Kaip veikia žemsiurbės gervės valdymo sistema?

Operatoriai gali tiksliai ir saugiai valdyti žemsiurbės gervę, naudodamiesi pažangia PLC, jutiklių ir hidraulinių sistemų integracija. Stebėjimas realiuoju laiku, nuspėjamoji priežiūra ir automatizavimas padidina efektyvumą ir saugą.

Svarbiausios išvados

• Žemsiurbės gervės valdymo sistemose naudojami programuojami loginiai valdikliai (PLC), jutikliai irhidrauliniai arba elektriniai komponentaisiekiant užtikrinti tikslų, saugų ir efektyvų veikimą.
• Operatoriai gali valdyti gerves rankiniu būdu arba nuotoliniu būdu, naudodamiesi patogiais valdymo skydeliais ir belaidžiais nuotolinio valdymo pultais, taip padidindami saugumą ir lankstumą.
• Pažangi automatizacija ir stebėjimas realiuoju laiku sumažina žmogiškųjų klaidų skaičių,padidinti saugumąir padidinti produktyvumą gilinimo operacijų metu.

Žemsiurbės gervės valdymo sistemos komponentai

Valdymo skydai ir sąsajos

Operatoriai sąveikauja su žemsiurbės gervės sistemomis per įvairius valdymo skydus ir sąsajas. Šios sąsajos suteikia centralizuotą prieigą prie veikimo valdiklių, stebėjimo ir saugos funkcijų. Šioje lentelėje pateikiami pagrindiniai valdymo skydų tipai ir jų skirtingos funkcijos:

Patarimas: Šiuolaikiniai valdymo skydai dažnai turi jutiklinius ekranus ir belaidžius nuotolinio valdymo pultus, leidžiančius operatoriams valdyti gervės operacijas iš kelių vietų, taip užtikrinant didesnį saugumą ir lankstumą.

Programuojami loginiai valdikliai (PLC)

PLC yra žemsiurbės gervės valdymo sistemos smegenys. Jie nuolat stebi hidraulinį slėgį ir valdo gervės greitį, kad palaikytų tinkamą trosų įtempimą. Operatoriai naudoja jutiklinius ekranus ir rankinius valdiklius, kad perjungtų rankinį ir automatinį režimus. PLC logika apima saugos blokus, slėgio ribas, signalizacijas ir avarinio atsarginio jungimo funkcijas. Šios funkcijos leidžia greitai atleisti gervės stabdžius ir reguliuoti švartavimosi režimus pavojingose ​​situacijose. PLC taip pat optimizuoja gervės sukimosi greitį pagal gamybos parametrus, koordinuodami gervės operacijas su kitomis žemsiurbės sistemomis, tokiomis kaip kopėčių valdymas ir pjovimo gylis. Nuotolinis stebėjimas ir duomenų registravimas padeda prižiūrėti ir teikti ataskaitas. PLC integravimas užtikrina efektyvią, saugią ir optimizuotą žemsiurbės gervės operacijų automatizavimą.

Jutikliai ir grįžtamojo ryšio įtaisai

Jutikliai ir grįžtamojo ryšio įtaisai atlieka itin svarbų vaidmenį stebint žemsiurbės gervių apkrovą ir padėtį. Šie komponentai teikia realaus laiko duomenis valdymo sistemai, taip padidindami tikslumą ir saugą.

• Hidraulinėse gręžimo sistemose naudojami hidrauliniai cilindrai ir jėgos agregatai, skirti tiksliam gręžimo padėties nustatymui ir apkrovos valdymui.
• Į hidraulinę sistemą integruoti apkrovos jutikliai stebi tvirtinimo jėgas.
• Padėties grįžtamojo ryšio įtaisai, tokie kaip kodavimo įrenginiai ir poslinkio jutikliai, leidžia tiksliai išdėstyti jungiamuosius elementus milimetrais.
• Skaitmeninės valdymo sąsajos seka veikimo parametrus, tokius kaip inkaravimo apkrovos pasiskirstymas, hidraulinis slėgis, temperatūra, gręžinio įsiskverbimo gylis ir grunto atsparumas.
• Apkrovos ribojimo sistemos ir kintamo greičio valdikliai naudoja jutiklius, kad aptiktų perkrovas ir sureguliuotų veikimą.

Prie gervės variklių pritvirtinti kodavimo įrenginiai teikia realaus laiko greičio ir padėties grįžtamąjį ryšį, leisdami pavaros sistemai tiksliai valdyti gervės variklio veikimą. PLC gauna kodavimo įrenginio signalus ir naudoja trigonometrinius algoritmus gylio informacijai apskaičiuoti, taip pagerindamas veikimo tikslumą. Kintamo dažnio pavaros (VFD) su grįžtamojo ryšio įrenginiais užtikrina sklandų vilkimo svirčių pakėlimą, didindamos našumą. Stabdžių valdymo sistemos patikrina sukimo momentą prieš atleidžiant stabdžius, užkertant kelią atsitiktiniam atleidimui ir užtikrinant saugų krovinio tvarkymą.

Pavaros ir varikliai

Pavaros ir varikliai energiją paverčia mechaniniu judesiu, kuris maitina žemsiurbės gervę. Hidrauliniai cilindrai ir varikliai hidraulinį slėgį paverčia tiesiniu arba sukamuoju judesiu. Hidrauliniai siurbliai tiekia energiją visai sistemai, o valdymo vožtuvai reguliuoja slėgį, srautą ir kryptį. Šioje lentelėje apibendrinti pagrindiniai komponentai ir jų veikimo charakteristikos:

Hidraulinės pavaros pasižymi tiksliu sukimo momentu esant mažam greičiui, o tai labai svarbu atliekant sunkius gilinimo darbus. Elektrinės pavaros pasižymi mažomis energijos sąnaudomis, minimaliu triukšmu ir pašalina hidraulinio skysčio nuotėkius, taip padidindamos aplinkos saugumą ir sumažindamos priežiūros sudėtingumą.

Hidraulinių ir elektrinių gervių tipai

Žemsiurbės gervių sistemose naudojamos tiek hidraulinės, tiek elektrinės gervės, kurių kiekviena turi unikalią valdymo sistemos integraciją ir eksploatacines charakteristikas. Žemiau esančioje lentelėje palyginami šie tipai:

Hidraulinės gervės pasižymi didele galia ir prisitaikymu, todėl tinka sunkiems gilinimo darbams. Jos greitai prisitaiko prie skirtingos aplinkos ir yra paprastos naudoti kėlimui ir nuleidimui. Elektrinės gervės yra vidutinės galios ir idealiai tinka lengvesniems darbams, o nuotolinis valdymas padidina operatoriaus saugumą. Abu tipai palaiko nuotolinį valdymą, todėl operatoriai gali valdyti gervės operacijas saugiu atstumu.

Pastaba: Reguliarus techninis aptarnavimas, įskaitant patikrinimus, tepimą ir komponentų keitimą, yra būtinas tiek hidraulinių, tiek elektrinių gervių sistemų ilgalaikiam patikimumui ir saugumui.

Žemsiurbės gervės valdymas ir automatizavimas

Rankiniai ir automatiniai valdymo metodai

Operatoriai valdo žemsiurbės gervių sistemas naudodami tiek rankinį, tiek automatinį valdymo metodus. Rankinis valdymas pagrįstas mygtukiniais valdikliais, esančiais nuotolinio valdymo skyduose, kurie leidžia atlikti tokias funkcijas kaip judėjimas pirmyn, atgal, stabdymas, kėlimas, nuleidimas ir rankinis valdymas. Automatiniai valdymo metodai apima nuotolinio padėties nustatymo sistemas, kurios leidžia operatoriams valdyti gerves iš kranto naudojant pagrindinius valdymo skydus. Rankinių ir automatinių funkcijų integravimas valdymo skyde užtikrina tikslų ir lankstų veikimą.

• Rankiniai mygtukai suteikia lytėjimo grįžtamąjį ryšį ir leidžia tiesiogiai įsikišti.
• Automatizuotos sistemos naudoja nuotolinio valdymo padėties nustatymą, palaikydamos efektyvų ir saugų veikimą per atstumą.
• Valdymo pultai sujungia abu metodus, suteikdami operatoriams galimybę perjungti rankinį ir automatinį režimus pagal poreikį.

Operatoriai gali lanksčiai pasirinkti tinkamiausią metodą, atsižvelgdami į eksploatavimo reikalavimus ir aplinkos sąlygas.

Nuotolinis ir vietinis valdymas

Žemsiurbės gervės valdymo sistemos palaiko tiek nuotolinį, tiek vietinį valdymą. Nuotolinis valdymas naudoja tokias technologijas kaip nuotoliniai įvesties/išvesties moduliai, iš esmės saugus lauko ryšys ir lanksčios lauko magistralių sistemos. Šios technologijos leidžia decentralizuotą automatizavimą ir patikimą valdymą pavojingoje ar nuotolinėje aplinkoje. Fizinė apsauga, įskaitant valdymo spintos apsaugas, palaiko aukštą informacijos saugumą ir apsaugo nuo neteisėtos prieigos.

Vietinis valdymas leidžia operatoriams tiesiogiai sąveikauti su laivo valdymo skydeliais. Nuotolinės sistemos padidina saugumą, leisdamos operatoriams valdyti gerves iš saugios vietos, taip sumažinant triukšmo, karščio ir hidraulinių nuotėkių poveikį. Kompaktiškos valdymo spintos ir saugūs ryšio kanalai užtikrina tvirtą ir patikimą signalų perdavimą.

Operatoriai gali sklandžiai pereiti nuo vietinio prie nuotolinio valdymo, optimizuodami darbo eigą ir išlaikydami saugos standartus.

Grįžtamojo ryšio kilpos ir stebėjimas realiuoju laiku

Grįžtamojo ryšio kilpos atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį realiuoju laiku stebint žemsiurbės gervės veikimą. Šios sistemos seka svarbiausius parametrus, tokius kaip siurblio greitis, išėjimo slėgis, srutų tankis, srauto greitis, pjovimo galvutės sukimo momentas, aps./min. ir padėties tikslumas per GPS. Automatinės grįžtamojo ryšio kilpos naudoja šiuos duomenis, kad sumažintų siurblio perkrovos riziką, optimizuotų kietųjų dalelių koncentraciją ir užkirstų kelią vamzdynų užsikimšimams.

Operatoriai pasikliauja realaus laiko duomenimis iš apkrovos elementų, bėgimo linijos įtempimo jutiklių ir signalizacijų, susietų su aukštomis arba žemomis nustatytosiomis vertėmis. PLC ir HMI užtikrina nuolatinį duomenų registravimą istorinei ir tendencijų analizei. Nuotolinio stebėjimo galimybės leidžia vadovams nuotoliniu būdu prižiūrėti operacijas. Aplinkos duomenys, įskaitant vandens kokybę, srovių profilius, bangų aukštį ir meteorologines sąlygas, dar labiau padeda užtikrinti atitiktį reikalavimams ir eksploatavimo saugą.

Patarimas: Stebėjimas realiuoju laiku ir grįžtamojo ryšio kilpos užtikrina pastovų našumą, pagerina energijos vartojimo efektyvumą ir padeda operatoriams greitai reaguoti į besikeičiančias sąlygas.

Saugos priemonės ir avarinės procedūros

Šiuolaikinėse žemsiurbės gervėse integruoti pažangūs saugos mechanizmai, skirti apsaugoti operatorius ir įrangą. Automatinė apsauga nuo perkrovos, avarinio stabdymo ir apsaugos nuo užsikabinimo sistemos sumažina pavojingų sąlygų poveikį. Automatikos funkcijos, tokios kaip automatinis lynų suvyniojimas ir tikslus įtempimo valdymas, sumažina rankinio įsikišimo ir žmogiškųjų klaidų tikimybę.

Hidraulinėse gervėse naudojami proporciniai valdymo vožtuvai, uždaros grandinės grįžtamasis ryšys ir programuojami loginiai valdikliai, siekiant pagerinti veikimo valdymą ir efektyvumą. Jutiklių technologijos kartu su daiktų interneto ryšiu leidžia atlikti nuspėjamąją techninę priežiūrą, sumažinti prastovas ir pagerinti saugą. Operatoriai gali aktyvuoti gedimų prevencijos protokolus ir rankinius pakeitimus, kad išlaikytų tęstinumą signalo praradimo ar netikėtų įvykių atveju.

Perėjimas nuo rankinio prie automatinio valdymo režimų žymiai pagerina saugą ir efektyvumą. Operatoriai patiria mažiau nuovargio, išlaiko tikslų valdymą ir išvengia tiesioginio pavojingos aplinkos poveikio.

Tipinė veikimo seka

Žemsiurbės gervės veikimo seka atitinka struktūrizuotą procesą, siekiant užtikrinti saugą ir efektyvumą:

1. Užveskite variklį ir leiskite jam dirbti tuščiąja eiga, kol vandens temperatūra, alyvos temperatūra ir alyvos slėgis pasieks nurodytą lygį.
2. Prieš įjungdami smėlio siurblį, įjunkite valdymo spintelės maitinimo jungiklį.
3. Nuleiskite kopėčių gervę, kopėčias ir siurbimo vamzdį, kad panardintumėte pjovimo galvutę; paleiskite praplovimo siurblį.
4. Įjunkite pavarų dėžę ir smėlio siurblį naudodamivaldymo skydelio jungiklis; palaipsniui didinkite variklio apsukas iki nurodytų apsukų.
5. Kai vanduo bus imamas ir išleidimo vamzdis veiks tinkamai, įjunkite pjovimo galvutę gamybai, naudodami šoninį judesį.
6. Eksploatacijos metu stebėkite variklio būklę, tikrindami, ar nėra neįprastų kvapų, garsų, prietaisų rodmenų, hidraulinės alyvos nuotėkių, aušinimo vandens nuotėkių ir vibracijų.
7. Norėdami sustabdyti gamybą, pakelkite kopėčių gervę, kad pjovimo galvutė būtų iškelta iš smėlio sluoksnio.
8. Toliau pumpuokite vandenį, kad iš išleidimo vamzdyno būtų išplautos nuosėdos.
9. Sumažinkite variklio apsukas, kad sustabdytumėte smėlio siurblį.
10. Pakelkite žemsiurbės kopėčias virš vandens lygio ir pritvirtinkite jas saugos priemonėmis.
11. Prieš išvykdami patikrinkite ir uždarykite jūros dugno ir kitus vožtuvus, atjunkite elektros tiekimą ir uždarykite langus bei duris.

Operatoriai koordinuoja veiksmus su automatizuotomis sistemomis naudodami vieningas sąsajas, kurios teikia duomenis realiuoju laiku, įspėjimus ir žurnalus. Belaidžiai nuotolinio valdymo pultai leidžia tiksliai nustatyti padėtį ir sklandų baržos judėjimą. Adaptyvi logika ir jutiklių grįžtamasis ryšys automatiškai palaiko optimalius gervės ir dugno valymo parametrus. Ergonomiški HMI siūlo intuityvią valdymo aplinką, o gedimų prevencijos protokolai ir rankinis perrašymas užtikrina eksploatavimo saugą ir tęstinumą.

Automatizavimo strategijos sprendžia eksploatavimo iššūkius taikydamos sinchronizuotą kelių variklių valdymą, neapibrėžtus PI valdiklius ir dinaminio niveliavimo algoritmus. Šie metodai padidina patikimumą, palaiko stabilų judėjimą sudėtingų fazių metu ir užtikrina saugą efektyviai slopinant trikdžius ir valdant perkrovas.

Pastaba: Operatoriai turėtų išlikti budrūs kiekviename veikimo sekos etape, naudodami tiek rankinius, tiek automatinius valdiklius, kad išlaikytų saugą ir našumą.

Operatoriai pasiekia didesnį efektyvumą ir saugumą naudodami žemsiurbės gervės valdymo sistemas, kurios sujungia automatizavimą, stebėjimą realiuoju laiku ir patogias vartotojo sąsajas.

• Automatinis sūpynių greičio valdymas, GPS sekimas ir programuojami loginiai valdikliai padidina tikslumą ir saugumą.
• Skaitmeninimas ir nuotolinė diagnostika sumažina žmogiškųjų klaidų skaičių, padidina produktyvumą ir iki minimumo sumažina veiklos riziką.

DUK

Kaip PLC pagerina žemsiurbės gervės saugą?

PLC stebi sistemos parametrus, vykdo saugos blokavimus ir įjungia avarinius stabdymus. Operatoriai pasikliauja PLC, kad išvengtų perkrovų ir užtikrintų saugų, patikimą veikimą.gervės valdymas.

Ar operatoriai gali valdyti gervę nuotoliniu būdu?

Taip. Operatoriai naudoja belaidžius nuotolinio valdymo pultus arba krante esančius skydelius.nuotolinio valdymo pultasŠi savybė padidina saugumą ir lankstumą gilinimo operacijų metu.

Kokios priežiūros reikalauja žemsiurbės gervės valdymo sistema?

Operatoriai atlieka reguliarias patikras, tepimą ir jutiklių patikras. Jie keičia susidėvėjusius komponentus pagal poreikį. Reguliarus techninis aptarnavimas užtikrina patikimą veikimą ir pailgina įrangos tarnavimo laiką.