[发明专利]一种齿轮齿条升降系统的控制方法及控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及海洋平台齿轮齿条升降系统领域，特别涉及一种齿轮齿条升降系统的控制方法及控制装置。

背景技术

海洋平台齿轮齿条升降系统是目前广泛使用的一种海洋平台升降系统，与齿轮齿条升降系统配合的桩腿上固定有齿条，齿轮齿条升降系统包括多个升降单元，每个升降单元包括：液压马达、制动器和小齿轮，小齿轮与桩腿上的齿条啮合，液压马达的输出轴与小齿轮连接，制动器安装在液压马达的输出轴上，通过液压马达的驱动实现海洋平台的升降动作。

海洋平台在工作时，必须保持海洋平台的各个桩腿的负载相对平衡，使各个桩腿负载值相差不大，且相差的负载值应在一个允许范围内变动。如果桩腿负载不平衡，则可能导致部分桩腿因承载过大，而对该桩腿上的升降设备造成损害，同时若海洋平台载荷偏向于一边，会对海洋平台的整体平衡造成影响，严重时可能会导致海洋平台倾覆。因此，有必要对桩腿负载进行监控，避免因桩腿负载不平衡而带来安全问题。但是，目前无法直接对桩腿的负载进行检测，这样就不能知晓各个桩腿的负载是否平衡，为海洋平台带来很大的安全隐患。

发明内容

为了解决现有技术中不能确定桩腿的负载平衡，从而为海洋平台带来安全隐患的问题，本发明实施例提供了一种齿轮齿条升降系统的控制方法及控制装置。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种齿轮齿条升降系统的控制方法，所述方法包括：

获得每条桩腿对应的多个液压马达的进油口压力P1和多个与所述液压马达一一对应的液压制动器的进油口压力P2；

当海洋平台的工况为升平台工况、拔桩腿工况、升桩腿工况或预压载工况时，根据以下公式计算每条所述桩腿的负载F：

F＝(∑P₁-0.3*n)*f₁，

其中，∑P₁为每条所述桩腿上对应的多个所述液压马达的进油口压力P1的总和，n为每条所述桩腿上的液压马达的数量，f₁为设定系数；

当所述海洋平台的工况为降平台工况或降桩腿工况时，根据以下公式计算每条所述桩腿的负载F：

F＝∑(P₁-P₂)*f₂，

其中，∑(P₁-P₂)为每条所述桩腿上对应的多个所述液压马达的进油口压力P1与多个所述液压制动器的进油口压力P2之差的总和，f₂为设定系数；

当所述海洋平台的工况为静止工况时，根据以下公式计算每条所述桩腿的负载F：F＝∑P₁*f₃，其中，f₃为设定系数；

比较每条所述桩腿的负载F，获得所有所述负载F中的最大值和最小值的差值ΔF；

当所述差值ΔF超过设定值时，则控制齿轮齿条升降系统停止工作。

进一步地，f₁＝5.75～5.85，f₂＝8.45～8.55，f₃＝7.15～7.25。

具体地，所述设定值的取值范围为150-250ton。

优选地，所述设定值为200ton。

具体地，每个所述液压马达的进油口压力P1采用安装在所述液压马达的进油口处的液压马达压力传感器获得，每个所述液压制动器的进油口压力P2采用安装在所述液压制动器的进油口处的液压制动器压力传感器获得。

另一方面，本发明实施例提供了一种齿轮齿条升降系统的控制装置，所述控制装置包括：

获取模块，用于获取每条桩腿对应的多个液压马达的进油口压力P1和多个与所述液压马达一一对应的液压制动器的进油口压力P2；

桩腿负载确定模块，用于当海洋平台的工况为升平台工况、拔桩腿工况、升桩腿工况或预压载工况时，根据以下公式计算每条所述桩腿的负载F：

F＝(∑P₁-0.3*n)*f₁，

其中，∑P₁为每条所述桩腿上对应的多个所述液压马达的进油口压力P1的总和，n为每条所述桩腿上的液压马达的数量，f₁为设定系数；

当所述海洋平台的工况为降平台工况或降桩腿工况时，根据以下公式计算每条所述桩腿的负载F：

F＝∑(P₁-P₂)*f₂，