步进式液压插销升降系统动态调平方法技术方案

本公开提供了一种步进式液压插销升降系统动态调平方法，属于海洋平台技术领域。实时获取海洋平台的支撑平台相对于水平面的倾斜角度，对支撑平台的倾斜状态实时监控。在倾斜角度大于支撑平台的倾斜角度阈值的情况下，在步进式液压插销升降系统升高支撑平台的过程中，根据支撑平台的倾斜角度调整支撑平台至水平，在步进式液压插销升降系统升高支撑平台的过程中对支撑平台进行调节，不打断海洋平台的工作，保证海洋平台的工作效率；另一方面有效阻止了支撑平台的倾斜，提高了支撑平台与桩腿以及支撑平台上的设定的稳定性与使用安全性，有效避免了支撑平台的倾斜加剧，可以提高海洋平台整体使用的安全性。平台整体使用的安全性。平台整体使用的安全性。

【技术实现步骤摘要】
步进式液压插销升降系统动态调平方法


[0001]本公开涉及海洋平台
，特别涉及一种步进式液压插销升降系统动态调平方法。

技术介绍

[0002]海洋平台是一种常见的海上作业工具，常用于托运货物或者工作人员或者在海域的某一位置进行定点海底开发。海洋平台通常包括支撑平台、四个桩腿以及与四个桩腿一一对应的用于控制支撑平台相对桩腿实现升降的四个步进式液压插销升降系统，四个桩腿相互平行且相互间隔地插设在支撑平台上，四个桩腿的轴线在水平面上的投影位于长方形的四角处。
[0003]每个步进式液压插销升降系统包括定环梁、动环梁、升降油缸与液压插销组件。定环梁与支撑平台相连，动环梁通过升降油缸与定环梁同轴相连且套在对应的所述桩腿上，每个升降油缸的伸缩方向平行于桩腿的长度方向。液压插销组件分布在定环梁与动环梁上，液压插销组件中的插销伸缩以插入或脱离桩腿上的销孔。
[0004]在步进式液压插销升降系统控制支撑平台相对桩腿升降的过程中，由于平台出水和出水后桩腿站立姿态差异，步进式液压插销升降系统中各元部件的细微差别，平台重心位置以及风浪作用等各种因素，每个桩腿相对支撑平台的水平位置会存在不同而导致平台升降过程中出现倾斜，影响海洋平台的使用安全性。即使调节支撑平台的倾斜角度，也需要先停止海洋平台的工作，在海洋平台接近静止的状态下工作人员配合处理器调节支撑平台水平，再控制海洋平台继续工作，会打断海洋平台的工作过程导致海洋平台的工作效率不够高。

技术实现思路

[0005]本公开实施例提供了一种步进式液压插销升降系统动态调平方法，可以提高海洋平台的使用安全性的同时保证海洋平台的工作效率。所述技术方案如下：
[0006]本公开实施例提供了所述步进式液压插销升降系统动态调平方法适用于包括步进式液压插销升降系统的海洋平台，四个所述步进式液压插销升降系统与所述海洋平台的四个桩腿一一对应，每个所述步进式液压插销升降系统包括定环梁、动环梁、升降油缸与液压插销组件，所述定环梁与所述海洋平台的支撑平台相连，所述动环梁通过所述升降油缸与所述定环梁同轴相连且套在对应的所述桩腿上，每个所述升降油缸的伸缩方向平行于所述海洋平台的桩腿的长度方向，所述液压插销组件分布在所述定环梁与所述动环梁上，所述液压插销组件的插销伸缩以插入或脱离所述桩腿上的销孔，
[0007]所述步进式液压插销升降系统动态调平方法，包括：
[0008]实时获取所述支撑平台相对于水平面的倾斜角度；
[0009]若所述倾斜角度大于所述支撑平台的倾斜角度阈值，在所述步进式液压插销升降系统升高所述支撑平台的过程中根据所述支撑平台的所述倾斜角度调整所述支撑平台至
水平。
[0010]可选地，所述实时获取所述支撑平台相对于水平面的倾斜角度，包括：
[0011]分别实时获取所述支撑平台在三维坐标系的xz平面与yz平面内相对所述水平面产生的倾斜角α与倾斜角β，所述三维坐标系具有x轴、y轴与z轴，所述z轴垂直于水平面，所述xz平面为所述x轴与所述z轴所在平面，所述yz平面为所述y轴与所述z轴所在平面，所述x轴与所述y轴所在平面为xy平面，所述xy平面平行于水平面；
[0012]以所述倾斜角α的平方与所述倾斜角β的平方之和的开平方根作为所述支撑平台的倾斜角度。
[0013]可选地，根据以下公式确定所述支撑平台相对于水平面的倾斜角度：
[0014][0015]其中，α与β分别为所述支撑平台在三维坐标系的xz平面与yz平面内相对所述水平面产生的倾斜角α与倾斜角β，(i0,j0,k0)
T
为处于水平的所述支撑平台的一个点在所述三维坐标系内对应的参数，(i,j,k)
T
为(i0,j0,k0)
T
的参数偏移倾斜角α与倾斜角β之后在所述三维坐标系内对应的参数。
[0016]可选地，所述在所述步进式液压插销升降系统升高所述支撑平台的过程中根据所述支撑平台的所述倾斜角度调整所述支撑平台至水平，包括：
[0017]根据所述支撑平台的倾斜角度确定与所述支撑平台的接触点最高的桩腿，以与所述支撑平台的接触点最高的桩腿为正常桩腿，所述海洋平台中除所述正常桩腿之外的其他桩腿为调整桩腿；
[0018]根据所述支撑平台的倾斜角度确定所述海洋平台的所有所述调整桩腿所需升高的调整距离；
[0019]在所述支撑平台升高指定距离的过程中，与所述正常桩腿对应的所述步进式液压插销升降系统升高指定距离，与所述调整桩腿对应的所述步进式液压插销升降系统升高指定距离与调整距离之和。
[0020]可选地，所述根据所述支撑平台的倾斜角度确定与所述支撑平台的接触点最高的桩腿，以与所述支撑平台的接触点最高的桩腿为正常桩腿，所述海洋平台中除所述正常桩腿之外的其他桩腿为调整桩腿，包括：
[0021]在所述三维坐标系内的xy平面内建立所述四个桩腿的轴线分别对应的投影点；
[0022]根据所述支撑平台的倾斜角度与所述四个桩腿的轴线分别对应的投影点确定与所述支撑平台的接触点最高的桩腿。
[0023]可选地，所述在所述支撑平台升高指定距离的过程中，与所述正常桩腿对应的所述步进式液压插销升降系统升高指定距离，与所述调整桩腿对应的所述步进式液压插销升降系统升高指定距离与调整距离之和，包括：
[0024]在所述支撑平台升高指定距离的过程中，与所述正常桩腿对应的所述升降油缸升高指定距离，与所述调整桩腿对应的所述升降油缸升高指定距离与调整距离之和。
[0025]可选地，在所述支撑平台升高指定距离的过程中，在相同的时间段内，使与所述正
常桩腿对应的所述升降油缸升高指定距离，与所述调整桩腿对应的所述升降油缸升高指定距离与调整距离之和。
[0026]可选地，所述与所述正常桩腿对应的所述升降油缸升高指定距离，包括：
[0027]所述正常桩腿对应的所述升降油缸依次经历加速启动、匀速上升与减速停止直至与所述正常桩腿对应的所述升降油缸升高指定距离；
[0028]所述升降油缸的减速停止的时间段大于所述升降油缸的加速启动时间段；所述升降油缸的减速停止时间段小于所述升降油缸的匀速上升时间段。
[0029]可选地，所述步进式液压插销升降系统动态调平方法，还包括：获取所述支撑平台相对于水平面的倾斜角度后，在所述步进式液压插销升降系统升高所述支撑平台的过程中根据所述支撑平台的所述倾斜角度调整所述支撑平台至水平前，
[0030]将所述支撑平台相对于水平面的倾斜角度与所述支撑平台的倾斜角度阈值进行比较，所述倾斜角度阈值的取值范围为0～0.1
°
。
[0031]可选地，所述步进式液压插销升降系统动态调平方法，还包括：若所述支撑平台相对水平面的倾斜角度为0.5～1.5
°
，所述海洋平台停机报警。
[0032]本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0033]在海洋平台的工作过程中，实时获取海洋平台的支撑平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种步进式液压插销升降系统动态调平方法，所述步进式液压插销升降系统动态调平方法适用于包括步进式液压插销升降系统的海洋平台，四个所述步进式液压插销升降系统与所述海洋平台的四个桩腿一一对应，每个所述步进式液压插销升降系统包括定环梁、动环梁、升降油缸与液压插销组件，所述定环梁与所述海洋平台的支撑平台相连，所述动环梁通过所述升降油缸与所述定环梁同轴相连且套在对应的所述桩腿上，每个所述升降油缸的伸缩方向平行于所述海洋平台的桩腿的长度方向，所述液压插销组件分布在所述定环梁与所述动环梁上，所述液压插销组件的插销伸缩以插入或脱离所述桩腿上的销孔，其特征在于，所述步进式液压插销升降系统动态调平方法，包括：实时获取所述支撑平台相对于水平面的倾斜角度；若所述倾斜角度大于所述支撑平台的倾斜角度阈值，在所述步进式液压插销升降系统升高所述支撑平台的过程中根据所述支撑平台的所述倾斜角度调整所述支撑平台至水平。2.根据权利要求1所述的步进式液压插销升降系统动态调平方法，其特征在于，所述实时获取所述支撑平台相对于水平面的倾斜角度，包括：分别实时获取所述支撑平台在三维坐标系的xz平面与yz平面内相对所述水平面产生的倾斜角α与倾斜角β，所述三维坐标系具有x轴、y轴与z轴，所述z轴垂直于水平面，所述xz平面为所述x轴与所述z轴所在平面，所述yz平面为所述y轴与所述z轴所在平面，所述x轴与所述y轴所在平面为xy平面，所述xy平面平行于水平面；以所述倾斜角α的平方与所述倾斜角β的平方之和的开平方根作为所述支撑平台的倾斜角度。3.根据权利要求2所述的步进式液压插销升降系统动态调平方法，其特征在于，包括：根据以下公式确定所述支撑平台相对于水平面的倾斜角度：其中，α与β分别为所述支撑平台在三维坐标系的xz平面与yz平面内相对所述水平面产生的倾斜角α与倾斜角β，(i0,j0,k0)
T
为处于水平的所述支撑平台的一个点在所述三维坐标系内对应的参数，(i,j,k)
T
为(i0,j0,k0)
T
的参数偏移倾斜角α与倾斜角β之后在所述三维坐标系内对应的参数。4.根据权利要求2所述的步进式液压插销升降系统动态调平方法，其特征在于，所述在所述步进式液压插销升降系统升高所述支撑平台的过程中根据所述支撑平台的所述倾斜角度调整所述支撑平台至水平，包括：根据所述支撑平台的倾斜角度确定与所述支撑平台的接触点最高的桩腿，以与所述支撑平台的接触点最高的桩腿为正常桩腿，所述海洋平台中除所述正常桩腿之外的其他桩腿为调整桩腿；根据所述支撑平台的倾斜角度确定所述海洋平台的所有所述调整桩腿所需升高的调整距离；在所述支撑平台...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡明佳，王金秋，江志钢，童东坡，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：