一种插销式升降系统中控台控制单桩方法与流程

本发明涉及插销式升降系统中控台控制单桩方法技术领域，具体为一种插销式升降系统中控台控制单桩方法。

背景技术：

目前，随着海上风力发电的飞速发展，越来越多的海上自升式风电安装平台被建造出来。

国内的风电安装平台多采用插销式升降系统。插销式升降系统由中控台、四个桩腿独立的操作台、泵站操作台控制整个风电平台的升降。在操作显示屏选定平台模式后，由中控台四个桩腿启停按键控制四个桩腿升降。整个中控台操作过程较简洁，只需要操作几个平台模式和四个桩腿的启停按钮，但是平台升降过程中会频繁发生插销进出桩腿上的插销孔困难，要求升降系统操作人员立即将插销拔出或者插入，否则会造成平台升降系统结构损伤，导致平台故障。

目前现有的海上自升式风电安装平台的升降系统都是由各个桩腿操作台人员手动操作，将插销拔出或者插入。插销的拔出或者插入，需要桩腿操作人员，手动控制升降油缸主动伸出或者缩回，并且根据当前工况的不同，选择合适的工作压力，当升降油缸行走到适当位置时，桩腿操作台人员再选择插拔插销。而这一切操作，中控操作台和操作员均无法实现，只能通过对讲机指挥桩腿操作人员进行。因需求插销插入或拔出的不可预见性，要求桩腿操作人员在整个平台动作过程中，必须一直站在桩腿操作台前，人员不得离开。这就对平台桩腿操作人员提出了很苛刻的要求，要求四个桩腿内各一名操作员，中控台一名操作员，至少五名操作员。而且操作过程中，因操作员众多，操作员交流时易发生信息混乱，信息沟通不到位，导致在某个桩腿需要插拔插销时，该桩腿人员不能第一时间根据中控操作人员的要求做出指令动作，从而引发平台升降系统结构损伤，引起事故，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种插销式升降系统中控台控制单桩方法，针对风电平台升降过程中因操作人员众多，易引起沟通混乱。现将四个桩腿的手动操作通过PLC的通讯模块、光纤转到中控台，由中控操作员操作四个桩腿的手动操作模式，避免信息混乱和人员反应不及时，减少平台升降过程中的危险因素。而四个桩腿的操作员也可以从桩腿控制台释放出来，在平台升降过程中从事别的工作，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种插销式升降系统中控台控制单桩方法，包括以下步骤：

步骤一：在平台升降主界面中，将四个桩腿操作台的手动选择、重载、轻载、速度选择、油缸伸、油缸缩、插定销、拔定销、插动销、拔动销、节数加、节数减、插销进到位、插销退到位等输入点；

步骤二：通过光纤交换机和通讯模块与中控控制台的数据进行数据传输；

步骤三：中控操作员通过中控操作台单桩操作界面操作所需要控制的桩腿插销伸缩和桩腿的主油缸主动动作，并且根据当前的工况，选择相应的速度和压力；

步骤四：当某个桩腿需要将插销拔出或者插入时，四个桩腿动作按钮断开，主界面选定当前模式退出，切换至单桩操作界面；

步骤五：在单桩操作界面，选择需要动作的桩腿，选择手动模式，根据平台当面所处工况选择轻载或重载，选择30％或者50％的速度，插拔插销，油缸伸缩，确保插销进到位或者退到位。

优选的，所述步骤一中桩腿外侧设置有四个油缸，每个所述油缸上端设置有上销，每个所述油缸下端设置有下销，每个所述上销及下销均垂直于桩腿表面，所述油缸安装于升降平台下表面。

优选的，所述步骤一中平台升降主界面中包括以下按键：放桩、压桩、轻载、重载、升平台、降平台、拔桩、收桩、模式退出。

优选的，所述步骤一中平台升降主界面中当前某桩腿包括以下状态：放桩、压桩、升平台、降平台、拔桩、收桩、桩腿控制柜操作、中控控制台操作、卷筒收、卷筒放、桩腿手动操作、桩腿自动动作、桩腿故障报警、桩腿运行。

优选的，所述步骤一中平台升降主界面中当前桩腿插销包括以下状态：上销A进到位、上销B进到位、上销C进到位、上销D进到位、上销A退到位、上销B退到位、上销C退到位、上销D退到位、下销A进到位、下销B进到位、下销C进到位、下销D进到位、下销A退到位、下销B退到位、下销C退到位、下销D退到位。

优选的，所述步骤一中平台升降主界面中当前桩腿数据包括：位移传感器伸出距离、当前桩腿伸出节数、当前桩腿伸出长度、桩靴对地压力、油缸无杆腔和有杆腔压差。

优选的，所述步骤四中单桩操作界面中包括以下按键：手动操作桩腿选择、桩腿自动动作选择、升降油缸高压动作、升降油缸低压动作、以恒定速度的30％动作、以恒定速度的50％动作、升降油缸伸出、升降油缸缩回、定插销插入、定插销拔出、动插销插入、动插销拔出、当前桩腿伸出节数加一节、当前桩腿伸出节数减一节。

优选的，所述步骤四中单桩操作界面中当前某根桩腿包括以下状态：放桩、压桩、升平台、降平台、拔桩、收桩、桩腿控制柜操作、中控控制台操作、卷筒收、卷筒放、桩腿手动操作、桩腿自动动作。

优选的，所述步骤四中单桩操作界面中当前桩腿插销包括以下状态：上销A进到位、上销B进到位、上销C进到位、上销D进到位、上销A退到位、上销B退到位、上销C退到位、上销D退到位、下销A进到位、下销B进到位、下销C进到位、下销D进到位、下销A退到位、下销B退到位、下销C退到位、下销D退到位。

优选的，所述步骤四中单桩操作界面中当前桩腿数据包括：位移传感器伸出距离、当前桩腿伸出节数、当前桩腿伸出长度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明将原本需要5个人的操作变成仅需一个人就可以操作中控操作台和四个桩腿控制台，完成整个风电平台的升降，减少了操作人员，减少人工成本。

(2)由中控操作减少了人员沟通时间，避免因沟通出错发生事故，减少了操作出错率，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明流程框图。

图2为桩腿、油缸、上销及下销位置关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种插销式升降系统中控台控制单桩方法，包括以下步骤：

步骤一：在平台升降主界面中，将四个桩腿操作台的手动选择、重载、轻载、速度选择、油缸伸、油缸缩、插定销、拔定销、插动销、拔动销、节数加、节数减、插销进到位、插销退到位等输入点；

步骤二：通过光纤交换机和通讯模块与中控控制台的数据进行数据传输；

步骤三：中控操作员通过中控操作台单桩操作界面操作所需要控制的桩腿插销伸缩和桩腿的主油缸主动动作，并且根据当前的工况，选择相应的速度和压力；

步骤四：当某个桩腿需要将插销拔出或者插入时，四个桩腿动作按钮断开，主界面选定当前模式退出，切换至单桩操作界面；

步骤五：在单桩操作界面，选择需要动作的桩腿，选择手动模式，根据平台当面所处工况选择轻载或重载，选择30％或者50％的速度，插拔插销，油缸伸缩，确保插销进到位或者退到位。

以这种方式替代了四个桩腿操作台操作人员的工作。

其中，步骤二中的通讯模块的具体型号为PLC-M340。

实施例的，平台升降主界面内容如下：

1、平台升降模式选择按键：

放桩、压桩、轻载、重载、升平台、降平台、拔桩、收桩、模式退出(退出)。

2、当前某桩腿状态：

放桩、压桩、升平台、降平台、拔桩、收桩、桩腿控制柜操作(就地)、中控控制台操作(集控)、卷筒收、卷筒放、桩腿手动操作(手动)、桩腿自动动作(自动)、桩腿故障报警(报警)、桩腿运行(运行)。

3、前桩腿插销状态：

上销A进到位、上销B进到位、上销C进到位、上销D进到位、上销A退到位、上销B退到位、上销C退到位、上销D退到位、下销A进到位、下销B进到位、下销C进到位、下销D进到位、下销A退到位、下销B退到位、下销C退到位、下销D退到位。

4、当前桩腿数据：

位移传感器伸出距离(位移)、当前桩腿伸出节数(节数)、当前桩腿伸出长度(长度)、桩靴对地压力(对地)、油缸无杆腔和有杆腔压差(压差)。

实施例的，单桩操作界面内容如下：

1、单桩操作按键：

手动操作桩腿选择(手动选择)、桩腿自动动作选择(转自动)、升降油缸高压动作(重载)、升降油缸低压动作(轻载)、以恒定速度的30％动作(30％)、以恒定速度的50％动作(50％)、升降油缸伸出(油缸伸)、升降油缸缩回(油缸缩)、定插销插入(插定销)、定插销拔出(拔定销)、动插销插入(插动销)、动插销拔出(拔动销)、当前桩腿伸出节数加一节(+)、当前桩腿伸出节数减一节(—)。

2、当前某根桩腿状态：

放桩、压桩、升平台、降平台、拔桩、收桩、桩腿控制柜操作(就地)、中控控制台操作(集控)、卷筒收、卷筒放、桩腿手动操作(手动)、桩腿自动动作(自动)。

3、当前桩腿插销状态：

上销A进到位、上销B进到位、上销C进到位、上销D进到位、上销A退到位、上销B退到位、上销C退到位、上销D退到位、下销A进到位、下销B进到位、下销C进到位、下销D进到位、下销A退到位、下销B退到位、下销C退到位、下销D退到位。

4、当前桩腿数据：

位移传感器伸出距离(位移)、当前桩腿伸出节数(节数)、当前桩腿伸出长度(长度)。

如图2所示，桩腿1外侧设置有四个油缸2，每个油缸上端设置有上销3，每个油缸下端设置有下销4，每个上销3及下销4均垂直于桩腿1表面，油缸2安装于升降平台下表面。

本发明将原本需要5个人的操作变成仅需一个人就可以操作中控操作台和四个桩腿控制台，完成整个风电平台的升降，减少了操作人员，减少人工成本，由中控操作减少了人员沟通时间，避免因沟通出错发生事故，减少了操作出错率，提高了工作效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。