自升式海洋平臺調(diào)平方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海工設(shè)備技術(shù)，特別是涉及一種自升式海洋平臺調(diào)平方法的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]自升式海洋平臺作業(yè)系統(tǒng)主要由作業(yè)平臺，及承載作業(yè)平臺的粧腿構(gòu)成，粧腿上裝有升降裝置，作業(yè)平臺通過升降裝置安裝在粧腿上，作業(yè)平臺通過粧腿將平臺重量及平臺載荷傳遞給基礎(chǔ)。在作業(yè)平臺升降及插拔粧過程中，由于基礎(chǔ)均沒達到穩(wěn)態(tài)，粧腿下降及插粧時，難免會出現(xiàn)某幾個粧腿到位并停止下沉，而另幾個粧腿沒有到位繼續(xù)下沉的現(xiàn)象，這會導(dǎo)致作業(yè)平臺傾斜。為了確保各粧腿受力均衡，當(dāng)作業(yè)平臺的傾斜度超出安全范圍時，必須對作業(yè)平臺實施調(diào)平，現(xiàn)有的調(diào)平方式都是由人工手動控制的，只有在報警設(shè)備發(fā)出傾斜報警信號后才會實施調(diào)平，存在著一定的滯后性，容易引發(fā)安全事故，其安全性有待提尚O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能提高作業(yè)平臺安全性的自升式海洋平臺調(diào)平方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種自升式海洋平臺調(diào)平方法，涉及自升式海洋平臺作業(yè)系統(tǒng)，所述海洋平臺作業(yè)系統(tǒng)包括作業(yè)平臺，及方形布設(shè)的四根粧腿，四根粧腿上各裝有一個能沿粧腿上下移動并能與粧腿鎖定的升降裝置，作業(yè)平臺固定在四個升降裝置上，其特征在于:
[0005]設(shè)四個粧腿分別為第一粧腿、第二粧腿、第二粧腿、第四粧腿，其中的第一粧腿、第二粧腿對角布設(shè)，第二粧腿、第四粧腿對角布設(shè)；
[0006]為作業(yè)平臺設(shè)定一個三維坐標(biāo)系，設(shè)第四粧腿所在位置為三維坐標(biāo)系的原點0，設(shè)三維坐標(biāo)系的三個坐標(biāo)軸分別為X軸、Y軸、Z軸，其中的X軸經(jīng)過第二粧腿，Y軸經(jīng)過第一粧腿，Z軸垂直于水平面，設(shè)第四粧腿與第二粧腿之間的間距為Lx，第四粧腿與第一粧腿之間的間距為Ly，作業(yè)平臺在X軸方向上與水平面之間的夾角為θχ，作業(yè)平臺在Y軸方向上與水平面之間的夾角為9y，并且0x、0y的頂點為三維坐標(biāo)系的原點0，作業(yè)平臺在X軸方向上的最高點與最低點之間的高度差值為ΛΖχ，作業(yè)平臺在Y軸方向上的最高點與最低點之間的高度差值為AZy，粧腿允許升降的最小步距為ΛΖ;
[0007]在作業(yè)平臺上安裝能自動控制各升降裝置運行的升降控制器，并在作業(yè)平臺上安裝電子水平儀來實時監(jiān)測9x、0y，并在01、07滿足條件I時由人工控制各升降裝置對作業(yè)平臺進行人工調(diào)平，在ΘΧ、ΘΗ^足條件2或條件3時利用升降控制器控制各升降裝置對作業(yè)平臺進行自動調(diào)平；
[0008]條件1:1 θχ I >βχ或 I 0y I >βχ;
[0009]條件2:αχ< I θχ I < βχ 并且 I 0y I < ;
[0010]條件3:1 θχ I < βχ并且ay< I 0y I < ;
[0011]其中，αχ為預(yù)先設(shè)定的θχ下限值，βχ為預(yù)先設(shè)定的θχ下限值，ay為預(yù)先設(shè)定的0y下限值，辦為預(yù)先設(shè)定的上限值；
[0012]升降控制器控制各升降裝置對作業(yè)平臺進行自動調(diào)平的步驟如下:
[0013]I)計算出ΛΖχ、AZy，具體計算公式為:
[0014]AZx = Lx.tan0x；
[0015]AZy = Ly.tan0y ；
[0016]2)計算出作業(yè)平臺在X軸方向上及Y軸方向上的調(diào)整步數(shù)，具體計算公式為:
[0017]nx= ( I ΔΖχ 1-Lx.tanax)/AZ；
[0018]ny = ( I ΔΖγ | -Ly.tanay)/ΔΖ ；
[0019]其中，ηχ為作業(yè)平臺在X軸方向上的調(diào)整步數(shù)，ny為作業(yè)平臺在Y軸方向上的調(diào)整步數(shù)；
[°02°] 3)采用零舍一入法對nx、ny進行取整；
[0021]4)計算出作業(yè)平臺在X軸方向上及Y軸方向上的調(diào)整距離，具體計算公式為:
[0022]Sx = nx.ΔΖ；
[0023]Sy = ny.ΔΖ；
[0024]其中，Sx為作業(yè)平臺在X軸方向上的調(diào)整距離，Sy為作業(yè)平臺在Y軸方向上的調(diào)整距離；
[0025]5)根據(jù)0x、0y、SX、Sy對作業(yè)平臺進行調(diào)平；
[0026]如果ΘΧ為正值，控制第二粧腿、第二粧腿上的升降裝置下降Sx;
[0027]如果θχ為負值，控制第二粧腿、第二粧腿上的升降裝置上升Sx;
[0028]如果0y為正值，控制第一粧腿、第二粧腿上的升降裝置下降Sy;
[0029]如果0y為負值，控制第一粧腿、第二粧腿上的升降裝置上升Sy;
[°03°] 如果αχ<|θχ| <01并且(^<|07| < Py并且Lx〈Ly，則優(yōu)先調(diào)整第二粧腿、第二粧腿上的升降裝置；
[0031]如果αχ<|θχ| <01并且€^<|0丫| < Py并且Lx>Ly，則優(yōu)先調(diào)整第一粧腿、第二粧腿上的升降裝置。
[0032]本發(fā)明提供的自升式海洋平臺調(diào)平方法，能自動檢測作業(yè)平臺的傾斜程度，并能根據(jù)檢測值對作業(yè)平臺自動調(diào)平，從而將作業(yè)平臺的傾斜度控制在可控范圍內(nèi)，能提高作業(yè)平臺安全性。
【附圖說明】
[0033]圖1、圖2、圖3是本發(fā)明實施例的自升式海洋平臺調(diào)平方法中，作業(yè)平臺的三維坐標(biāo)示意圖。
【具體實施方式】
[0034]以下結(jié)合【附圖說明】對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明中的頓號均表示和的關(guān)系。
[0035]如圖1-圖3所示，本發(fā)明實施例所提供的一種自升式海洋平臺調(diào)平方法，涉及自升式海洋平臺作業(yè)系統(tǒng)，所述海洋平臺作業(yè)系統(tǒng)包括作業(yè)平臺P，及方形布設(shè)的四根粧腿A、B、C、D，四根粧腿上各裝有一個能沿粧腿上下移動并能與粧腿鎖定的升降裝置，作業(yè)平臺固定在四個升降裝置上，其特征在于:
[0036]設(shè)四個粧腿分別為第一粧腿A、第二粧腿B、第三粧腿C、第四粧腿D，其中的第一粧腿A、第三粧腿C對角布設(shè)，第二粧腿B、第四粧腿D對角布設(shè)；
[0037]為作業(yè)平臺P設(shè)定一個三維坐標(biāo)系，設(shè)第四粧腿D所在位置為三維坐標(biāo)系的原點0，設(shè)三維坐標(biāo)系的三個坐標(biāo)軸分別為X軸、Y軸、Z軸，其中的X軸經(jīng)過第三粧腿C，Y軸經(jīng)過第一粧腿A，Z軸垂直于水平面，設(shè)第四粧腿D與第三粧腿C之間的間距為Lx，第四粧腿D與第一粧腿A之間的間距為Ly，作業(yè)平臺P在X軸方向上與水平面之間的夾角為ΘΧ，作業(yè)平臺P在Y軸方向上與水平面之間的夾角為0y，并且0x、0y的頂點為三維坐標(biāo)系的原點0，作業(yè)平臺P在X軸方向上的最高點與最低點之間的高度差值為ΛΖχ，作業(yè)平臺P在Y軸方向上的最高點與最低點之間的尚度差值為AZy，粧腿允許升降的最小步距為ΔΖ;
[0038]在作業(yè)平臺P上安裝能自動控制各升降裝置運行的升降控制器，并在作業(yè)平臺P上安裝電子水平儀