[发明专利]一种适用于浮托安装过程上部模块的主动式运动补偿方法

说明书

本发明公开了一种适用于浮托安装过程上部模块的主动式运动补偿方法，包括在装船前对海洋平台进行称重及重心确定，根据理论计算得到各个顶升液压缸在上部模块保持平稳状态时需要提供的作用力，在液压缸上设置有压力传感器，计算得到实际浮托安装过程中液压缸产生的作用力，比较理论值与实际值大小，对液压缸调压直至上部模块实际受力状态与理论受力状态相同。本发明可以增强运动补偿系统的调节精度、提高对涌浪变化状态的适应能力、保证上部模块运输的稳定性、提升浮托安装过程的安全性。

技术领域

本发明涉及一种运动补偿方法，尤其涉及浮托安装过程中海洋平台上部模块的主动式运动补偿方法。

背景技术

风、浪、流、潮等因素对海洋平台上部模块的浮托安装影响巨大，在大型海洋平台浮拖安装过程中，出现过多次重大事故，例如陆丰7-2组块浮拖安装，造成了重大经济损失和安全事故。

运动补偿技术是减少环境因素影响、保障上部模块稳定性、扩大安装窗口期范围的主要方法。目前，浮托安装过程的主动式运动补偿技术都采用液压顶升技术，主要分为三类，第一类是对海水运动状态进行预测，以预测结果作为补偿的依据，海样环境属于多载荷耦合，噪声繁多，很难完全预测运动状态，该类补偿系统的误差较大；第二类是对浮托驳船进行位姿确定，针对船体姿态设计补偿系统，该方法并没有将上部模块重量和结构考虑进去，在某些补偿状态下会引起船体倾覆；第三类是根据液压缸移动距离和偏转角度进行运动补偿，一般的角度传感器、位移传感器测量的精度较低，在进行运动补偿时误差较大。当前的运动补偿技术对海洋环境的补偿效果较低，不能解决浮托安装过程中上部模块的稳定问题，在浮托安装过程中亟需一种精度高、响应快、稳定可靠的主动式运动补偿方法。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种可以增强运动补偿系统的调节精度、提高对涌浪变化状态的适应能力、保证上部模块运输的稳定性、提升浮托安装过程的安全性、可靠性强、响应速度快的运动补偿方法。

本发明的优点：以上部模块重心位置变化作为衡量稳定性的依据，提高了运动补偿系统的精度；根据反馈力大小进行运动补偿，相较于传统的液压缸位移监测有着较高的较快的反应速度；采用多液压缸单独校验和控制的方式，能够应对海上复杂的环境载荷作用，对上部模块的位姿进行多角度调整，大幅度增强上部模块对安装环境的适应能力；利用压力传感器对液压缸的压力值进行实时数据测量，可以对当前上部模块位姿及位姿变化趋势进行准确的监测，切实保障浮托安装过程中的安全性；能够高效地解决浮托安装过程中受环境因素影响上部模块稳定性差、船体位姿调整困难等问题，是一种稳定性高、适用性广、相应速度快、调节精度高的方法。

附图说明

图1是浮托安装过程上部模块的主动式运动补偿方法流程图；

图2是浮托安装过程运动补偿液压缸布置示意图；

图3是浮托安装过程浮托驳船稳定状态示意图；

图4是浮托安装过程浮托驳船实际状态示意图；

图5是浮托安装过程浮托驳船补偿后状态示意图；

图6是浮托安装过程稳定状态上部模块受力示意图；

图7是浮托安装过程实际状态上部模块受力示意图；

图2中：1—浮托驳船；2—液压缸；

图3中：2—液压缸；3—海洋平台上部模块；4—液压缸顶起位置；5-水平面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。