海上石油平台的自动控制课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,走进自动化世界,*,/50,走进自动化世界,第,X,讲：海上风景线中的自动化,主讲人：,刘 显 荣,海上石油平台简介,蓝色的海洋上蕴含了丰富的油气资源,我国是一个海洋大国,复杂恶劣的海洋环境需要一个稳固的平台,海上石油平台-蓝色国土的耕耘者,自升式钻井平台,自升式钻井平台作业流程,“,降、拔、拖、压、升,”,升降机构,升降机构是自升式平台性能优劣的重要标志,升降机构工作过程,升降速度：,0.45m/min,自升式钻井平台电机的检测与控制,升降电机,典型的自升式平台有,3,条桩腿，每个桩腿包括,3,根齿条，每根齿条由,6,个电机通过齿轮箱提供动力，一个平台总共需要,54,个升降电机和齿轮箱。,自升式钻井平台电机的检测与控制,升降电机工况检测,要对每台电机的运行状态进行监测和控制，当某台电机出现故障时要及时报警或者所有电机安全停车；,电机功率、载荷、频率、电压、电流、温度的检测；,自升式钻井平台电机的检测与控制,升降电机的控制,升降时三条桩腿分别启动，启动间隔在,2,秒,5,秒之间；,三个桩腿之间，同一齿轮齿条内部装置受力均衡的检测和控制,自升式钻井平台电机的同步控制,控制器,驱动和电机,1#,控制器,驱动和电机,2#,-,-,主令参考协调方式(并联),自升式钻井平台电机的同步控制,控制器,驱动和电机,1#,控制器,驱动和电机,2#,-,-,主从协调方式(串联),自升式钻井平台的水平控制,由于风浪等干扰因素可能会造成平台的倾斜，如果继续工作就会造成平台的翻车；,自升式钻井平台的水平仪检测,两个水平仪检测X和Y方向的水平倾角 ；,水平面,平台平面,自升式钻井平台的水平控制,根据位移偏差求速度偏差，将速度偏差加到各自桩腿的速度给定上，实现桩腿水平控制。,自升式钻井平台的高度控制,操作者需要知道每条桩腿的上升、下降高度；,每个桩腿上面安装有一个编码器，齿片转动时，会给它一个脉冲信号；,光电编码器,光电编码器,自升式钻井平台的控制网络,石油钻井平台升降系统的结构比较复杂，测控点数量大，采用分布式控制系统（,DCS,）将各种控制系统联系起来；,数据存储和历史数据浏览功能,打印功能,自升式平台的缺点与海上石油平台分类,此图中，从左到右依次是导管架平台，自升式平台，半潜式平台，钻井船，张力腿平台,我国航母级钻井平台,“,海洋石油,981,”,我国首次自行设计、建造的第六代,3000,米深水半潜式钻井平台，代表了当今世界海洋石油钻井平台技术的最高水平，最大作业水深,3000,米，最大钻井深度达,12000,米；,平台自重超过,3,万吨；从船底到井架顶高度为,137,米，相当于,45,层楼高；,平台稳性和强度按照南海恶劣海况设计，能抵御南海,200,年一遇的波浪载荷；大马力推进器及,DP3,动力定位系统；,海洋石油,981,海洋石油,981,在拖航,海洋石油,981,水下防喷气隔水管仿佛一枚火箭直入深海,海洋石油,981,司钻在操作钻机,作业场面,动力定位系统DPS,DPS,不借助锚泊系统的作用，而不使平台随波逐流；,动力定位系统,(DPS),是当环境条 件发生变化时，由集控手操或自动响应系统，通过水动力系统的控制使船舶的位置和航向保持在环境条件限定范围内；,钻井平台需要最高等级的,DPS3,动力定位系统DPS,船舶获得,定位信号,甄别,处理,比较,输出,补偿,外力,推力分配到,推进装置,船位信号,输入比较器,动力定位系统自动控制原理,动力定位系统DPS,动力定位系统DPS,“海洋石油,981”,与我们,由,重庆科技学院,雷宗明教授科研团队承担的国家“,863”,重大项目“南海深水表层钻井关键技术及装备研究”研制的“深水表层钻井泥浆密度动态调节装置”配置在“海洋石油,981,”,平台,