基于海陆一体化的海洋模拟平台远程监控系统的研究
发布时间：2021-11-20 07:13
随着国家经济的发展,陆地石油资源日益枯竭,海洋石油开发愈来愈多,其中海洋平台起着不可忽视的重要作用。然而海上环境复杂多变,海洋平台灾难事故所造成的巨大经济损失和人员伤亡,引起人们对海洋平台安全的高度重视。因此,加强海洋平台的控制、管理和监视,研究、建立一套完善的海洋平台监控系统,对提高平台运行安全的可靠性,保障作业人员的生命安全具有重要的社会经济意义。海洋平台升降控制是保障平台安全作业的关键,本论文依托“海陆一体化的远程控制海洋平台项目”,以远程监控海洋模拟平台安全升降为目标,基于PLC、组态王、工业以太网,对海洋模拟平台的远程监控系统进行了开发设计与研究。论文的主要研究工作如下:1、针对自升式海洋平台监控的功能需求,提出了监控系统设计方案,主要内容包括四部分:PLC控制部分、上位机部分、网络通信部分和远程监控系统的调试运行。2、基于STEP7编程软件开发了海洋模拟平台的PLC程序,根据PLC的控制原理和平台实际需求所设计开发的控制系统,可实现对海洋平台桩腿的升降控制。3、基于亚控科技组态王6.55平台开发了海洋模拟平台远程监控系统的上位机软件,完成软件功能及界面的组态设计,详细介绍了...
【文章来源】：浙江海洋大学浙江省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
海洋平台工作环境Fig1.1Workingenvironmentofoffshoreplatform
技术研究。由于缺少穿刺发生后的影响因素研究，不了解升降动力系统、桩腿和海底地基三者之间的影响，也无法获知桩腿沉降速度、沉降幅度与地基压力、平台升降动力系统压力、速度之间变化关系及对平台损伤的影响，面对地基穿刺，现场很难做出快速决策，极易造成灾难事故。图1-2、图1-3为国内外发生的典型事故。在南澳大利亚圣文森特湾，MaerskVictory号自升式钻井平台在作业过程中发生穿刺，桩靴一直穿刺到海床下大约10m处的坚硬沉积层，直接导致平台的3根桩腿严重损坏，导致必须在修复平台前割断桩腿，而后再单独修复[4]。图1-2MaerskVictory号自升式平台穿刺事故图1-3胜利作业3号自升式平台穿刺事故Fig1.2MaerskVictoryself-elevatingFig1.3PunctureaccidentofNo.3Platformpunctureaccidenjack-upplatforminShenglioperation在海洋平台中，桩腿是连接平台升降动力系统与海底地基之间的关键支撑，它的圆周有两根对称齿条，可将自升式平台的作业动力传入海底，所以它也是探测平台沉降工况及穿刺事故诱因的重要“窗口”[5]。通过对升降动力、桩腿沉降和地基承载工况的实时监测，从中分析并提取出引发平台穿刺事故诱因，进而研究平台沉降工况与穿刺事故诱因之间的关联机制，在发生穿刺前期找到引发安全事故的不稳定影响因素，及时发现不利诱因并指导海上作业人员采取应急措施，消除安全隐患，保障平台海上安全作业。1.2.2远程监控系统研究现状远程监控系统最早用于医疗中的远程诊断系统，随着互联网技术的飞快发展，远程监控系统逐渐应用于冶金、石化、制造、机械等领域进行设备的远程数
?~5倍。受自然条件的限制，海洋油气勘探开发施工一般要5~6年的开发周期，开发周期较长，同时投资回报的周期也很长。针对自升式平台海上就位安全作业问题，目前研究现状，主要集中在海底地基承载的稳定性、安全插桩深度的预测、桩土体作用等方面技术研究。由于缺少穿刺发生后的影响因素研究，不了解升降动力系统、桩腿和海底地基三者之间的影响，也无法获知桩腿沉降速度、沉降幅度与地基压力、平台升降动力系统压力、速度之间变化关系及对平台损伤的影响，面对地基穿刺，现场很难做出快速决策，极易造成灾难事故。图1-2、图1-3为国内外发生的典型事故。在南澳大利亚圣文森特湾，MaerskVictory号自升式钻井平台在作业过程中发生穿刺，桩靴一直穿刺到海床下大约10m处的坚硬沉积层，直接导致平台的3根桩腿严重损坏，导致必须在修复平台前割断桩腿，而后再单独修复[4]。图1-2MaerskVictory号自升式平台穿刺事故图1-3胜利作业3号自升式平台穿刺事故Fig1.2MaerskVictoryself-elevatingFig1.3PunctureaccidentofNo.3Platformpunctureaccidenjack-upplatforminShenglioperation在海洋平台中，桩腿是连接平台升降动力系统与海底地基之间的关键支撑，它的圆周有两根对称齿条，可将自升式平台的作业动力传入海底，所以它也是探测平台沉降工况及穿刺事故诱因的重要“窗口”[5]。通过对升降动力、桩腿沉降和地基承载工况的实时监测，从中分析并提取出引发平台穿刺事故诱因，进而研究平台沉降工况与穿刺事故诱因之间的关联机制，在发生穿刺前期找到引发安全事故的不稳定影响因素，及时发现不利诱因并指导海上作业人员采取应急措施，消除安全隐患，保障平台海上安全作业。1.2.2远程监控系统研究现状远程监控系统最早用于医疗中的远程诊断系统，随着互联网技术
本文编号：3506828
【文章来源】：浙江海洋大学浙江省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
海洋平台工作环境Fig1.1Workingenvironmentofoffshoreplatform
技术研究。由于缺少穿刺发生后的影响因素研究，不了解升降动力系统、桩腿和海底地基三者之间的影响，也无法获知桩腿沉降速度、沉降幅度与地基压力、平台升降动力系统压力、速度之间变化关系及对平台损伤的影响，面对地基穿刺，现场很难做出快速决策，极易造成灾难事故。图1-2、图1-3为国内外发生的典型事故。在南澳大利亚圣文森特湾，MaerskVictory号自升式钻井平台在作业过程中发生穿刺，桩靴一直穿刺到海床下大约10m处的坚硬沉积层，直接导致平台的3根桩腿严重损坏，导致必须在修复平台前割断桩腿，而后再单独修复[4]。图1-2MaerskVictory号自升式平台穿刺事故图1-3胜利作业3号自升式平台穿刺事故Fig1.2MaerskVictoryself-elevatingFig1.3PunctureaccidentofNo.3Platformpunctureaccidenjack-upplatforminShenglioperation在海洋平台中，桩腿是连接平台升降动力系统与海底地基之间的关键支撑，它的圆周有两根对称齿条，可将自升式平台的作业动力传入海底，所以它也是探测平台沉降工况及穿刺事故诱因的重要“窗口”[5]。通过对升降动力、桩腿沉降和地基承载工况的实时监测，从中分析并提取出引发平台穿刺事故诱因，进而研究平台沉降工况与穿刺事故诱因之间的关联机制，在发生穿刺前期找到引发安全事故的不稳定影响因素，及时发现不利诱因并指导海上作业人员采取应急措施，消除安全隐患，保障平台海上安全作业。1.2.2远程监控系统研究现状远程监控系统最早用于医疗中的远程诊断系统，随着互联网技术的飞快发展，远程监控系统逐渐应用于冶金、石化、制造、机械等领域进行设备的远程数
?~5倍。受自然条件的限制，海洋油气勘探开发施工一般要5~6年的开发周期，开发周期较长，同时投资回报的周期也很长。针对自升式平台海上就位安全作业问题，目前研究现状，主要集中在海底地基承载的稳定性、安全插桩深度的预测、桩土体作用等方面技术研究。由于缺少穿刺发生后的影响因素研究，不了解升降动力系统、桩腿和海底地基三者之间的影响，也无法获知桩腿沉降速度、沉降幅度与地基压力、平台升降动力系统压力、速度之间变化关系及对平台损伤的影响，面对地基穿刺，现场很难做出快速决策，极易造成灾难事故。图1-2、图1-3为国内外发生的典型事故。在南澳大利亚圣文森特湾，MaerskVictory号自升式钻井平台在作业过程中发生穿刺，桩靴一直穿刺到海床下大约10m处的坚硬沉积层，直接导致平台的3根桩腿严重损坏，导致必须在修复平台前割断桩腿，而后再单独修复[4]。图1-2MaerskVictory号自升式平台穿刺事故图1-3胜利作业3号自升式平台穿刺事故Fig1.2MaerskVictoryself-elevatingFig1.3PunctureaccidentofNo.3Platformpunctureaccidenjack-upplatforminShenglioperation在海洋平台中，桩腿是连接平台升降动力系统与海底地基之间的关键支撑，它的圆周有两根对称齿条，可将自升式平台的作业动力传入海底，所以它也是探测平台沉降工况及穿刺事故诱因的重要“窗口”[5]。通过对升降动力、桩腿沉降和地基承载工况的实时监测，从中分析并提取出引发平台穿刺事故诱因，进而研究平台沉降工况与穿刺事故诱因之间的关联机制，在发生穿刺前期找到引发安全事故的不稳定影响因素，及时发现不利诱因并指导海上作业人员采取应急措施，消除安全隐患，保障平台海上安全作业。1.2.2远程监控系统研究现状远程监控系统最早用于医疗中的远程诊断系统，随着互联网技术
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