14自升式鉆井平臺(tái)升降電氣系統(tǒng)教程

1、自升式鉆井平臺(tái)升降電氣系統(tǒng)1 培訓(xùn)對(duì)象：入職新員工；2 培訓(xùn)內(nèi)容：自升式鉆井平臺(tái)升降電氣系統(tǒng)3 教學(xué)目標(biāo)：認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)自升式平臺(tái)升降系統(tǒng)的作用、原理、組成，使新員工掌握升降系統(tǒng)電氣部分的保養(yǎng)方法。4 重點(diǎn)自升式平臺(tái)升降電機(jī)系統(tǒng)的操作維護(hù)和保養(yǎng)5 培訓(xùn)課時(shí)：5.1 理論培訓(xùn)： 2 課時(shí)5.2 實(shí)操訓(xùn)練： 0 課時(shí)6 了解內(nèi)容：自升式鉆井平臺(tái)升降電氣系統(tǒng)工作原理：升降方式的分類：齒輪齒條式、液壓缸升降方式。7 掌握內(nèi)容（重點(diǎn)）：自升式平臺(tái)升降電機(jī)系統(tǒng)的操作維護(hù)和保養(yǎng)8 實(shí)操訓(xùn)練：9 案例某平臺(tái)由于升降剎車線圈沒有打開，而操作平臺(tái)升降，造成升降齒輪掉。某平臺(tái)由于電機(jī)修理時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)向接反，試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)把主軸憋斷

2、。10 考核：升降系統(tǒng)保養(yǎng)點(diǎn)及保養(yǎng)方法。講義1 概述我公司鉆井平臺(tái)升降方式分為兩類，一類是以南海1號(hào)、渤海四號(hào)、渤海8號(hào)、渤海10號(hào)、渤海12號(hào)為代表的齒輪升降方式；另一類是以渤海5號(hào)、渤海7號(hào)、渤海9號(hào)為代表的液壓缸升降方式。下面分別論述基于這兩種升降方式的電氣控制基本原理。2 自升式鉆井平臺(tái)升降電氣系統(tǒng)工作原理：1) 齒輪升降方式的電氣系統(tǒng)原理這種升降方式的電氣系統(tǒng)比較簡單。通常，在平臺(tái)的三個(gè)樁腿上均勻分布著36套電機(jī)，每個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)著一套相應(yīng)的齒輪系統(tǒng)。通過控制36臺(tái)電機(jī)同步的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來達(dá)到平臺(tái)上升/插樁或平臺(tái)下降/拔樁的目的。對(duì)電機(jī)的所有操作控制位于平臺(tái)的中央控制室內(nèi)的升降控制盤上，其

3、中包括主控制開關(guān)、升降控制按鈕、電機(jī)過載指示燈、緊急停止按鈕、升降功率表和升降監(jiān)控系統(tǒng)。為了防止誤操作的發(fā)生，主控制開關(guān)設(shè)計(jì)成鑰匙開關(guān)的形式，當(dāng)開關(guān)處于開的位置時(shí)系統(tǒng)得電，可以進(jìn)行平臺(tái)的升降操作；當(dāng)開關(guān)處于關(guān)的位置系統(tǒng)失電，確保升降系統(tǒng)無法工作。升降控制按鈕共有9個(gè)分別控制3個(gè)樁腿的上升/插樁或平臺(tái)下降/拔樁以及停止。每個(gè)升降電機(jī)內(nèi)部預(yù)埋了熱敏電阻用于檢測電機(jī)是否過載，如果某個(gè)電機(jī)電流超過設(shè)計(jì)值熱敏電阻將促使操作盤上的相對(duì)應(yīng)的過載指示燈閃爍發(fā)光，以提示操作人員。控制盤上的緊急停止按鈕直接串連在主控制開關(guān)的控制回路中，當(dāng)升降平臺(tái)操作過程中出現(xiàn)任何緊急情況時(shí)可以立即按下緊急停止按鈕使3個(gè)樁腿的所有

4、電機(jī)立即失電從而終止平臺(tái)的升降。 在升降控制盤上有三個(gè)最大功率值為800KW的功率表以分別顯示平臺(tái)上升/插樁或平臺(tái)下降/拔樁過程中每個(gè)樁腿電機(jī)的輸出功率。這種功率顯示對(duì)平臺(tái)升降過程中的故障判斷具有重要作用。升降監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是能夠?qū)ι惦姍C(jī)的過載、剎車狀況的動(dòng)態(tài)狀況進(jìn)行監(jiān)控及保護(hù)。該系統(tǒng)由三大部分組成即樁腿處的傳感器、樁腿處的數(shù)據(jù)采集裝置和中控室內(nèi)的數(shù)據(jù)處理顯示系統(tǒng)?，F(xiàn)場傳感器包括樁腿電機(jī)電流互感器36個(gè)、剎車線圈電流互感器36個(gè)、平臺(tái)氣隙超聲波傳感器1個(gè)。傳感器的信號(hào)送入每個(gè)樁腿現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行就地處理，處理完畢后通過網(wǎng)絡(luò)總線把數(shù)字信號(hào)傳送到顯示終端，避免了模擬信號(hào)因長距離傳輸造成的

5、干擾，保證了電流的準(zhǔn)確性。中控室的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用S7-300 作為中央處理單元和液晶觸摸屏幕。這樣的系統(tǒng)簡潔高效對(duì)數(shù)據(jù)處理及時(shí)， 系統(tǒng)具有高速的運(yùn)算處理能力，使系統(tǒng)作用時(shí)間控制在10mS級(jí)保證了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理。顯示系統(tǒng)采用了15“的彩色觸摸顯示器，同時(shí)具備方便的觸摸功能。來自3個(gè)樁腿的數(shù)據(jù)采集器和超聲波傳感器的的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過S7-300的處理在顯示器上顯示出電流實(shí)時(shí)值、報(bào)警狀態(tài)、保護(hù)功能投入狀態(tài)海水深度、氣隙高度或者吃水深度、樁腿入泥深度等。通過顯示器上的觸摸功能可以實(shí)現(xiàn)電流和剎車電流監(jiān)控任意切換、設(shè)定報(bào)警電流值和停車電流值、設(shè)定海水深度等。2) 液缸升降方式的電氣系統(tǒng)原理該系統(tǒng)主要由中央控

6、制操作臺(tái)、樁邊控制操作臺(tái)、液壓泵組電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備、各種行程開關(guān)等構(gòu)成?？偛倏v臺(tái)是操縱液壓升降裝置動(dòng)作的主要電氣設(shè)備，主要包括位置轉(zhuǎn)換開關(guān)、上（下）鎖銷操作開關(guān)、主（副）缸伸縮開關(guān)等共13個(gè)功能開關(guān)，它們的功能原理如下：a. 位置轉(zhuǎn)換開關(guān)：它是進(jìn)行選擇操作的場所（是在中央控制室操作還是在液壓控制室操作）和操作方法的開關(guān)。其轉(zhuǎn)換位置有6個(gè)： 平臺(tái)上升或下降、放樁、提樁、機(jī)側(cè)手動(dòng)、關(guān)閉。 當(dāng)位置轉(zhuǎn)換上的開關(guān)手柄置于上述任一位置時(shí)，其相應(yīng)的指示燈就會(huì)亮，以指示其轉(zhuǎn)換工況。b. 上鎖銷操作開關(guān)：它是進(jìn)行上鎖銷（付銷） 它是進(jìn)行上鎖銷插入和脫開操作。每個(gè)樁邊都有一個(gè)這樣的開關(guān)，可以進(jìn)行各樁腿的單獨(dú)插入和脫

7、開操作。將手柄向左側(cè)掰動(dòng)時(shí)鎖銷脫開；手柄向右側(cè)掰動(dòng)時(shí)，鎖銷插入操作臺(tái)上設(shè)有的相應(yīng)指示燈亮，表示鎖銷已插入和脫開。c. 下鎖銷操作開關(guān)：它是進(jìn)行下鎖銷的插入和脫開操作的，其設(shè)置情況、操作方法與上鎖銷操作開關(guān)的操作方法完全相同。d. 主缸伸縮操作開關(guān)：它是進(jìn)行主缸的伸展和收縮操作的，每個(gè)樁腿設(shè)有一個(gè)這樣的開關(guān)，可以進(jìn)行各樁的單獨(dú)伸展或收縮操作。將開關(guān)手柄向上扳動(dòng)時(shí)主缸伸展；開關(guān)向下扳動(dòng)時(shí)主缸則收縮。e. 副缸伸縮操作開關(guān)它是進(jìn)行副缸的伸展或收縮操作的開關(guān)，其設(shè)置情況、操作方法與主缸伸縮操作開關(guān)完全相同。f. 自動(dòng)操作開關(guān)：當(dāng)位置轉(zhuǎn)換開關(guān)放置在自動(dòng)位置（平臺(tái)自動(dòng)上升或自動(dòng)下降、自動(dòng)放樁、自動(dòng)提樁）上

8、時(shí)，如將自動(dòng)操作開關(guān)手柄向上方扳動(dòng)，則平臺(tái)上升一個(gè)節(jié)距；若向下方扳動(dòng)，則平臺(tái)自動(dòng)下降（或樁腿上升）一個(gè)節(jié)距，如果要繼續(xù)上述操作，則需要自動(dòng)操作開關(guān)扳回到停止的位置（即中間的位置）然后在向所希望的方向扳動(dòng)。在任何時(shí)候，將自動(dòng)開關(guān)扳回到停止位置時(shí)則液壓升降裝置的動(dòng)作立即停止，平臺(tái)和樁腿保持在原位置上，所以平臺(tái)和樁腿能夠停止任意中間位置。如從原位置再扳動(dòng)自動(dòng)操作開關(guān)手柄到上升或下降位置時(shí)，液壓升降裝置的動(dòng)作可以繼續(xù)進(jìn)行，直到最終狀態(tài)時(shí)即停止。g. 液壓油泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)停止按鈕：它是進(jìn)行液壓油泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)停止用的按鈕。電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)指示等和停止報(bào)警指示燈與按鈕組合在一起。h. 應(yīng)急停止按鈕：按動(dòng)此按鈕，可

9、以使所有液壓升降操作立即停止。i. 應(yīng)急復(fù)位按鈕：在應(yīng)急停止按鈕的后面，排除了故障，需要再進(jìn)行液壓升降操作時(shí)，必須按動(dòng)此按鈕。另外在開始接通電源進(jìn)行液壓升降操作時(shí)，亦必須按動(dòng)此按鈕。j. 蜂鳴停止按鈕：在應(yīng)急停止報(bào)警后，按動(dòng)此按鈕，可以使蜂鳴信號(hào)停止。k. 油泵應(yīng)急停止按鈕：按動(dòng)此按鈕，可以使全部液壓主油泵和鎖銷油泵電動(dòng)機(jī)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。l. 指示儀表：在總操縱臺(tái)上裝有：行程指示器觀測各樁腿油壓缸的伸縮速度和行程差異，油壓缸指示儀表指示主付油缸上的下腔油壓或控制油路的油壓；吃水儀指示平臺(tái)的吃水深度；計(jì)數(shù)器指示樁腿的節(jié)距升降次數(shù)。m. 指示燈及報(bào)警系統(tǒng)：在總操縱臺(tái)上設(shè)有各種信號(hào)指示燈，以將是液壓升

10、降裝置的動(dòng)作。報(bào)警系統(tǒng)是當(dāng)液壓升降裝置發(fā)生異常現(xiàn)象時(shí)，發(fā)出警報(bào)（警報(bào)燈閃光、警報(bào)蜂鳴器發(fā)響）。按動(dòng)蜂鳴停止按鈕，則警報(bào)蜂鳴器停止發(fā)響，警報(bào)變成連續(xù)燈亮。如恢復(fù)正常時(shí)警報(bào)燈熄滅。在各樁腿的液壓控制室內(nèi)都設(shè)有一個(gè)樁邊操作臺(tái)，它是在總操縱臺(tái)上的位置轉(zhuǎn)換開關(guān)，放在機(jī)側(cè)手動(dòng)位置時(shí)（應(yīng)急停止按鈕、呼叫報(bào)警按鈕、運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備完了開關(guān)不受此限，任何時(shí)候都可以使用），相應(yīng)的進(jìn)行一個(gè)樁腿的操作。a. 上鎖銷操作開關(guān)、下鎖銷操作開關(guān)：性能及操作同總操縱臺(tái)上安裝的相同。b. 主缸（或付缸）伸展操作開關(guān)：它是進(jìn)行伸展和收縮操作的，每個(gè)樁腿設(shè)有一個(gè)這樣的開關(guān)，可以進(jìn)行各樁的單獨(dú)伸展或收縮操作。將開關(guān)手柄向上扳動(dòng)時(shí)主缸伸展；開

11、關(guān)向下扳動(dòng)時(shí)主缸則收縮。c. 主缸（或副缸）收縮開關(guān)：它是進(jìn)行的伸展和收縮操作的，每個(gè)樁腿設(shè)有一個(gè)這樣的開關(guān)，可以進(jìn)行各樁的單獨(dú)伸展或收縮操作。將開關(guān)手柄向上扳動(dòng)時(shí)主缸伸展；開關(guān)向下扳動(dòng)時(shí)主缸則收縮。d. 液壓油泵、電加熱器、冷卻水泵起停按鈕：它是進(jìn)行相應(yīng)樁腿的液壓系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)、油箱內(nèi)的電加熱器以及冷卻水泵電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止。e. 應(yīng)急停止按鈕：與總操縱臺(tái)上裝的應(yīng)急停止按鈕性能相同，無論在那一個(gè)樁邊操作臺(tái)上按動(dòng)其相應(yīng)的應(yīng)急停止按鈕時(shí)，則全不液壓升降裝置立即停止動(dòng)作。f. 呼叫報(bào)警按鈕：它是喚起中央控制室操作者注意或者進(jìn)行通話聯(lián)系的按鈕，當(dāng)按動(dòng)此開關(guān)時(shí)，則總操縱臺(tái)上的蜂鳴器發(fā)出音響和運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備完了指

12、示燈亮。g. 指示儀表：在樁邊操縱臺(tái)上裝有流量計(jì)、溫度計(jì)指示油箱內(nèi)的油溫。h. 限位開關(guān)檢查指示燈：在樁邊操縱臺(tái)上設(shè)有19個(gè)檢查限位開關(guān)接觸是否良好的指示燈，液壓升降裝置工作前，用本指示燈檢查限位開關(guān)的工作情況。1到4號(hào)樁邊的液壓泵組電動(dòng)機(jī)及其控制設(shè)備相同,每個(gè)樁邊具有液壓主油泵電動(dòng)機(jī)2臺(tái)型號(hào)規(guī)格為:TYPE:W-DF-280MN-H SCRN:GE05148 YEAR:2000 KW:110 R/MIN:1480 V:600 A:127 HZ:50 TM:AC MTOR IEC34 DUTY:SI INSUL:F AMB:50 RISE:70K PHACE:3 COS$:87 DE BRG:

13、6319-C3采用軟啟動(dòng)器控制，冷卻水泵電機(jī)一臺(tái)，型號(hào)為：TYPE;W-DA132 SJ-19 KW:4.0 V:600 A:5.6 R/MIN:1460 COS$:82 PHASE:SI CLASS:F RISE:80。除齒輪油泵電動(dòng)機(jī)僅能在液壓控制室樁邊操作外，其它可以分別在中央控制室總操縱臺(tái)上，液壓控制室樁邊操縱臺(tái)上以及液壓泵倉三處進(jìn)行停止或啟動(dòng)的操作，同時(shí)在總操縱臺(tái)上設(shè)有其液壓主油泵電動(dòng)機(jī)應(yīng)急停止按鈕，當(dāng)按動(dòng)油泵應(yīng)急停止按鈕時(shí)，全船四個(gè)樁邊的上述液壓泵組電動(dòng)機(jī)都停止運(yùn)轉(zhuǎn)。a) 自升式平臺(tái)升降電機(jī)系統(tǒng)的操作維護(hù)和保養(yǎng)升降系統(tǒng)的操作就是通過對(duì)升降電氣系統(tǒng)的操作完成的，操作人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照平

14、臺(tái)升降操作規(guī)程的要求執(zhí)行升降平臺(tái)操作。請(qǐng)注意升降操作規(guī)程中的操作前檢查內(nèi)容必須得到嚴(yán)格執(zhí)行。在執(zhí)行平臺(tái)操作規(guī)程之外，下面對(duì)操作中的其他要點(diǎn)給予提示：1) 檢查電機(jī)剎車線圈或液缸電磁閥電纜及接線端子的絕緣，確保電路無斷路、無短路。2) 確認(rèn)各升降電機(jī)絕緣良好。3) 校準(zhǔn)升降電機(jī)超載警報(bào)燈的工作電流和檢查過載指示燈全部能夠正常閃爍；校準(zhǔn)液缸行程傳感器的有效性和準(zhǔn)確性。4) 液缸升降的平臺(tái)須由兩個(gè)人同時(shí)保持同步操作；齒輪升降操作人員在操作過程中應(yīng)當(dāng)時(shí)刻關(guān)注3個(gè)功率表的變化。5) 操作過程中出現(xiàn)任何異常變化包括聲音、功率表、傳感器指示等，立即通過緊急停止按鈕中止升降操作，待排除異常情況后再恢復(fù)操作。6

15、) 液缸升降的平臺(tái)操作有手動(dòng)操作和自動(dòng)操作，手動(dòng)操作可以在中央控制室和樁邊控制室進(jìn)行,前者是遙控手動(dòng)操作;后者是機(jī)側(cè)手動(dòng)操作.手動(dòng)操作的升降方法,它主要是按照一定的程序選擇操作開關(guān)使液壓升降裝置進(jìn)行各種動(dòng)作.由于電氣設(shè)備與液壓升降裝置相對(duì)各樁腿自成一體,所以每個(gè)樁腿又可以進(jìn)行單獨(dú)的操作. 自動(dòng)操作在中央控制室進(jìn)行,在總操縱臺(tái)上設(shè)有一自動(dòng)開關(guān),分上升 停止 和下降三個(gè)位置,將自動(dòng)操作開關(guān)扳向上升位置,即四個(gè)樁腿能同時(shí)動(dòng)作使平臺(tái)上升,(如扳向下降位置則平臺(tái)就下降),平臺(tái)上升一個(gè)節(jié)距后,則平臺(tái)上升(或下降)停止:若要繼續(xù)進(jìn)行平臺(tái)上升(或下降)則須將自動(dòng)開關(guān)扳回到停止位置,然后在扳向上升(或下降)位置

16、.應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照平臺(tái)PMS規(guī)定的內(nèi)容對(duì)升降電氣系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)與檢修。PMS中對(duì)升降電控系統(tǒng)需要維護(hù)、保養(yǎng)與檢修的內(nèi)容和周期給予了詳細(xì)的描述，平臺(tái)電氣人員只要按照PMS給出的指令嚴(yán)格執(zhí)行升降電氣系統(tǒng)就能夠得到很好地保持。下面將升降電氣系統(tǒng)PMS中需要重點(diǎn)維護(hù)、保養(yǎng)與檢修的內(nèi)容列出：01.檢查外部電纜是否損壞。30天02.測電機(jī)和剎車線圈的絕緣電阻，作記錄。30天03.檢查系統(tǒng)的加熱情況。30天04.檢查外部設(shè)備是否嚴(yán)重銹蝕，損壞和受潮。30天05.檢查電機(jī)的放置情況。30天06.拖航前全面檢查升降電控系統(tǒng)，并作清潔保養(yǎng)工作。拖航07.測量并調(diào)整三樁電機(jī)扭矩。拖航08.打開蓋板，緊固所有母線及接

17、點(diǎn)。365天09.校核過電流傳感器及過載指示系統(tǒng)是否正常。85A過載。365天10.清潔電機(jī)控制盤，并檢查所有電機(jī)的情況。365天·齒輪式升降異步電機(jī)的檢修注意事項(xiàng)：電機(jī)檢修時(shí)往往要拆下電機(jī)的3相電纜，電纜回接時(shí)的順序一定不能搞錯(cuò)，否則會(huì)損壞升降齒輪；造成認(rèn)為的重大事故。·齒輪升降的平臺(tái)，電機(jī)剎車也是一個(gè)容易出問題的部位，電機(jī)的剎車要處于良好狀態(tài)。剎車線圈的絕緣要良好，線圈的接線要緊固。·渤海5、7、9號(hào)平臺(tái)樁邊配電盤的環(huán)境不太好，盤內(nèi)的濕度比較大，要經(jīng)常保證內(nèi)部清潔，干燥。·渤海5、7、9號(hào)平臺(tái)升降系統(tǒng)的絕緣是影響正常升降的主要問題，經(jīng)常檢查、保養(yǎng)，使

18、之保持電氣系統(tǒng)絕緣的正常。3 掌握內(nèi)容（重點(diǎn)）：1) 應(yīng)當(dāng)了解升降系統(tǒng)的機(jī)械構(gòu)成和機(jī)械工作過程?，F(xiàn)場的電氣師在感性上對(duì)升降過程和升降結(jié)構(gòu)掌握后需要學(xué)習(xí)平臺(tái)上關(guān)于升降系統(tǒng)的機(jī)械升降原理方面的資料。通過對(duì)升降系統(tǒng)機(jī)械方面原理和運(yùn)行過程的掌握，可以增強(qiáng)對(duì)升降電氣系統(tǒng)的理解以及提高升降電氣故障的排除效率。2) 特別要提醒的是：因渤海5、7、9號(hào)平臺(tái)的升降系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，它包括了主缸、副缸、上銷、下銷等。造成了它的邏輯控制相當(dāng)復(fù)雜、而且一環(huán)套一環(huán)，環(huán)環(huán)相套、保護(hù)邏輯互相連鎖，越連越多；是新電氣師學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，需要費(fèi)更多的時(shí)間和精力才能學(xué)好。3) 需要熟練掌握平臺(tái)上所有關(guān)于升降電氣系統(tǒng)的資料。資料的內(nèi)容包括升降電氣系統(tǒng)中所有設(shè)施的電氣參數(shù)、功能特性、系統(tǒng)的電氣連接圖、系統(tǒng)的操作手冊等。對(duì)這些資料的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)反復(fù)研讀，為了便于掌握和方便現(xiàn)場排除故障，可以在升降電氣控制盤附近張貼系統(tǒng)原理圖。4) 將升降電氣資料中的所有部件與實(shí)際部件進(jìn)行一一對(duì)照，即應(yīng)當(dāng)熟悉圖紙中所有部件的實(shí)際位置。方便起見可以將圖紙上部件的標(biāo)號(hào)標(biāo)識(shí)到實(shí)際部件上，這樣看到實(shí)