[实用新型]一种海洋石油钻井平台自动升降控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海洋石油钻井平台自动升降控制系统，属于钻井平台升降控制技术领域。

背景技术

近年来，在世界能源需求日益紧张的格局下，各国都将开发的重点转向海洋，因此，海洋石油的开采正在受到普遍的关注。海洋石油开采主要依靠海洋石油钻井平台，主要包括两类：一类是近海钻井平台；一类是深海钻井平台。在海洋石油开发中，开采装置(主要是海洋石油钻井平台)是制约发展的重要因素。

目前，我国在钻井平台中的很多关键设备还需要采用国外的技术和产品。如自升式海洋石油钻井平台是目前世界各国近海采油中普遍采用的一种平台装置，平台由三个桩腿来定位，其中升降控制系统的作用是，当平台移位到井位时，通过升降装置将三个桩腿降到水下，固定在海底，使平台升离水面，进行海上作业；作业结束后，再通过升降装置将三个桩腿升起，使平台降回水面，恢复成漂浮状态，准备拖航至下一个井位作业。自动控制系统是自升式平台中最为关键的装置之一，根据统计，在所有海上移动式平台中，自升式平台的事故数量占全部平台事故的75％以上，而一半以上的事故发生在平台的升降过程中。现有的自升式海洋石油钻井平台由三个桩腿组成，每个桩腿又包括三个齿条，每个齿条一般由九台电机控制，自动控制系统要对几十台电机进行同步控制，但几十台电机的平稳同步控制效果较差，导致升降过程的安全性和可靠性无法保证。目前市场上还没有我国自主开发研制自升式钻井平台的自动控制系统。

发明内容

本实用新型提供了一种海洋石油钻井平台自动升降控制系统，用于解决现有的海洋钻井平台的自动控制系统存在的故障率较高、安全性和可靠性无法保证、缺少自主开发研制的产品的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种海洋石油钻井平台自动升降控制系统，包括中央控制台、电机变频控制柜组和三个现场控制箱，所述中央控制台的控制信号输出端与所述电机变频控制柜组的控制信号输入端连接，所述电机变频控制柜组的控制信号输出端分别与所述三个现场控制箱的控制信号输入端连接，所述三个现场控制箱分别设置在平台的三个桩腿附件上，所述三个现场控制箱的传感信号输出端都与所述中央控制台的传感信号输入端连接。

由上述提供的技术方案可以看出，本实用新型提供的一种三级分布式的海上石油钻井平台自动升降控制系统的结构，能实现系统整体的实时稳定控制，控制系统结构紧凑、使用方便、布局合理、便于维护，数据传送数度快、可靠性高，集成度好，自动化程度高、智能性强、解决了自升式海上石油钻井平台多电机的复杂传动机构的同步稳定控制问题。

附图说明

图1为本实用新型的具体实施方式提供的海洋石油钻井平台自动升降控制系统的结构示意图。

具体实施方式

本具体实施方式提供了一种海洋石油钻井平台自动升降控制系统，如图1所示，包括中央控制台1、电机变频控制柜组2和三个现场控制箱3，中央控制台1的控制信号输出端与电机变频控制柜组2的控制信号输入端连接，电机变频控制柜组2的控制信号输出端分别与三个现场控制箱3的控制信号输入端连接，三个现场控制箱3分别设置在平台的三个桩腿附件上，三个现场控制箱3的传感信号输出端都与中央控制台1的传感信号输入端连接。

现有的自升式海洋石油钻井平台由三个桩腿组成，每个桩腿又包括三个齿条，每个齿条一般由九台电机控制，自动控制系统要对几十台电机进行同步控制，几十个齿轮箱的受力要均衡，还要对桩脚与齿条的高度、平台水平倾斜度，电动机的功率、载荷、电流、电压、频率，齿轮箱的温度等各种参数进行监测、报警，并对电动机启动、停止、正反转运行进行控制。由于自升式钻井平台控制系统复杂、测控点多、控制要求高，因此，是平台建造中的核心和关键技术。

具体的，本实用新型所述的控制系统，主要由中央控制台1、电机变频控制柜组2和三个现场控制箱3组成，其中中央控制台1置于平台操作控制室内，所有操作均在中央控制台上进行；电机变频控制柜组2是系统的核心部分，它主PLC系统、CU控制单元、电源逆变器、变频器等组成，负责完成系统的升降自动控制；现场控制箱3有三个，置于平台的三个桩腿附件上，用来采集传感器的信号和现场的每个桩腿中三个齿条的位置调整。系统的三级通过通讯电缆连接，形成三级网络型结构。