自升式鉆井船液位遙測系統(tǒng)調(diào)試方法探討

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com第3期(總第178期)機(jī)械工程與自動化NO．32013年6月MECHANICALENGINEERING8LAUT()MATI()NJliD．．文章編號：1672—64l3(2O13)O3一O13卜03自升式鉆井船液位遙測系統(tǒng)調(diào)試方法探討苑宏鈺，張松，王釗，于森(海洋石油工程股份有限公司，天津300452)摘要：基于海洋石油200英尺自升式鉆井船項(xiàng)目工程實(shí)踐，探討液位遙測系統(tǒng)的調(diào)試方法。通過對海洋石油200英尺自升式鉆井船液位遙測系統(tǒng)的調(diào)試結(jié)果表明，此方法可以準(zhǔn)確測試系統(tǒng)的性能，為其他技術(shù)人員對液位遙測系統(tǒng)的調(diào)試提供參考依據(jù)。關(guān)鍵詞：液位遙測；

2、吹泡式液位計(jì)；調(diào)試中圈分類號：TE52文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1液位遙測系統(tǒng)概述一個相對于大氣壓力且與液面高度成正比的氣壓變化1．1液位遙測系統(tǒng)組成值。系統(tǒng)通過安裝于閥控箱內(nèi)的靜壓傳感器實(shí)時地測移動式平臺在拖航過程中受拖航穩(wěn)性限制，平臺量出液體高度產(chǎn)生壓力值的大小。重心不能過高，操船人員通過調(diào)節(jié)船體壓載水使船體在拖航過程中保持重心，而且在升降過程中，插樁后要通過壓載系統(tǒng)調(diào)節(jié)船體重量，保證插樁后船體更加平穩(wěn)，所以對各艙室壓載情況的監(jiān)控就顯得至關(guān)重要。液位遙測系統(tǒng)就是通過監(jiān)測艙室液位，然后計(jì)算艙室壓載水重量，給操船人員調(diào)節(jié)壓載提供重要的參數(shù)依據(jù)。圖1系統(tǒng)工作原理圖200英尺鉆井船項(xiàng)目液位遙測

3、系統(tǒng)由一個集中顯2液位遙測系統(tǒng)調(diào)試方法設(shè)計(jì)示控制柜、兩個采集閥控箱、現(xiàn)場傳感器及引壓管組2．1系統(tǒng)調(diào)試方法設(shè)計(jì)思路成。集中顯示控制柜位于中控室，內(nèi)裝有系統(tǒng)的主站液位遙測系統(tǒng)為壓載提供重要參數(shù)，其精確性、穩(wěn)及一個數(shù)據(jù)采集從站。系統(tǒng)主站接收從站采集到的數(shù)定性至關(guān)重要，調(diào)試方法的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮影響系統(tǒng)據(jù)，并進(jìn)行計(jì)算處理，在觸摸屏上顯示各艙的液位、重精確性的因素，達(dá)到驗(yàn)證系統(tǒng)各功能的目的。量、體積等參數(shù)。根據(jù)液位計(jì)測試常用方法，首先考慮將液位計(jì)與兩個采集閥控箱分別安裝于平臺的左右舷，閥控軟管連接，向軟管內(nèi)注水，對比觀測系統(tǒng)顯示和軟管中箱內(nèi)均安置有1個系統(tǒng)從站和觸摸屏，從站通過信號液位的

4、高度，驗(yàn)證液位計(jì)精確度。在200英尺項(xiàng)目中，采集模塊和通訊模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及與主站的通訊功系統(tǒng)液位計(jì)采用吹泡式測量方法，儀表氣工作壓力為能，觸摸顯示屏可以顯示系統(tǒng)內(nèi)所有艙室的液位及相關(guān)數(shù)據(jù)。0．15MPa~0．2MPa，軟管中測試液體會被儀表氣吹1．2液位遙測系統(tǒng)的工作原理出軟管，因此該方法無法測試系統(tǒng)功能。其次考慮將引壓管放人合適管徑的透明管內(nèi)，向軟管內(nèi)注水，對比200英尺項(xiàng)目中，系統(tǒng)采用利用靜壓原理的吹泡測量系統(tǒng)顯示和軟管中液位的高度，由于鉆井船艙室式液位計(jì)，其工作原理如圖1所示。壓縮空氣經(jīng)減壓閥后氣體壓力被調(diào)節(jié)為0．15MPa~0．2MPa，再經(jīng)恒結(jié)構(gòu)復(fù)雜，艙室中間存在隔

5、層，管線敷設(shè)線路存在折流閥輸出，由引壓管通向各被測艙室的底部。根據(jù)氣彎，壓載艙室最高為7．62m，在艙室內(nèi)不易讀取透明管內(nèi)的液位數(shù)據(jù)，因此本方法也無法實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)功能體的導(dǎo)壓性，引壓管內(nèi)空氣的壓力應(yīng)處處相等。的測試。根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際情況，制定模擬測試與實(shí)當(dāng)艙室內(nèi)液面高度低于引壓管出氣口時，引壓管際驗(yàn)證相結(jié)合的方法，通過用手持氣泵模擬壓力信號內(nèi)的氣壓與大氣壓力相同，靜壓傳感器檢測到的壓差為零，隨著被測艙室內(nèi)液面的變化，引壓管內(nèi)將產(chǎn)生測試系統(tǒng)內(nèi)部模塊是否工作正常，測試系統(tǒng)程序是否收稿日期；2012—12—13，修回日期：2013—01—08作者簡介：苑宏鈺(1988一)，男，黑龍江海

6、倫人，助理工程師，本科，從事海洋石油工程調(diào)試工作。學(xué)兔兔www.xuetutu.com·132·機(jī)械工程與自動化2013年第3期正確，測試變送器輸出線性是否符合要求，并校準(zhǔn)變送位高度，為減小誤差，采用5次測量，去掉數(shù)據(jù)中的最器零位偏差，調(diào)節(jié)氣泡數(shù)量，減小系統(tǒng)內(nèi)部誤差，然后大值和最小值，然后算取3次平均值得到實(shí)際液位，使選取兩個測試點(diǎn)向各艙室加水，進(jìn)行實(shí)際對比驗(yàn)證。測量更精確。2．2系統(tǒng)調(diào)試方法設(shè)計(jì)3液位遙測系統(tǒng)調(diào)試方法的實(shí)現(xiàn)2．2．1模擬測試的關(guān)鍵點(diǎn)3．1調(diào)試問題分析方法模擬測試旨在通過模擬液位變量的方法驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)備在現(xiàn)場安裝完成后，需要進(jìn)行系統(tǒng)功能測試，的完整性，降低系統(tǒng)內(nèi)部

7、誤差。系統(tǒng)通過將測量到的測試過程就是不斷地調(diào)整系統(tǒng)軟件程序，完善硬件設(shè)一定高度液體產(chǎn)生的靜壓轉(zhuǎn)換為液位高度進(jìn)行顯示，備安裝，解決影響系統(tǒng)性能實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)場問題，最終使系根據(jù)流體靜力學(xué)原理分析主要影響系統(tǒng)測量精確性的統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的功能。液位遙測系統(tǒng)調(diào)試過程中存3個因素：被測液體密度參數(shù)、零位偏差和系統(tǒng)吹泡數(shù)在的主要問題有系統(tǒng)顯示偏大、系統(tǒng)顯示偏小及系統(tǒng)量。無顯示。根據(jù)系統(tǒng)組成及工作原理，內(nèi)部程序模塊、靜(1)被測液體密度參數(shù)：液體密度是影響測試精壓傳感器、引壓管與恒流閥3個方面能夠影響到系統(tǒng)度的