海洋浮式钻井平台钻柱升沉补偿装置

摘要

本发明公开了一种新型海洋浮式钻井平台钻柱升沉补偿装置。采用复合式液压缸作为升沉补偿液压缸，将液压泵输出的高压液压油经补偿控制阀通向复合补偿液压缸内缸的无杆腔，从而对外缸活塞杆提供一个可以控制的附加力，该力与补偿液压缸外缸无杆腔作用的蓄能器压力共同向大钩负载提供支撑力。根据平台的升沉运动对该附加力进行控制，从而改善常规被动式系统的升沉补偿效果。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链轮运动，在链条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。本发明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

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)、复合式升沉补偿液压缸(3)、游车(4)、链条(5)、链轮(6)，横梁(2)与大钩(1)固联，并通过链条(5)与固联在一起的游车和复合式升沉补偿液压缸(3)相连，其特征在于，该装置还包括；加速度传感器(7)、油箱(8)、变频电动机(10)、液压泵(9)、液压泵出口单向阀(11)、补偿控制阀(12)、内缸无杆腔压力传感器(13)、外缸有杆腔压力传感器(14)、低压蓄能器(16)、限速阀(15)、高压蓄能器(17)、补油单向阀(18)、安全控制阀(19)、失电保护阀(20)、液动切断阀(21)和控制单元(22)，在复合式升沉补偿液压缸(3)的内缸无杆腔安装内缸无杆腔压力传感器(13)、在复合式升沉补偿液压缸(3)的外缸有杆腔安装外缸有杆腔压力传感器(14)，在平台上固联加速度传感器(7)；液压泵(9)的入口与油箱(8)相连，液压泵(9)的出口经单向阀(11)与补偿控制阀(12)的P口相连；补偿控制阀(12)的A口T口连在一起并与油箱(8)相连；补偿控制阀(12)的B口与两复合式升沉补偿液压缸(3)的内缸无杆腔相连；液动切断阀(21)的A口与两复合式升沉补偿液压缸(3)的外缸无杆腔相连，液动切断阀(21)的P口与失电保护阀(20)的A口相连；失电保护阀(20)的P口同时与高压蓄能器(17)、补油单向阀(18)的出口和安全控制阀(19)的入口相连；补油单向阀(18)的入口和安全控制阀(19)的出口连在一起并与油箱(8)相连；限速阀(15)的一端分别与两复合式升沉补偿液压缸(3)的外缸有杆腔相连，另一端与低压蓄能器(16)相连；控制单元(22)分别与补偿控制阀(12)、失电保护阀(20)、变频电动机(10)的速度控制信号接口电连接，并与内缸无杆腔压力传感器(13)、外缸有杆腔压力传感器(14)以及固连在平台上的加速度传感器(7)的电信号连接。