李克雷

煙臺(tái)中集來福士海洋工程有限公司 山東煙臺(tái) 264000

深水半潛鉆井平臺(tái)的定位系統(tǒng)通常有分為兩種，一種是靜態(tài)定位，一種是動(dòng)態(tài)定位，兩種方式組合就是我們常用的定位系統(tǒng)。在深水工作中，潛定位系統(tǒng)的作用非常巨大。與動(dòng)力定位系統(tǒng)相比，在初始投資、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。特別是在鉆井周期長、天氣惡劣、海況惡劣的情況下，采用了定位系統(tǒng)或定位系統(tǒng)加DP輔助定位方法，可有效的降低成本，在深水或超深水的作業(yè)中，運(yùn)用這種方式，可以大大的提高定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)的精確性，但同時(shí)，對(duì)于系統(tǒng)的使用會(huì)更加復(fù)雜。

1 錨泊定位系統(tǒng)組成及功能

目前，世界上最先進(jìn)的水下定位系統(tǒng)為半潛式鉆機(jī)，在水中500m位置時(shí)，采用了12個(gè)徑向副定位系統(tǒng)，包括使用12根長1750m、直徑為84mm的R4錨鏈。將其分為四組，分別布置在平臺(tái)主甲板的左前、左后、右前和右后角上。使用錨鏈和合成纖維的組合。所有的錨鏈都儲(chǔ)存在柱子的錨艙里。每個(gè)船艙有三條錨鏈。每個(gè)錨的損傷荷載是相當(dāng)大的。該定位系統(tǒng)的主要功能包括高速低速電機(jī)定位、動(dòng)態(tài)高速定位、應(yīng)急釋放錨鏈定位、應(yīng)急停車等功能。

每套設(shè)備都配備了三個(gè)備用單元。錨一次只能操作一個(gè)。錨的操作由錨附近的手術(shù)室控制。左錨、中錨和右錨通過中間傳動(dòng)軸連接到齒輪箱，并通過操縱離合器連接。連接命令由操作者從控制室控制板發(fā)送到PLC控制柜，再發(fā)送到PLC控制柜，再由PLC控制柜的控制邏輯發(fā)送給PLC控制柜(液壓動(dòng)力單元)。接合后，離合器上的液壓缸完成動(dòng)作。平臺(tái)的每個(gè)角落都有一個(gè)PLC控制柜和一套UPS。PLC控制柜的作用是啟動(dòng)控制面板等輔助的功能。這一設(shè)計(jì)是為制動(dòng)器在制動(dòng)帶、傳動(dòng)制動(dòng)器、變速機(jī)、和錨上的操作提供液壓動(dòng)力；UPS在功率發(fā)生時(shí)執(zhí)行緊急釋放功能，操作者可以通過按壓控制智能操作椅的錨控制室來控制該緊急釋放功能。采用交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用變頻調(diào)速控制錨桿。該控制是通過PLC控制柜將控制室控制板上的指令傳遞給平臺(tái)之間的變速箱（變速箱）。根據(jù)與所述錨定控制系統(tǒng)匹配的控制程序激活所述備用裝置，以提供所述電機(jī)運(yùn)行所需的電能、轉(zhuǎn)矩和速度。主馬達(dá)后由相應(yīng)的液壓離合器驅(qū)動(dòng)。所以，在完成安裝要求之后，需要對(duì)系統(tǒng)中的各種功能進(jìn)行檢查，按照調(diào)試的程序進(jìn)行調(diào)試，程序如下：首先對(duì)電纜線路的信號(hào)、液壓噴淋冷卻信號(hào)檢查等方面進(jìn)行檢查，其次完成中心控制存在的缺陷、系統(tǒng)與鉆井之間的匹配控制程序、系統(tǒng)與平臺(tái)之間的交換。

2 調(diào)試前準(zhǔn)備工作

2.1 卷揚(yáng)機(jī)的準(zhǔn)備

錨機(jī)制造商檢查設(shè)備安裝控制的準(zhǔn)確性；保證油壓和油位的正確。

2.2 管道準(zhǔn)備

對(duì)管道進(jìn)行壓力測(cè)試之前，需要對(duì)外部管道進(jìn)行沖洗，要保證高度的清潔，痛死，在所用的連接口進(jìn)行清潔工作后，進(jìn)行連接卷揚(yáng)機(jī)管道。對(duì)液壓管路系統(tǒng)的準(zhǔn)確性進(jìn)行控制和管理，安裝完畢后對(duì)液壓管進(jìn)行清理，并做好相關(guān)的記錄。

2.3 噴霧系統(tǒng)的制備

確保按照制造商的說明正確安裝管和噴嘴。檢查用于控制海水服務(wù)系統(tǒng)閥門的噴霧系統(tǒng)的控制和ICS接口，海水增壓泵啟動(dòng)/停止控制和特定錨機(jī)區(qū)域中的閥門是否可操作；絞盤安排在左前角。確認(rèn)當(dāng)緊急釋放動(dòng)作（模擬）時(shí)，噴水吸入閥也在起作用。

2.4 PLC控制柜測(cè)試

PLC控制柜測(cè)試主要是對(duì)近乎信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試中，所有的信號(hào)都會(huì)在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行顯示，在根據(jù)遠(yuǎn)程的監(jiān)控，對(duì)信號(hào)文件所有遠(yuǎn)程檢測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)到PLC控制柜；驗(yàn)證在ESD（緊急關(guān)閉）情況下所有未驗(yàn)證的線路是否已斷開連接。

3 錨泊定位系統(tǒng)調(diào)試工藝

3.1 報(bào)警測(cè)試

報(bào)警時(shí)錨泊定位系統(tǒng)中保證系統(tǒng)正常行駛的保障。所以，在調(diào)試的過程中，對(duì)報(bào)警功能進(jìn)行測(cè)試是非常必要的，關(guān)系到系統(tǒng)能否在正常情況系進(jìn)行工作，檢測(cè)的主要內(nèi)容包括緊急放行報(bào)警、ESD報(bào)警和系統(tǒng)報(bào)警、錨定報(bào)警、VSD報(bào)警、緊急停機(jī)報(bào)警、HPU報(bào)警、傳輸報(bào)警測(cè)試。

3.2 功能測(cè)試

對(duì)功能進(jìn)行測(cè)試之前，需要將緊急按鈕按下，這個(gè)按鈕是控制變箱和錨控室的。這也就是我們常說的緊急制動(dòng)實(shí)驗(yàn)，可以防止在試驗(yàn)的過程中出現(xiàn)問題進(jìn)行立刻停止。其中包括了液壓動(dòng)力裝置、變速驅(qū)動(dòng)、加熱器、散熱器和制動(dòng)帶等的停止工作。進(jìn)行功能測(cè)試的內(nèi)容包含了對(duì)錨定測(cè)試、投擲方式和力度的測(cè)試、牽引力的測(cè)試和長度的測(cè)試，緊急釋放測(cè)試（可完成液壓動(dòng)力設(shè)備或只有液壓動(dòng)力設(shè)備蓄電池），緊急制動(dòng)功能測(cè)試。

3.3 拉伸試驗(yàn)

通常，當(dāng)錨第一次縮回時(shí)，錨爪仍然埋在土中，錨鏈的重量則躺在海床上，懸浮在海水中，這就需要錨提供很大的拉力來提升錨。為了確定錨的拉力，按照船級(jí)社的要求，在錨全部安裝完畢后，至少對(duì)一個(gè)錨進(jìn)行測(cè)試，在測(cè)試的過程中對(duì)拉力進(jìn)行校核。深水半潛式鉆井平臺(tái)一般是通過在系泊鏈輪裝置底部進(jìn)行軸力傳感器的安裝，對(duì)水下條件中的張力進(jìn)行測(cè)試檢驗(yàn)，在對(duì)拉力盡心測(cè)試的過程中，測(cè)力儀器的安裝可以有效的將錨的固定拉力通過傳感器進(jìn)行解讀，所以，將測(cè)力儀器安裝在錨鏈和三角板之間的位置最為適宜。

4 結(jié)語

綜上所述，在深水半潛式鉆井平臺(tái)中，進(jìn)行錨泊定位系統(tǒng)的使用，在我國水下定位工作中是一個(gè)新的挑戰(zhàn)，同時(shí)們也將水下定位系統(tǒng)變得更加復(fù)雜。面對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)，想要對(duì)其進(jìn)行掌控，需要不斷的進(jìn)行相關(guān)調(diào)試工作經(jīng)驗(yàn)的積累，將系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間不斷優(yōu)化，從而達(dá)到優(yōu)化成本，縮短施工周期，對(duì)海洋平臺(tái)的準(zhǔn)確定位起到重要作用。