一种半潜式平台张力补偿系统的制作方法

本发明涉及半潜式平台领域，更具体地说，涉及一种半潜式平台张力补偿系统。

背景技术：

随着海洋石油开采业的快速发展，世界各国纷纷将海洋钻井平台等装备作为国家能源发展战略重点。半潜式钻井/修井平台适用于更加恶劣复杂的海洋环境，随着作业水深增加，隔水管和钻杆的长度加长，隔水管的受力状态愈发复杂。因此，张力系统是半潜式钻井/修井平台的关键系统，主要是利用隔水管张力补偿装置与钻杆张力补偿装置分别对隔水管和钻杆进行张力补偿，而高压空压机和高压空气瓶是对上述两个装置提供高压空气的核心设备，传统系统一旦高压空气瓶或高压空压机出现故障就会使系统无法运行，除此之外，传统系统会将高压空气瓶通过安全阀连接的安全排气管路汇总到一路总管，且总管端部会选取安全无人的左右舷的舷侧；此种方式下总管的管路长，且受到舷侧通道设计的影响。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种半潜式平台张力补偿系统，以应对高压空气瓶可能产生的故障或漏气问题，且使得排气更加顺畅。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种半潜式平台张力补偿系统，半潜式平台上设置有高压空压机，高压空压机通过阀门连接于输气管道，输气管道分支出第一分支管路、第二分支管路以及第三分支管路；

第一分支管路通过五个分支管路分别连接于五个在同一平面内并排放置的备用高压空气瓶；

每个备用高压空气瓶通过一个安全阀连接于一个安全排气管路；

第二分支管路连接于第一控制阀组；第一控制阀组连接于四个隔水管补偿高压空气瓶管路以及一个隔水管张力补偿装置管路，每个隔水管补偿高压空气瓶管路通过四个分支管路分别连接于四个在同一平面内并排放置的隔水管补偿高压空气瓶；隔水管张力补偿装置管路连接于隔水管张力补偿装置；

第一控制阀组用于控制第二分支管路、隔水管补偿高压空气瓶管路以及隔水管张力补偿装置管路之间的连通与隔离；

每个隔水管补偿高压空气瓶均通过一个安全阀连接于一个安全排气管路；

第三分支管路连接于第二控制阀组；第二控制阀组通过钻杆张力补偿装置管路连接于钻杆张力补偿装置；钻杆张力补偿装置管路还连接于六个钻杆分支管路，六个钻杆分支管路分别连接于六个并排放置的钻杆补偿高压空气瓶；第二控制阀组用于控制第三分支管路与钻杆张力补偿装置管路的连通与隔离；

每个钻杆补偿高压空气瓶均通过一个安全阀连接于一个安全排气管路；

每个安全排气管路均穿过半潜式平台的底层甲板连通于半潜式平台下方。

优选的，高压空压机设置为并联的两台并分别通过阀门连接于输气管道。

优选的，四个并排的隔水管补偿高压空气瓶按照并排排列顺序分别为第一隔水管补偿高压空气瓶、第二隔水管补偿高压空气瓶、第三隔水管补偿高压空气瓶以及第四隔水管补偿高压空气瓶；

优选的，第三隔水管补偿高压空气瓶与第四隔水管补偿高压空气瓶相邻；

连接于第一隔水管补偿高压空气瓶的安全排气管路与连接于第二隔水管补偿高压空气瓶的安全排气管路汇成一路；

连接于第三隔水管补偿高压空气瓶的安全排气管路与连接于第四隔水管补偿高压空气瓶的安全排气管路汇成一路。

优选的，五个并排的备用高压空气瓶按照并排排列顺序分别为第一备用高压空气瓶、第二备用高压空气瓶、第三备用高压空气瓶、第四备用高压空气瓶以及第五备用高压空气瓶；

优选的，第三备用高压空气瓶与第四备用高压空气瓶相邻；

连接于第一备用高压空气瓶的安全排气管路与连接于第二备用高压空气瓶的安全排气管路汇成一路；

连接于第三备用高压空气瓶的安全排气管路与连接于第四备用高压空气瓶的安全排气管路汇成一路。

优选的，六个并排的钻杆补偿高压空气瓶按照并排排列顺序分别为第一钻杆补偿高压空气瓶、第二钻杆补偿高压空气瓶、第三钻杆补偿高压空气瓶、第四钻杆补偿高压空气瓶、第五钻杆补偿高压空气瓶以及第六钻杆补偿高压空气瓶；

其中，第一钻杆补偿高压空气瓶与第二钻杆补偿高压空气瓶相邻，第三钻杆补偿高压空气瓶与第四钻杆补偿高压空气瓶相邻；第五钻杆补偿高压空气瓶与第六钻杆补偿高压空气瓶相邻；

连接于第一钻杆补偿高压空气瓶的安全排气管路与连接于第二钻杆补偿高压空气瓶的安全排气管路汇成一路；

连接于第三钻杆补偿高压空气瓶的安全排气管路与连接于第四钻杆补偿高压空气瓶的安全排气管路汇成一路；

连接于第五钻杆补偿高压空气瓶的安全排气管路与连接于第六钻杆补偿高压空气瓶的安全排气管路汇成一路。

可选的，每个安全排气管路均汇集于一个泄放总管，泄放总管穿过半潜式平台的底层甲板连通于船体下方。

本发明的优点在于，由于设计了备用高压空气瓶，即便钻杆补偿高压空气瓶或隔水管补偿高压空气瓶出现失效问题，都可以通过备用高压空气瓶以及两个控制阀组的控制临时补充高压空气，防止系统停止运行。除此之外，本发明将相邻的两个高压空气瓶的安全排气管路连接起来后单独排气，相比连接于总管的形式能够提高高压空气瓶工作的稳定性；另外本发明是将所有安全排气管路直接从房间下方底层甲板底部外板排出，有效减少管路长度，不会受到舷侧通道等设计的影响，便于布置。

附图说明

图1本发明系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作描述。

如图1所示，本发明一种半潜式平台张力补偿系统，半潜式平台上设置有高压空压机，高压空压机通过阀门连接于输气管道，输气管道分支出第一分支管路、第二分支管路以及第三分支管路；

第一分支管路通过五个分支管路分别连接于五个在同一平面内并排放置的备用高压空气瓶；

每个备用高压空气瓶通过一个安全阀连接于一个安全排气管路；

第二分支管路连接于第一控制阀组；第一控制阀组连接于四个隔水管补偿高压空气瓶管路以及一个隔水管张力补偿装置管路，每个隔水管补偿高压空气瓶管路通过四个分支管路分别连接于四个在同一平面内并排放置的隔水管补偿高压空气瓶；隔水管张力补偿装置管路连接于隔水管张力补偿装置；

第一控制阀组用于控制第二分支管路、隔水管补偿高压空气瓶管路以及隔水管张力补偿装置管路之间的连通与隔离；

每个隔水管补偿高压空气瓶均通过一个安全阀连接于一个安全排气管路；

第三分支管路连接于第二控制阀组；第二控制阀组通过钻杆张力补偿装置管路连接于钻杆张力补偿装置；钻杆张力补偿装置管路还连接于六个钻杆分支管路，六个钻杆分支管路分别连接于六个并排放置的钻杆补偿高压空气瓶；第二控制阀组用于控制第三分支管路与钻杆张力补偿装置管路的连通与隔离；

每个钻杆补偿高压空气瓶均通过一个安全阀连接于一个安全排气管路；

每个安全排气管路均穿过半潜式平台的底层甲板连通于船体下方。

高压空压机设置为并联的两台并分别通过阀门连接于输气管道，可互为备用。

四个并排的隔水管补偿高压空气瓶按照并排排列顺序分别为第一隔水管补偿高压空气瓶、第二隔水管补偿高压空气瓶、第三隔水管补偿高压空气瓶以及第四隔水管补偿高压空气瓶；

第三隔水管补偿高压空气瓶与第四隔水管补偿高压空气瓶相邻；

连接于第一隔水管补偿高压空气瓶的安全排气管路与连接于第二隔水管补偿高压空气瓶的安全排气管路汇成一路；

连接于第三隔水管补偿高压空气瓶的安全排气管路与连接于第四隔水管补偿高压空气瓶的安全排气管路汇成一路。

五个并排的备用高压空气瓶按照并排排列顺序分别为第一备用高压空气瓶、第二备用高压空气瓶、第三备用高压空气瓶、第四备用高压空气瓶以及第五备用高压空气瓶；

第三备用高压空气瓶与第四备用高压空气瓶相邻；

连接于第一备用高压空气瓶的安全排气管路与连接于第二备用高压空气瓶的安全排气管路汇成一路；

连接于第三备用高压空气瓶的安全排气管路与连接于第四备用高压空气瓶的安全排气管路汇成一路。

六个并排的钻杆补偿高压空气瓶按照并排排列顺序分别为第一钻杆补偿高压空气瓶、第二钻杆补偿高压空气瓶、第三钻杆补偿高压空气瓶、第四钻杆补偿高压空气瓶、第五钻杆补偿高压空气瓶以及第六钻杆补偿高压空气瓶；

其中，第一钻杆补偿高压空气瓶与第二钻杆补偿高压空气瓶相邻，第三钻杆补偿高压空气瓶与第四钻杆补偿高压空气瓶相邻；第五钻杆补偿高压空气瓶与第六钻杆补偿高压空气瓶相邻；

连接于第一钻杆补偿高压空气瓶的安全排气管路与连接于第二钻杆补偿高压空气瓶的安全排气管路汇成一路；

连接于第三钻杆补偿高压空气瓶的安全排气管路与连接于第四钻杆补偿高压空气瓶的安全排气管路汇成一路；

连接于第五钻杆补偿高压空气瓶的安全排气管路与连接于第六钻杆补偿高压空气瓶的安全排气管路汇成一路。

除以上所述方法外，安全排气管路还可以这样：每个安全排气管路均汇集于一个泄放总管，泄放总管穿过半潜式平台的底层甲板连通于船体下方。但这不如分散的方式使得高压空气瓶的工作更稳定。

本发明使用时，高压空压机输送高压空气至备用高压空气瓶，再分别经过第二控制阀组与第一控制阀组到钻杆补偿高压空气瓶和隔水管补偿高压空气瓶；工作时，通过第二控制阀组与第一控制阀组使得钻杆张力补偿装置和隔水管张力补偿装置提供高压空气；当钻杆补偿高压空气瓶或隔水管补偿高压空气瓶失效，通过两个控制阀组可使得备用高压空气瓶会临时投入工作直至失效的空气瓶再次投入使用。而高压空气瓶安全阀设计是将每两个高压空气瓶的安全阀连接于的安全排气管路连接起来，单独排气，从而提高高压空气瓶工作的稳定性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。