深水半潜式钻井平台锚泊定位系统调试工艺研究.pdf

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1、NAVALARCHITECTUREANDOCEANENGINEERING船舶与海洋工程2013年第2期（总第94期）深水半潜式钻井平台锚泊定位系统调试工艺研究李东亮（中海油研究总院，北京100027）摘要：深水半潜式钻井平台配置的锚泊定位系统界面非常复杂，使系统调试周期长、跨专业协调工作增加及调试难度增加，因此掌握整个锚泊定位系统的调试工艺非常重要。以“海洋石油981”锚泊定位系统为例，分析整个锚泊定位系统的调试工艺，对半潜式钻井平台的锚泊定位系统调试有一定的指导作用。关键词：深水半潜式钻井平台；锚泊定位系统；调试工艺+中图分

2、类号：U674.381文献标识码：B文章编号：2095-4069(2013)02-0071-05Abstract:Themooringpositioningsysteminterfacefordeepwatersemi-submersibledrillingplatformisverycomplicated,whichrequireslengthysystemcommissioningcycleandaddstothecomplexityofmulti-disciplinecoordinationandcommissionin

3、g.Therefore,itisofgreatsignificancetomasterthecommissioningtechniquesofthewholemooringpositioningsystem.Takingthe“HYSY981”mooringpositioningsystemastheexample,thispaperanalyzestheentiresystemcommissioningtechnique,whichcanprovidesomeguidanceforthecommissioningofsemi

4、-submersibledrillingplatformmooringpositioningsystem.Keywords:deepwatersemi-submersibledrillingplatform;mooringpositioningsystem;commissioningtechnique0引言深水半潜式钻井平台通常配备的定位系统有锚泊定位和动力定位两种，或者两种组合的定位系统。在两种定位系统都适用的作业水深工况下，锚泊定位系统担当着非常重要的角色。无论是初期投资还是使用和维护费用，相比动力定位系统均具有明显的优势

5、，尤其是在钻（建）井周期较长、天气和海况恶劣（比如台风、寒潮频发季节）的条件下进行作业，采用锚泊定位系统或锚泊定位系统加DP（动力定位）辅助定位模式，其作业成本将会大幅度降低。随着作业进入深水和超深水，对锚泊定位系统安装精度要求大大提高，系统更加复杂。1锚泊定位系统组成及功能深水半潜式钻井平台“海洋石油981”配备了目前世上最先进的锚泊定位系统，在作业水深500m时，使用12根长1750m直径为84mm的R4锚链组成的12点辐射状锚泊定位系统，分为4组，分别布置在平台主甲板的左前、左后、右前、右后四个角落区域；作业水深在500

6、~1500m时，则采用锚链跟合成纤维的组合形式。所有的锚链都存储在立柱的锚链舱中，每个舱3根，每根的破断负荷是8418kN。图1为左前角落的锚机布置。作者简介：李东亮，男，工程师，1978年生。2002年毕业于西南石油学院机械设计制造自动化专业，现从事海洋工程研究、设计及建造工作。收稿日期：2013-03-0472船舶与海洋工程2013年第2期该锚泊定位系统具有电机模式下的高低速收抛锚、动态模式下的高速抛锚、锚泊定位模式、应急释放锚链、应急停止等主要功能。每组锚机布置包含3台链轮装置，锚机一次只能操作一台锚链轮，锚机的操作是由

7、位于锚机附近的操作室来控制的。左边锚链轮、中间锚链轮、右边锚链轮通过中间驱动轴连接至齿轮箱，其连接是通过液压操作离合器来实现的。其连接指令又是通过操作人员从控制室控制面板发出相应的操作指令后传输到PLC控制柜，再由PLC控制柜的控制逻辑发送给HPU（液压动力装置），HPU响应后离合器处的液压油缸完成此动作。在平台每个角落图1左前角落的锚机布置的每组锚机甲板下方，设置有一台PLC控制柜、HPU和一组UPS。PLC控制柜用来控制锚泊系统所有的辅助功能，诸如启动HPU、控制面板等等；HPU为刹车带、传动刹车、齿轮箱换挡以及齿轮箱和锚

8、链轮上离合器的操作提供液压动力；UPS则用来在失电工况下执行应急释放功能，其控制可以通过操作人员按下在锚机控制室智能操作椅或者平台中控室的锚机应急释放控制面板上的应急释放按钮后，指令通过UPS（不间断电源）供电线路先后从PLC控制柜-HPU-锚链轮刹车带液压控制缸动作后完成。