海洋钻井平台钻柱自动化处理防碰撞控制研究

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1、2014拄第43卷石油矿场机械第7期第1页0ILFIELDEQUIPMENT2014，43(7)：1-4Oo文章编号：100卜3482(2014)07—0001-04海洋钻井平台钻柱自动化处理防碰撞控制研究马清明，江正清，董怀荣(中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，山东东营257017)摘要：钻柱自动化处理系统在海洋钻井平台上得到越来越多的应用，提高了工作效率，减少了工人的劳动强度。但在整个钻柱自动化处理过程中，很多大型机械设备在钻台有限的空间内运动，存在设备之间运动轨迹上的重叠，给安全生产带来了隐患。设计

2、了1套基于周界检测和轨迹分析的防碰撞预测系统，解决了由于传感器失灵或偶发人员、设备进入运行轨迹可能造成的安全事故，为安全生产提供了有力的保障。关键词：钻柱自动化；防碰撞；周界检测；轨迹分析中图分类号：TE928文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—3842．2O14．07．O01ResearchonAnti—collisionofDrillStringsAutomaticTreatmentSystemforOffshoreDrillingPlatformMAQing—ming。JIANGZ

3、heng—qing。DONGHuai—rong(ShengliDrillingTechnologyResearchInstituteofSinopec，Dongying257017，China)Abstract：Thedrillstringsautomatictreatmentsystemwasextensivelyusedforoffshoredrillingplatforminrecentyears，thelaborintensitywaslessenedandtheproductivitywasraised

4、．Inthesystem，thelarge—scalemechanizationrunninginconfinedspaceofthedrillingfloorexistredupli—cationofthemovementtrackandthepotentialsafetyhazard．Ananti-collisionearlywarningsys—tembasedonperimeterdetectionandtrajectoryanalysiswasdesigned．Thesafetyaccidenthap—

5、penedwhenthesensorfailureorpersonnelandequipmentaccessthemovementtrackwasre—solvedverywel1．Theguaranteeofrealizingthesafetyinproductionwasprovided．Keywords：drillstringautomation；anti—collision；perimeterdetection；trajectoryanalysis海洋钻井平台在生产过程中，需要不断地将钻置等口]。这些大型

6、的动力机械设备在钻台上有限井管柱由平台甲板输送到二层台，并且在二层台实的空问内，自动将长尺寸的钻柱经过姿态变化、位置现接立根、卸立根、立根排放等一系列操作，这些工变化、角度变化等一系列处理过程，存放在立根盒里作以前主要由工人完成，劳动强度大，效率低，危险或直接接到井I=1的钻具上。这需要多台设备之间良性高。目前，采用钻柱自动化处理系统进行生产已好的配合衔接，而且有的设备运行轨迹存在重叠的成为海上钻井平台的主流操作，标准配置的l套钻区域，需要控制程序从逻辑上予以严格区分。这样柱自动化处理系统包含关节吊、自动猫道机、

7、自动卡在生产过程中，一旦有传感器或执行器发生故障，设瓦、动力鼠洞、辅助提升机、二层台立根自动排放装备不再按照预定的速度、轨迹运行时，可能会造成很收稿日期：2014—02—21基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)“深水钻机与钻柱自动化处理关键技术研究”(2O12AAO9A2o3)作者简介：马清明(1966一)，男，山东临朐人，教授级高工，博士，主要从事钻井机械研发、科研管理等工作。石油矿场机械2O14年7月大的设备碰撞等生产事故]。另外，如果有人或设2周界传感检测及安全判别技术备进入到某个设备的运行轨迹，

8、很可能造成人身伤害、设备损害。因此，设计1套能够防止设备碰撞和设备周界传感检测技术是防止偶发性的人员或设备进入到其工作运行轨迹的有效检测方法。在钻人身意外伤害的保护控制系统具有很高的应用价柱自动化处理过程中，多个设备是顺序协同工作的，值。针对这种需求，本文设计了1套依据设备运行这样就有某些时段、某些设备并不动作，若在此时有轨迹分析和周界检测的防碰撞控制系统，并通过虚人员或