The invention discloses a crane heave compensation device monitoring system and method, including: 1 position sensor unit: under the support bar (1), installed on the lower supporting rod (1) laser distance sensor (2), on the upper side of the support frame (3), installed on the support frame (3) laser range the lower side of the sensor reflection device (4); 2 pressure speed sensor unit (5), rotary crank connecting rod (6), and the turntable (5) connected to the shaft (7) and a shaft (7) axis pressure sensor in the middle (8), magnetic resistance speed sensor (9), magnetic resistance speed sensor with components (10); the 3 connecting rod stress strain measurement unit, connecting rod (11), optical fiber grating sensor (12), heat shrinkable tube (13), wrapped in the optical fiber grating sensor (12) on the filling resin (14); 4 data processing and storage unit. The advantages of the invention is based on not changing the original heave compensation device structure, sensor installation adopts the installation method of paste type, does not destroy the original structure performance, easy operation, high accuracy, easy maintenance.
【技术实现步骤摘要】
一种天车升沉补偿装置监测装置及其方案
本专利技术涉及一种钻井平台升沉补偿装置监测装置及其方案
技术介绍
升沉补偿装置是海洋钻井平台钻井系统的重要组成,通过对浮动天车的升沉运动补偿,保持钻杆的升沉运动在一定范围内波动,稳定井底钻压,确保钻井作业正常进行。以天车升沉补偿装置为例,升沉补偿装置工作时,游车携带大钩频繁地上下移动,移动过程中相关地连杆、轴承、滑轮也会相应地移动。长期频繁地运动难免会使机械结构产生疲劳、过度屈曲甚至损坏,极大地影响了平台作业的安全性。同时,为了便于相关系统的改进与升级,有必要对升沉补偿系统的运动状态进行观察。因此需要一种监测系统来完成对升沉补偿装置的力学、运动学、动力学、结构等的监测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种天车升沉补偿装置监测系统及其方法,通过对升沉补偿系统中相关部件的监测,结合相关数据,进行分析,得到整个系统的受力和应变情况,从而对系统的安全性做出评估,保障平台作业的安全。本专利技术通过以下方案来实现:一种天车升沉补偿装置监测系统,其特征在于:1位置传感器单元:下支撑杆、安装于下支撑杆上侧的激光距离传感器、上支撑架、安装于上支撑架下侧的激光距离传感器反射装置;2压力-转速传感器单元:转盘、连杆摇柄、与转盘相连的轴、置于轴中间的轴心压力传感器、磁敏电阻转速传感器、磁敏电阻转速传感器配合部件;3连杆应力应变测量单元:连杆、光纤光栅传感器、热缩管、包裹于光纤光栅传感器上的填充树脂;4数据处理存储单元;所述的下支撑架固定于天车和井架上;上支撑架与升沉补偿液压缸相连,与游车、大钩一起上下移动。所述的激光距离传感器安装于下支撑 ...
【技术保护点】
一种天车升沉补偿装置监测系统,其特征在于:1位置传感器单元:下支撑杆(1)、安装于下支撑杆(1)上侧的激光距离传感器(2)、上支撑架(3)、安装于上支撑架(3)下侧的激光距离传感器反射装置(4);2压力‑转速传感器单元:转盘(5)、连杆摇柄(6)、与转盘(5)相连的轴(7)、置于轴(7)中间的轴心压力传感器(8)、磁敏电阻转速传感器(9)、磁敏电阻转速传感器配合部件(10);3连杆应力应变测量单元:连杆(11)、光纤光栅传感器(12)、热缩管(13)、包裹于光纤光栅传感器(12)上的填充树脂(14);4数据处理存储单元。
【技术特征摘要】
1.一种天车升沉补偿装置监测系统,其特征在于:1位置传感器单元:下支撑杆(1)、安装于下支撑杆(1)上侧的激光距离传感器(2)、上支撑架(3)、安装于上支撑架(3)下侧的激光距离传感器反射装置(4);2压力-转速传感器单元:转盘(5)、连杆摇柄(6)、与转盘(5)相连的轴(7)、置于轴(7)中间的轴心压力传感器(8)、磁敏电阻转速传感器(9)、磁敏电阻转速传感器配合部件(10);3连杆应力应变测量单元:连杆(11)、光纤光栅传感器(12)、热缩管(13)、包裹于光纤光栅传感器(12)上的填充树脂(14);4数据处理存储单元。2.根据权利要求1所述的一种天车升沉补偿装置监测系统其特征在于:激光距离传感器(2)安装于下支撑杆(1)上侧,激光距离传感器反射装置(4)安装于上支撑架(3)下侧。3.根据权利要求1所述的一种天车升沉补偿装置监测系统其特征在于:所述的轴心压力传感器(8)内部的四个矩形空腔呈四方向阵列分布,压力传感器分四个方向安装于四个矩形空腔中,通过楔子固定。4.根据权利要求1所述的一种天车升沉补偿装置监测系统其特征在于:磁敏电阻转速传感器(9)安装于与转盘(5)相连的轴(7)外侧。5.根据权利要求1所述的一种天车升沉补偿装置监测系统其特征在于:磁敏电阻转速传感器配合部件(10)安装于连杆摇柄(6)与轴相配合的内侧。6.根据权利要求1所述的一种天车升沉补偿装置监测系统其特征在于:光纤光栅传感器(12)均匀分布于连杆(11)的四个方向,通过树脂填充、热缩管包裹的方式固定。7.根据权利要求1-6所述的一种天车升沉补偿装置监测系统的方法,其特征在于:它包括以下步骤:1位置传感器单元包括以下步骤:S1、将激光距离传感器(2)安装于下支撑杆(1)不影响补偿系统的合适位置;S2、将激...
【专利技术属性】
技术研发人员:毛良杰,杨玉龙,曾松,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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