[发明专利]海洋浮式钻井平台钻柱升沉补偿装置

摘要

本发明公开了一种海洋浮式钻井平台钻柱升沉补偿装置。将蓄能器中的高压液压油经补偿控制阀通向补偿液压缸的有杆腔，从而提供一个可以控制的附加力，根据平台的升沉运动对该力进行控制，进而改善常规被动式升沉补偿的效果。控制单元根据检测到的平台垂直方向的运动速度，向液压系统发出控制指令，驱动补偿液压缸的活塞带动动滑轮运动，在钢丝绳或链条的作用下补偿平台的升沉运动，使横梁和大钩在允许的范围内相对于井底在垂直方向上处于静止状态。通过控制器的控制，调节有杆腔的液压力。本发明克服了传统被动式升沉补偿系统补偿反应速度慢、蓄能器压力波动和摩擦力导致补偿效果差的缺点。由于对有杆腔供油，有效地控制了能量的消耗，降低了系统的操作成本，提高了补偿精度。

主权项

1.一种海洋浮式钻井平台钻柱升沉补偿装置，包括大钩(1)、横梁(2)、升沉补偿液压缸(3)、游车(4)、钢丝绳(5)、动滑轮(6)、蓄能器(19)，横梁(2)与大钩(1)固联，并通过钢丝绳(5)与固联在一起的游车和补偿液压缸(3)相连，其特征在于，该装置还包括：加速度传感器(7)、油箱(8)、补油泵(9)、电动机(10)、补油泵出口单向阀(11)、补偿控制阀(12)、有杆腔压力传感器(13)、控制单元(14)、有杆腔补油单向阀(15)、有杆腔安全控制阀(16)、无杆腔补油单向阀(17)、无杆腔安全控制阀(18)、失电保护阀(20)、无杆腔压力传感器(21)，在补偿液压缸(3)的有杆腔安装压力传感器(13)、在补偿液压缸(3)的无杆腔安装压力传感器(21)，加速度传感器(7)与平台固联；补油泵(8)的入口与油箱(9)相连，出口经单向阀(11)分别与补偿控制阀(12)的P口、失电保护阀(20)的A口和两补偿液压缸(3)的无杆腔相连；补偿控制阀(12)的A口分别与两补偿液压缸(3)的有杆腔、有杆腔补油单向阀(15)的出口和有杆腔安全控制阀(16)的入口相连；补偿控制阀(12)的B口堵死；补偿控制阀(12)的T口与油箱(9)相连；失电保护阀(20)的P口分别与蓄能器(19)、无杆腔补油单向阀(17)的出口和无杆腔安全控制阀(18)的入口相连；有杆腔补油单向阀(15)和无杆腔补油单向阀(17)的入口、有杆腔安全控制阀(16)和无杆腔安全控制阀(18)的出口均与油箱(9)相连；控制单元(14)分别与补偿控制阀(12)、失电保护阀(20)、电动机(10)的控制信号接口电连接，并与压力传感器(13、21)、加速度传感器(7)的电信号连接。