海洋钻井平台及海洋钻井平台的升降装置制造方法及图纸

技术编号:13885334 阅读:176 留言:0更新日期:2016-10-23 20:29
本发明专利技术公开一种海洋钻井平台的升降装置。所公开的升降装置包括电动机(300),电动机(300)的输出端为齿轮端,且齿轮端与海洋钻井平台的桩腿啮合以形成齿轮齿条机构;升降装置还包括确定模块(100)和控制模块(200);其中:确定模块(100)用于根据海洋钻井平台的平台本体的重量确定电动机(300)的目标输出转矩;控制模块(200)与确定模块(100)和电动机(300)均相连,用于控制电动机(300)的实际输出转矩不小于目标输出转矩。本发明专利技术还公开一种海洋钻井平台。上述方案能解决目前的升降装置工作过程中存在的负载转移过小和过大的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋作业
,尤其涉及一种海洋钻井平台及海洋钻井平台的升降装置
技术介绍
海洋钻井平台,是海洋工程较为重要的一个组成部分。海洋钻井平台通常用于海洋石油开采、隧道建设、海洋探测等工作。请参考图1,图1是一种典型的海洋钻井平台的结构示意图。图1所示的海洋钻井平台包括平台本体01、多个升降装置02和多个桩腿03。其中,每个桩腿03均固定于海底05,而且每个桩腿03均一一对应地与升降装置02配合。平台本体01通过固定于其上的升降装置02与多个桩腿03相连,多个升降装置02带动平台本体01沿着多个桩腿03移动进而实现平台本体01的升降。以石油开采为例,当海洋钻井平台完成钻井工作之后需要将平台本体01下降至水面04,如图1所示。请参考图2,升降装置02通常包括成组分布的多个电动机,电动机的输出端为齿轮021,而桩腿03具有齿条031,电动机输出端与桩腿03形成齿轮齿条机构。由于电动机固定于平台本体01,因此通过其输出端的齿轮与桩腿03啮合传动,最终能实现平台本体01沿桩腿03的升降运动。在平台本体01进行上升或下降的过程中,升降装置02带动平台本体01运动,当升降运动完成之后需要将升降装置02锁紧于桩腿03。锁紧工作通常由锁紧装06来完成,锁紧装置06包括成对分布的液压伸缩件061和啮合锁紧块062。每一对液压伸缩件061的伸缩来实现啮合锁紧快062与齿条031的锁紧或脱离。锁紧装置06处于锁紧状态下,平台本体01的所有负荷均承载于锁紧装置上,此时电动机未工作。当升降工作开始时,随着升降装置02的逐渐启动,由锁紧装置承载的平台本体01的负荷会转移至升降装置02上,此时锁紧装置未工作。但是,目前升降装置02在转移负载的过程中存在负载转移过大或过小的问题。当转移的负载过大,升降装置的电动机输出的载荷过大,负载转移力矩超出正常值,特别是对于没有自动解锁功能的锁紧装置而言,转移负载过大会导致导致在反方向上出现过大载荷(啮合锁紧块062的啮合齿的上沿与齿条031贴紧),锁紧装置仍然承受较大载荷,解锁失败;当转移的负载过小,升降装置的电动机输出的载荷较小,进而会出现负载转移不到位(啮合锁紧块062的啮合齿的下沿与齿条031贴紧),使得锁紧装置由于还承受
较大的载荷而出现解锁失败。可见,如何解决目前的升降装置存在的负载转移过小的问题,是目前本
的人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术公开一种海洋钻井平台的升降装置,以解决目前的升降装置存在的负载转移过小的问题。为了解决上述技术问题,本专利技术公开如下技术方案:海洋钻井平台的升降装置,包括电动机,所述电动机的输出端为齿轮端,且所述齿轮端与所述海洋钻井平台的桩腿啮合以形成齿轮齿条机构;所述升降装置还包括确定模块和控制模块;其中:所述确定模块用于根据所述海洋钻井平台的平台本体的重量确定所述电动机的目标输出转矩;所述控制模块与所述确定模块和所述电动机均相连,用于控制所述电动机的实际输出转矩不小于所述目标输出转矩。优选的,上述升降装置中,所述确定模块包括检测子模块块和第一计算子模块;其中:所述检测子模块与所述平台本体相连,用于检测所述平台本体的重量;所述第一计算子模块与所述检测子模块相连,用于根据所述平台本体的重量计算所述目标输出转矩。优选的,上述升降装置中,所述确定模块包括压力传感器、调取子模块和第二计算子模块;其中:所述压力传感器设置于所述齿轮端,用于检测所述电动机历次工作所承受的压力;所述调取子模块与所述压力传感器相连,用于调取所述压力传感器最近一次工作所检测的所述压力;所述第二计算子模块,用于根据所述压力传感器所获取的压力计算最近一次的历史输出转矩,并将最近一次的所述历史输出转矩作为所述目标输出转矩。优选的,上述升降装置中,所述确定模块包括手动输入终端和第三计算子模块;其中:所述手动输入终端用于输入所述平台本体的重量;所述第三计算子模块与所述手动输入终端相连,用于根据所述平台本体的重量计算所述目标输出转矩。优选的,上述升降装置中,所述电动机连接有变压器;所述控制模块与所述变压器相连,且通过控制变压器的输出电压来调节所述实际输出转矩。优选的,上述升降装置中,所述控制模块与所述变压器相连,用于控制所述电动机的驱动档位,以及选择所述实际输出转矩与所述目标输出转矩之差的绝对值最小的所述驱动档位处于工作状态。优选的,上述升降装置中,所述控制模块为手动控制模块。基于本专利技术公开的升降装置,本专利技术还公开一种海洋钻井平台。所公开的海洋钻井平台包括:如上任意一项所述的升降装置。本专利技术公开的海洋钻井平台的升降装置具有以下有益效果:本专利技术公开的升降装置中,确定模块根据平台本体的重量确定电动机的目标输出转矩,通过控制模块调节电动机,使得电动机以实际输出转矩不小于目标输出转矩的方式工作。由此可知,本专利技术公开的升降装置能够较好地根据平台本体的重量进行实际输出转矩的确定,避免
技术介绍
中所述的电动机输出转矩过小导致负载转移过程中过度依赖锁紧装置,甚至出现无法解锁的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或
技术介绍
中的技术方案,下面将对实施例或
技术介绍
描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是一种典型的海洋钻井平台的结构示意图;图2是图1中升降装置的部分结构示意图;图3是本专利技术实施例公开的升降装置的部分结构示意图;图4是本专利技术实施例公开的确定模块的一种具体结构示意图;图5是本专利技术实施例公开的确定模块的另一种具体结构示意图;图6是本专利技术实施例公开的变压器与电动机的一种具体连接结构图。附图标记说明:01-平台本体、02-升降装置、021-齿轮、03-桩座、031-齿条、04-水面、05-海底、06-锁紧装置、061-液压伸缩件、062-啮合锁紧块、100-确定模块、200-控制模块、300-电动机、110-检测子模块、120-第一计算子模块、130-压力传感器、140-调取子模块、150-第二计算子模块。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本专利技术保护的范围。请参考图3,本专利技术实施例公开一种海洋钻井平台的升降装置。所公开的升降装置包括确定模块100、控制模块200和电动机300。其中,电动机300的输出端为齿轮端,齿轮端与海洋钻井平台的桩腿啮合传动以形成齿轮齿条机构。如
技术介绍
所述,电动机300通过齿轮端与桩腿配合实现海洋钻井平台的平台本体升降。确定模块100用于根据平台本体的重量确定电动机300的目标输出转矩,控制模块200与确定模块100和电动机300均相连,用于控制电动机300的实际输出转矩不小于目标输出转矩。本专利技术实施例公开的升降装置中,确定模块100根据平台本体的重量确定电动机300的目标输出转矩,通过控制模块调节电动机300,使得电动机300以实际输出转矩不小于目标输出转矩的方式工作。由本文档来自技高网
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海洋钻井平台及海洋钻井平台的升降装置

【技术保护点】
海洋钻井平台的升降装置,包括电动机(300),所述电动机(300)的输出端为齿轮端,且所述齿轮端与所述海洋钻井平台的桩腿啮合以形成齿轮齿条机构;其特征在于,所述升降装置还包括确定模块(100)和控制模块(200);其中:所述确定模块(100)用于根据所述海洋钻井平台的平台本体的重量确定所述电动机(300)的目标输出转矩;所述控制模块(200)与所述确定模块(100)和所述电动机(300)均相连,用于控制所述电动机(300)的实际输出转矩不小于所述目标输出转矩。

【技术特征摘要】
1.海洋钻井平台的升降装置,包括电动机(300),所述电动机(300)的输出端为齿轮端,且所述齿轮端与所述海洋钻井平台的桩腿啮合以形成齿轮齿条机构;其特征在于,所述升降装置还包括确定模块(100)和控制模块(200);其中:所述确定模块(100)用于根据所述海洋钻井平台的平台本体的重量确定所述电动机(300)的目标输出转矩;所述控制模块(200)与所述确定模块(100)和所述电动机(300)均相连,用于控制所述电动机(300)的实际输出转矩不小于所述目标输出转矩。2.根据权利要求1所述的升降装置,其特征在于,所述确定模块(100)包括检测子模块(110)和第一计算子模块(120);其中:所述检测子模块(110)与所述平台本体相连,用于检测所述平台本体的重量;所述第一计算子模块(120)与所述检测子模块(110)相连,用于根据所述平台本体的重量计算所述目标输出转矩。3.根据权利要求1所述的升降装置,其特征在于,所述确定模块(100)包括压力传感器(130)、调取子模块(140)和第二计算子模块(150);其中:所述压力传感器(130)设置于所述齿轮端,用于检测所述电动机(300)历次工作所承受的压力;所述调取子模块(140)与所述压力传感器(13...

【专利技术属性】
技术研发人员:王剑超苗根蝉杜建民
申请(专利权)人:太原重工股份有限公司
类型:发明
国别省市:山西;14

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