Компенсатор влияния крена акустической системы позиционирования плавучей буровой установки

Компенсатор влияния крена акустической системы позиционирования плавучей буровой установки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сееэ Севеюее

ОПИСАНИЕ (1 ) ВО2405

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к ьвтоРском свидвтвльствю

{61) Дополнительное и авт. сввд-вуРФ Эеквлеие 19.08.75{21) 2168679/27-11 е присоединением ававкн № (23) Приоритет (43) Опубликоваио1S,04,783эвллетень № 14 (45) Дата опубликования опнсаиик1ч,оз. 73

Я (51) М. Кл.

В 63 В 35/44

6 0181/72

Гащюра1ийФ NANT

Вааата ЭЬвевтреа CCCI е дамм юзебретюеФ в атх1@пай (53) УДК 623.983:

;621.395 (088.8) (72) Автори изобретения

А. А. Абдуппаев, Г. А. Бапахишиев, М. Ш. Гусейнов и Т. Р. Рехепьс (73) Заявитель

Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации в нефтяной и химической промышленности

{S4) КОМПЕНСАТОР ВЛИЯНИЯ КРЕНА

АКУСТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ПЛАВУЧЕЙ

БУРОВОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к области эксплуатации флота, в частности, к компенсаторам влияния крена акустической системы позицио.нирования плавучей буровой установки.

Известен компенсатор влияния крена акустической системы позиционирования плавучей буровой установки, содержащий ультразвуковую линию задержки, выполненную в виде частично заполненных жидкостью и сообщающихся между собой цилиндрических стаканов, на дне которых размещены пьезопреобразователч, 1ð поплавковые датчики разности хода, расположенные в стаканах на поверхности жидкости, а также блок обработки сигналов и блок измерения и регистрации.

Недостатками известного компенсатора влияния крена акустической системы позицио- 1э нирования плавучей буровой установки являются сложность конструкции и низкая надежность.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности.

Для этого предлагаемый компенсатор содержит электронный блок, состоящий из узлов, каждый иэ которых включает ждущий блокинг — генератор, приемник и триггеры. а поплавковые датчики разности хода выполнены в виде рефлекторов, причем вход каждого 2

2 иэ пьезопреобразователей соединен с выходом ждущего блокинг-генератора и входом приемника, выход последнего соединен со вторымй входами последовательно соединенных триггеров, при этом выходы триггеров соединены с блоком обработки и регистрации, а первый вход одного из триггеров и вход ждущего блокинг-генератора соединены с блокам обработки сигналов.

На фиг. 1 изображена блок-схема компенсатора влияния крена акустическвй системы позиционирования плавучей буровей установки во взаимосвязи с приемным трактом; на фиг. 2 — компенсатор влияния крена с блоксхемой электронного блока; на фиг. 3 —. сечение по А — А на фиг. 2.

Компенсатор влияния крена состоит иэ ультразвуковой линии 1 задержки и электронного блока 2. Ультразвуковая линия, 1 задержки выполнена в виде двух частично заполненных жидкостью и сообщающихся месяцу собой цилиндрических стаканов 3 и 4. На дне каждого из стаканов. устанавливаются пьезопреобразователи 5 и 6, на поверхнести жидкости находятся плавающие рефлекторы 7 и 8.

Высота стаканов выбирается из условия

h =- -„- tg«max + — ф -, 602405 со

И

, где где d — расстояние между приемными гидрофонами; атах —. максимально допустимый угол крена плавучей буровой установки; п — коэффициент пропорциональности, равный 2 или 4;

ЛЬ вЂ” участок стакана, соответствующий мертвой зоне приема ультразвуковых сигналов, величина которого определяется из условия ЛЬ, = R.Ñ.r,„ïðè R >2, где С вЂ” скорость звука в жидкости стаканов;

r„„„ — длительность зондирующих ультразвуковых импульсов.

Ультразвуковая линия задержки размещается в любой точке пла учей буровой установки параллельно вертикальной плоскости установки приемных гидрофонов 9 и 10.

Электронный блок 2 устройства состоит из узлов, каждый из которых включает ждущий блокинг-генератор 11, приемник 12, триггеры 13 и 14.

Вход каждого из пьезопреобразователей 5 и 6 соединен с выходом ждущего блокинг-генератора 11 и входом приемника 12, выход приемника !2 соединен со вторыми входами последовательно соединенных триггеров 3 и 14, при этом их выходы соединены с блоком 15 измерения и регистрации, а первый вход одного из триггеров 13 и вход блокинг-генератора 11 соединены с блоком 16 обработки сигналов.

Компенсатор влияния крена акустической системы позиционирования плавучей буровой установки работает следующим образом.

Принятые гидрофонами 9 и 10 ультразвуковые сигналы от акустического маяка, размещаемого на дне моря, после блока 16 обработки сигналов поступают на вход блока 2 компенсатора влияния крена.

Работа устройства при использовании первой половины (одного стакана) линии 1 задержки осуществляется следующим образом.

Импульс с выхода блока 16 обработки сигналов запускает блокинг-генератор 11, формирующий зондирующий импульс, который возбуждает пьезопреобразователь 6, запускает триггер 13 и запирает приемник 12. Возникающие при этом ультразвуковые колебания от пьезопреобразователя б распространяются по жидкостному волноводу и после отражения от рефлектора 8 принимаются пьезопреобразователем, работающим теперь в режиме приема.

Принятый импульс после усиления его приемником 12 поступает на второй вход триггера 13 и опрокидывает его. При этом на его выходе появляется импульс, который поступает на вход блока 15 измерения и регистрации (если! = где 1 — расстояние между цилиндри= г ческими стаканами), либо на первый вход триггера 14, на второй вход которого поступает вторично отраженный сигнал с выхода приемника 12. В этом случае момент появления импульса с выхода триггера 14 соответствует

1 = - - —. Работа при использовании второи поа ловины ультразвуковой линии задержки осуществляется аналогичным образом.

При наличии крена плавучей буровой установки ультразвуковые импульсы от акустического маяка улавливаются гидрофонами 9 и

10 в различные моменты времени, что обусловливается появлением разности хода ультразвуковых лучей Лг„. Компенсация этой разности осуществляется за счет свойств жидкости в сообщающихся сосудах, уровень которой всегда стремится занять горизонтальное положение. При этом жидкость, перетекающая из одного цилиндрического стакана в другой, изменяет и положение плавающих на ее поверхности рефлекторов 7 и 8 относительно пьезопреобразователей 5 и б. Требование компенсации влияния крена соблюдается при условии — кратность отражения ()1 = 1,2...), h h — перепад уровней жидкости в стаканах из-за крена при 2 1 = п.

Формула изобретения

Компенсатор влияния крена акустической системы позиционирования плавучей буровой установки, содержащий ультразвуковую линию задержки, выполненную в виде частично заполненных жидкостью и сообщающихся между собой цилиндрических стаканов, на дне которых размещены пьезопреобразователи, поплавковые датчики разности хода, расположенные в стаканах на поверхности жидкости, а также блок обработки сигналов и блок измерения и регистрации, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, он содержит электронный блок, состоящий из узлов, каждый из которых включает ждущий блокинг-генератор, приемник и триггеры, а поплавковые датчики разности хода выполнены в виде рефлекторов, причем вход каждого из пьезопреобразователей соединен с выходом ждущего блокинг-генератора и входом приемника, выход последнего соединен со вторыми входами последовательно соединенных триггеров, при этом выходы триггеров соединены с блоком обработки и регистрации, а первый вход одного из триггеров и вход ждущего блокинг-генератора соединены с блоком обработки сигналов.

602405 ггиг I

Ц! !1!И П1! Государственного ком и1ста Сове а Министров СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 45

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор В. Козлова

Заказ 1747/15

Составитель 10. Серов, Текред О. Луговая Корректор H. Тупица

Тираж 56! Подписное