供电系统；暖通空调设备；海水、淡水设备；泥浆、钻井辅助设备；消防系统等；
5 l' Y5 m3 K, V, J生活区：应急发电、应急供电系统；钻井办公、休息区；餐饮服务间；无线电通讯室；升降控制台；中央DCS系统控制室；救生艇；飞行甲板区；
3 p* \' {) Q% B; `7 @2 Y钻井作业区（悬臂梁及钻台）：井架设备；钻台设备；防喷器设备；高压泥浆管线设备悬臂梁设备等；
升降系统组成：
0 ^3 a6 A7 r  z4 c4 p  x一升降控制台：CENTRAL CONTROL CONSOLE
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4 M( y& ]" ~1 v. X二升降MCC：JACKING MCC
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三桩腿单元：LEG UNIT
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  d) K5 N' a" u+ E% U升降马达：JACKING MOTOR

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: q; L* v* @/ @5 M3 E桩腿单元:

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, R/ L, z- Q) H4 i. Z( {8 [; X- ]桩腿单元是升降系统的重要组成部分，大部分钻井平台有三条桩腿，它起到将船体支撑在水面上，以便于进行水上钻井作业，同时，根据不同地域水深情况调整适合平台作业的水深高度，使悬臂梁移出达到钻井工位进行钻井工作。
平台的桩腿位于平台主船体的承重端点位置上，一般有三个桩腿，呈花架结构；
0 Z, g/ \6 ~' |# ?7 x  a# k' S它的升降移动是靠齿轮齿条传动，齿条间距：319.186mm；升降移动速度：0.45m/min；
! _. P3 k' p; _+ \% Y由升降电机带动齿轮变速箱输出动力给转动小齿轮，小齿轮与焊接在装腿上的齿条咬合达到传动效果，每个桩腿有三个玄管，每个玄管基础支架上有4~6个升降电机，使升降输出动力可靠；
升降电机的组成与排列
! h" z0 l8 X0 s下图背面排列有三组六个电机。
' D) m/ W! h9 V- i# {* p电机内部接线有：主电源，电机加热器，热敏电阻，刹车绕组，刹车行程开关。
% U; a7 ~( S* L  ^  R) N每个传动齿轮轴一端安装有负荷传感器，将齿轮承受重量以模拟量信号传送给MCC上的PLC模块，再将计算结果以通讯方式传给升降控制台，显示在触摸屏上。
. @' w' c! C0 b! M' U5 Y每个桩腿升降基础上面安装有一个计米器，其转动齿片与桩腿齿条咬合，同轴连接一个转动小齿片，当大齿片带动小齿片转动时，会给高度检测装置上的传感器一个脉冲信号，通过变送器送到升降PLC计算脉冲，将计算结果经过通讯线传送到升降控制台的上位机，在控制台每组显示屏上显示每条桩腿的上升、下降高度，以便于操作者监控掌握平台高度和操作。
升降控制台
控制结构：
整个平台升降的操作主要集中在升降控制台，在升降控制台上通过操作升或降按钮，将升平台或降平台指令由通讯数据线传达到三个升降马达控制柜（MCC），控制升降马达完成升降动作。
$ N2 H3 m" d' M. W: L/ j7 ^3 g新式升降控制台
升降控制台上安装有三组触摸式设置屏，分别显示三条桩腿工作状态。（这是）
升降台触摸屏状态显示
2 H/ y6 Q, d8 L5 L2 h一条桩腿一组显示屏，屏上显示每个升降齿轮承受的重量，平台总重量，升降电机工作电流，有功功率、逆功功率，桩腿高度等
控制台上有两个物理水平仪和一个电子水平仪，以保障平台控制在安全倾斜范围之内（一般设置为：1.5度报警，2.5度停车）。
控制台柜内黑色三角元件为电子水平仪，摆放位置与桩腿布置相同，以体现真实水平状态。
" }7 _/ m" ^$ l! a; s# g3 ?8 R电子水平仪触摸显示屏显示平台水平状态
电子水平仪触摸显示屏与船体方向显示一致，以便于判断平台倾斜放向（若平台倾斜超出设定范围会产生报警）
* y, G# j- t: D2 N一般设置为：
4 ^8 ~1 ?1 W  W5 Y9 G, }
1.5度报警，
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2.5度停车。
. x2 y- [/ X3 s; Q' j; W紧急状态下，可以打开倾斜状态忽略开关进行紧急操作！（在面板上由钥匙控制）

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***操作注意事项***

% G6 f" c% V, w+ k" d升降时三条桩腿分别启动，启动间隔在2秒~5秒之间，不得超出或小于时间范围，否则会导致平台倾斜，桩腿与桩腿基础产生摩擦导致桩腿齿条损坏（设置三条桩腿间隔启动，是为了防止三条腿同时启动时瞬间负载过大，发电机承受不了重载而受损，开关跳闸产生安全隐患）。
升降MCC
升降MCC是升降系统的执行机构，由升降控制台下达控制命令给PLC控制器，由PLC控制器执行电气元件的动作，每个桩腿一组电气控制柜。如下图为升降MCC部分原理介绍：
0 A. r8 q. o* e1 |调试前准备：
在调试前，将对与盘柜上所连接的所有动力电缆、控制电缆与设备的连接正确性进行检查；其中包括：桩腿电机的动力电缆连接，加热器，热敏电阻，电机电磁抱闸，电磁抱闸行程开关、桩腿小齿轮负荷传感器以及到桩腿本地控制便携操作箱的控制线。
一定要注意：
7 }# a7 ~2 P* e/ i$ K7 w将电机加热器线和热敏电阻线的连接严格区分开来（二者之间电阻阻值相差很小，一但接错，就会烧毁热敏电阻，造成电气故障）。
$ O* P/ ?* @- i2 g( ~另外，还要区分好桩腿小齿轮负荷传感器与24V电源连接的正负极性确认无误（否则会使PLC对船体重量计算不准造成平台桩腿负重不均，使操作者对桩腿承载重量判断失误，增大单个桩腿升降电机负荷电流，最终导致一台电机损坏后多台电机接连损坏的连锁安全事故）。
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3 W# m* S1 I) ?, x/ _8 P3 [***降平台操作前应注意事项!***

在降平台过程中，平台自重将会使升降电机由做功（有功）状态转为发电状态（逆功）状态，产生的逆功过大，会使发电机逆功过大停车，使供电开关跳闸，给降船过程产生不良后果，因此为避免这种现象发生，在降船时，将适当增大供电系统的有功负荷，以抵消逆功现象，保障安全降平台

agump888

国家把“进入深海钻井平台领域”的口号喊的山响，咋就不见真有突破呢？！

shawship

这是个高端的行业啊，需要高端的技术，管理与工艺等，尤其是技术设计这方面，我们与国外的差距是相当大的，短时间是没有什么突破的，慢慢来吧

shewei1979

光喊口号没用的，海洋技术是各种高尖端技术综合的行业，稍有不慎就会出人命的。