控制工具制造技术

本发明专利技术涉及控制工具，具体而言，涉及一种用于工具(24)的控制装置(22)，工具(24)具有用于与目标物(32)上的互补特征相接合的特征，控制装置(22)包括：设在目标物(32)上的识别器(38)，该识别器(38)提供涉及工具(24)的正确使用的信息；与工具(24)相关联的用于读取识别器(38)的读取器(40)；以及与读取器(40)相通信的用于处理识别器信息并控制工具(24)的处理器(36)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于工具的控制装置，工具例如为远程操作车辆(ROV)工具。本专利技术的控制装置的一个特定应用是控制ROV工具，以操作用于碳氢化合物流体抽取的海底采油树(Christmas tree)(和其他类似的海底建筑)设施中的阀。
技术介绍
海底采油树设施包括可以直接位于井口上方的多个阀。很多阀典型地建在这种设施上，其中一些用于控制化学制剂和添加剂的注入。由于这些阀被压入服务所处的极端深度，它们能够由ROV操作。为了这样做，ROV的臂设有必须进入接受器(诸如ROV容器(bucket)的ROV对接单元)的工具，以操作阀。 在当前可获得的系统中，如图I所示，位于表面的ROV操作者操作连接至ROV的计算机，以控制R0V。为了便于与ROV工具的接合，所有海底阀均具有接收ROV工具的ROV容器。ROV容器必须设计成符合工业规格。为了在操作期间维持相同的ROV接口并防止频繁的工具更换，通常所有阀均穿过相同的IS013628-8容器类型而连接至工具。一旦ROV工具已经与采油树上的ROV容器接合，ROV操作者就设定可以施加至ROV工具的最大转矩值。针对阀的最大转矩值通常在设备操作及维护(0&M)手册中详细说明，并且，操作者将根据所选的阀而设定将施加至该具体的阀的最大转矩。因为根据IS013628-8设计的ROV容器允许显著地高于一些海底阀的致损转矩限值(torque-to-damage limit)的最大操作转矩,在过去已产生了问题。如果由操作者设定的最大转矩是不精确的，那么ROV工具在理论上能够施加远远大于阀能够忍受的转矩。如果阀在海底受损，则将需要把设备恢复到表面，以解决该问题，导致了昂贵的操作停工期。ISO标准推荐根据阀的最大转矩针对阀而使用不同形状的容器。不同形状的容器的使用导致了对于相同的树需要更多的ROV工具，并将需要ROV能够更换各种工具。这可能需要将ROV带到表面，由于设备增加的停工期,这增加了成本。作为备选，可能需要能够在海底更换工具的更加复杂的设备，这导致了更加高效的操作，但是也导致了更加昂贵的设备。本专利技术的目的是克服现有技术的其中一些问题，或者至少提供现有技术系统的备选方案。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于工具的控制装置，该工具具有用于与目标物(object)上的互补特征相接合的特征，控制装置包括设在目标物上的识别器，该识别器提供涉及工具的正确使用的信息；与工具相关联的用于读取识别器的读取器；以及与读取器相通信的用于处理识别器信息并控制工具的处理器。在本专利技术的一个实施例中，工具是设在ROV上的ROV工具。根据本专利技术的控制装置提供了超出当前可获得的系统的重大优势，在于工具直接从目标物获得信息，并且该信息被处理器处理，以决定工具的正确使用。工具的正确使用可能是涉及针对工具的安全操作参数的信息。这使操作者不需要手动地加入操作参数，并且减小了选择错误的操作参数的可能性。识别器可以被动或主动地提供信息，如技术熟练人员将意识到的那样。例如，在本专利技术的一个实施例中，识别器可以是ID芯片，并且读取器可以是芯片读取器。作为备选，识别器可以传递涉及操作参数的信号，并且读取器可以包括用于接收信号的接收器。将会意识到，在本专利技术的范围内，可以使用多种识别器和读取器，关键特征是，由识别器提供的信息为能够被读取器确定的形式。 如本文中关于读取器和工具的关系而使用的术语“与...相关联”是指以如下方式提供读取器当工具靠近目标物或与目标物接合时，读取器能够读取由识别器提供的信息。在工具是ROV工具的情况下，读取器可以设在ROV工具上，或在ROV本身上，或在任意合适的位置上，使得它可以“读取”识别器信息。在本专利技术的一个实施例中，目标物包括用于工具的对接单元。在本专利技术的一个实施例中，对接单元包括由工具操作的阀的对接单元，并且优选地，阀是海底阀。工具设有用于与阀的对接单元相接合的特征，这种特征是公知的。工具能够用于按需要打开及/或关闭阀。阀可以是旋转阀，或者它可以是线性阀，或者如技术熟练人员将意识到的任意其他阀。在本专利技术的一个实施例中，识别器提供了涉及阀的状态的信息。该信息可以指示阀是打开的、关闭的还是处于某中间位置，或者关于阀的状态的任意其他相关的信息。从识别器获得的信息可以用于产生涉及阀的状态和操作参数的记录。将会意识到，阀仅仅是落在本专利技术的范围内的目标物的一个示例。能够与工具接合并由工具操作的其他目标物也将落在本专利技术的范围内，如技术熟练人员将容易理解的。在本专利技术的一个实施例中，能够以旋转的方式操作目标物，例如旋转阀，并且识别器提供涉及能够供应至工具的最大转矩的信息，最大转矩即目标物能够承受的最大转矩。在目标物是旋转阀的情况下，识别器将提供涉及在损坏之前能够供应至阀的最大转矩的信息。信息然后被处理器处理，该处理器控制工具，以将所施加的转矩限制在最大水平之下。这提供了超过现有技术系统的重大优势，因为在设定转矩值中没有人的输入，这减小了对阀造成损坏的可能性。对阀的损坏，特别是在海底环境中，导致了停工期，同时设备要维修，这是昂贵且耗时的。在其中工具是设在ROV上的ROV工具的本专利技术的一个实施例中，处理器位于ROV内。在其中目标物位于海底环境中的本专利技术的备选实施例中，例如海底阀，处理器位于表面，或在远离工具的另一位置上。根据本专利技术的第二方面，提供了一种具有用于与目标物上的互补特征相接合的接合特征的工具，该工具包括与工具相关联的用于读取设于目标物上的识别器的读取器，该识别器提供涉及工具的正确使用的信息；以及与读取器相通信的用于处理识别器信息并控制工具的处理器。在本专利技术的一个实施例中，工具是ROV工具。根据本专利技术的ROV工具提供了超过当前可获得的ROV工具的重大优势，在于它能够直接从目标物获得信息并且处理该信息，以决定ROV工具的正确使用。ROV工具的正确使用可能是涉及针对ROV工具的安全操作参数的信息。这使得操作者不需要手动地加入操作参数，并且减小了选择错误的操作参数的可能性。如本文中关于读取器和工具的关系而使用的术语“与...相关联”是指以如下方式提供读取器当工具靠近目标物或与目标物接合时，读取器能够读取由识别器提供的信息。在工具是设在ROV上的ROV工具的情况下，读取器可以设在ROV工具上，或在工具所连接到的ROV上，或在任意合适的位置上，使得它可以“读取”识别器信息。工具可以设有用于与由工具操作的阀(例如采油树设施上的海底阀)的对接单元相接合的特征，这种特征是公知的。工具能够用于按需要打开及/或关闭阀。阀可以是旋转阀，或者它可以是线性阀，或者如技术熟练人员将意识到的任意其他阀。将会意识到，阀仅仅是能够使用根据本专利技术的工具进行操作的目标物的一个示例。在其中能够以旋转的方式操作目标物的本专利技术的一个实施例中，例如旋转阀，识别器提供了涉及能够供应至工具的最大转矩的信息，最大转矩即目标物能够承受的最大转矩。读取器获取该信息，而后该信息被处理器处理，该处理器控制工具，以将所施加的转矩限制在最大水平之下。这提供了超过现有技术系统的重大优势，因为在设定转矩值中没有 人的输入，这减小了对阀造成损坏的可能性。对阀的损坏，特别是在海底环境中，导致了停工期，同时设备要维修，这是昂贵且耗时的。在本专利技术的一个实施例中，处理器位于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于工具的控制装置，所述工具具有用于与目标物上的互补特征相接合的特征，所述控制装置包括：设于所述目标物上的识别器，所述识别器提供涉及所述工具的正确使用的信息；与所述工具相关联的用于读取所述识别器的读取器；以及与所述读取器相通信的用于处理所述识别器信息并控制所述工具的处理器。

【技术特征摘要】
2011.04.11 EP 11161922.71.一种用于工具的控制装置，所述工具具有用于与目标物上的互补特征相接合的特征，所述控制装置包括 设于所述目标物上的识别器，所述识别器提供涉及所述工具的正确使用的信息； 与所述工具相关联的用于读取所述识别器的读取器；以及 与所述读取器相通信的用于处理所述识别器信息并控制所述工具的处理器。2.根据权利要求I所述的控制装置，其特征在于，所述工具是设在ROV上的ROV工具。3.根据权利要求I或2所述的控制装置，其特征在于，所述识别器是ID芯片，并且所述读取器是芯片读取器。4.根据任一前述权利要求所述的控制装置，其特征在于，所述目标物包括用于所述工具的对接单元。5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述对接单元包括由所述工具操作的阀的对接单元。6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述阀是海底阀。7.根据权利要求5或6所述的控制装置，其特征在于，所述识别器提供涉及所述阀的状态的信息。8.根据任一前述权利要求所述的控制装置，其特征在于，所述识别器提供涉及能够供应至所述工具的最大转矩的信息。9.根据权利要求2或依赖于权利要求2的权利要求3至8中的任一项所述的控制装置，其特征在于，所述处理器位于所述ROV内。10.根据权利要求I至8中的任一项所述的控制装置，其特征在于，所述目标物位于海底环境中，并且所述处理器位于表面。11.一种工...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·贝尔，L·扎多尼，
申请(专利权)人：韦特柯格雷公司，
类型：发明
国别省市：