深水半潛式鉆井平臺錨泊定位系統調試工藝探討

李克雷

煙臺中集來福士海洋工程有限公司 山東煙臺 264000

深水半潛鉆井平臺的定位系統通常有分為兩種，一種是靜態定位，一種是動態定位，兩種方式組合就是我們常用的定位系統。在深水工作中，潛定位系統的作用非常巨大。與動力定位系統相比，在初始投資、運行維護費用等方面具有明顯的優勢。特別是在鉆井周期長、天氣惡劣、海況惡劣的情況下，采用了定位系統或定位系統加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中，運用這種方式，可以大大的提高定位系統數據的精確性，但同時，對于系統的使用會更加復雜。

1 錨泊定位系統組成及功能

目前，世界上最先進的水下定位系統為半潛式鉆機，在水中500m位置時，采用了12個徑向副定位系統，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。所有的錨鏈都儲存在柱子的錨艙里。每個船艙有三條錨鏈。每個錨的損傷荷載是相當大的。該定位系統的主要功能包括高速低速電機定位、動態高速定位、應急釋放錨鏈定位、應急停車等功能。

每套設備都配備了三個備用單元。錨一次只能操作一個。錨的操作由錨附近的手術室控制。左錨、中錨和右錨通過中間傳動軸連接到齒輪箱，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送到PLC控制柜，再發送到PLC控制柜，再由PLC控制柜的控制邏輯發送給PLC控制柜(液壓動力單元)。接合后，離合器上的液壓缸完成動作。平臺的每個角落都有一個PLC控制柜和一套UPS。PLC控制柜的作用是啟動控制面板等輔助的功能。這一設計是為制動器在制動帶、傳動制動器、變速機、和錨上的操作提供液壓動力；UPS在功率發生時執行緊急釋放功能，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。采用交流電機驅動，采用變頻調速控制錨桿。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之間的變速箱（變速箱）。根據與所述錨定控制系統匹配的控制程序激活所述備用裝置，以提供所述電機運行所需的電能、轉矩和速度。主馬達后由相應的液壓離合器驅動。所以，在完成安裝要求之后，需要對系統中的各種功能進行檢查，按照調試的程序進行調試，程序如下：首先對電纜線路的信號、液壓噴淋冷卻信號檢查等方面進行檢查，其次完成中心控制存在的缺陷、系統與鉆井之間的匹配控制程序、系統與平臺之間的交換。

2 調試前準備工作

2.1 卷揚機的準備

錨機制造商檢查設備安裝控制的準確性；保證油壓和油位的正確。

2.2 管道準備

對管道進行壓力測試之前，需要對外部管道進行沖洗，要保證高度的清潔，痛死，在所用的連接口進行清潔工作后，進行連接卷揚機管道。對液壓管路系統的準確性進行控制和管理，安裝完畢后對液壓管進行清理，并做好相關的記錄。

2.3 噴霧系統的制備

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系統閥門的噴霧系統的控制和ICS接口，海水增壓泵啟動/停止控制和特定錨機區域中的閥門是否可操作；絞盤安排在左前角。確認當緊急釋放動作（模擬）時，噴水吸入閥也在起作用。

2.4 PLC控制柜測試

PLC控制柜測試主要是對近乎信號進行測試，測試中，所有的信號都會在計算機中進行顯示，在根據遠程的監控，對信號文件所有遠程檢測信號存儲到PLC控制柜；驗證在ESD（緊急關閉）情況下所有未驗證的線路是否已斷開連接。

3 錨泊定位系統調試工藝

3.1 報警測試

報警時錨泊定位系統中保證系統正常行駛的保障。所以，在調試的過程中，對報警功能進行測試是非常必要的，關系到系統能否在正常情況系進行工作，檢測的主要內容包括緊急放行報警、ESD報警和系統報警、錨定報警、VSD報警、緊急停機報警、HPU報警、傳輸報警測試。

3.2 功能測試

對功能進行測試之前，需要將緊急按鈕按下，這個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實驗，可以防止在試驗的過程中出現問題進行立刻停止。其中包括了液壓動力裝置、變速驅動、加熱器、散熱器和制動帶等的停止工作。進行功能測試的內容包含了對錨定測試、投擲方式和力度的測試、牽引力的測試和長度的測試，緊急釋放測試（可完成液壓動力設備或只有液壓動力設備蓄電池），緊急制動功能測試。

3.3 拉伸試驗

通常，當錨第一次縮回時，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，按照船級社的要求，在錨全部安裝完畢后，至少對一個錨進行測試，在測試的過程中對拉力進行校核。深水半潛式鉆井平臺一般是通過在系泊鏈輪裝置底部進行軸力傳感器的安裝，對水下條件中的張力進行測試檢驗，在對拉力盡心測試的過程中，測力儀器的安裝可以有效的將錨的固定拉力通過傳感器進行解讀，所以，將測力儀器安裝在錨鏈和三角板之間的位置最為適宜。

4 結語

綜上所述，在深水半潛式鉆井平臺中，進行錨泊定位系統的使用，在我國水下定位工作中是一個新的挑戰，同時們也將水下定位系統變得更加復雜。面對復雜的系統，想要對其進行掌控，需要不斷的進行相關調試工作經驗的積累，將系統的調試時間不斷優化，從而達到優化成本，縮短施工周期，對海洋平臺的準確定位起到重要作用。