自升式海洋平台液压升降系统设计与分析

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1、摘要升降系统作为自升式海洋平台的重要组成部分，其性能优劣直接影响到海洋平台能否正常工作。采用全液压驱动的升降系统实现平台及桩腿的升降，具有传动效率高、运动平稳、控制简单、造价低等优点，能很好地满足浅海自升式海洋平台的升降要求。本文针对某自升式单桩腿平台进行了升降系统设计和研究，提出了“准连续”升降方案，论证结果表明该方案能实现上、下梁的柔性承载并显著提高升降速度。采用开关调节方式来达到同角点的两液压缸以及不同角点液压缸组的同步要求，调节方式简单且易于控制。通过对桩腿下降到海底时产生的碰撞过程分析，建立了符合碰撞过程的非完全弹性碰撞模

2、型，得出了碰撞过程中桩腿运动的相关物理量解析式并进行了仿真。对平衡阀的负向负载抗衡功能和限压缓冲功能进行了深入分析，论证了平衡阀在系统受到冲击时能够满足缓冲需要。从液压系统的节能要求出发，对系统进行回油利用的方案设计，并针对桩腿下降工况进行热平衡分析。控制系统采用PROFIBUS．DP现场总线连接各升降点的分布式I／O来组成分布式控制网络。从系统布置、硬件组态、总线通信等几个方面进行了较详细的阐述，研究了同步控制策略及故障报警控制策略，最后根据系统控制要求引入了结构化的编程思想并对程序结构进行了总体设计。关键词：液压升降系统，“准连

3、续”升降，同步控制，非完全弹性碰撞，缓冲，回油利用，PLC，分布式控制系统ABSTRACTJackingsystemas姐imponantpartoftheself-elevatingoffshoreplatfo册，itsperformancecandirectlyinfluencewhetherornottheoffshoreplatfo咖worklngproperly：Jackingsystemwhichisadoptfullyhydraulicdrivingcanrealize11ftlnganddroppingofthepl

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