[发明专利]一种海洋钻井平台隔水管灌注阀控制系统及使用方法

说明书

本发明提供了一种海洋钻井平台隔水管灌注阀控制系统，包括平衡阀、控制阀、锁阀、转换阀、储能器及驱动油缸，控制阀通过油管分别与平衡阀、锁阀连通，转换阀另分别与锁阀、储能器及驱动油缸连通，控制阀另设远程控制接口，并通过远程控制接口与外部液压控制源连通，其使用方法包括系统初始化、系统压力下降、灌注阀打开、保持打开及灌注阀关闭等五步。本发明系统结构简单、抗故障能力强，控制方式多样其灵活，运行稳定性及抗干扰性好，一方面提高了灌注阀运行的自动化程度、可靠性及稳定性，另一方面有有效解决传统控制系统中因平衡阀压力差过而导致的灌注阀控制相应速度慢，执行精度低的弊端，极大的提高了隔水管灌注阀控制系统的控制精度。

技术领域

本发明涉及一种灌注阀控制系统技术领域，尤其是一种海洋钻井平台隔水管灌注阀控制系统及使用方法。

背景技术

目前在在深海钻井施工过程中，灌注阀是对钻探设备及管路进行保护的主要设备之一，应用范围十分广泛，但当前所使用的灌注阀在具体的使用中，其运行主要是依靠平衡阀内外压力差值做为驱动控制信号，来实现对灌注阀进行控制的，在使用中发现，一但平衡阀因泥浆等杂物堵塞受损后，则会导致灌注阀控制失效，从而导致灌注阀的运行可靠性较差，同时当平衡阀内外压力差较小时，则也会造成控制失效，于此同时，当前的灌注阀控制系统运行中自动化程度及抗故障能力均较低，从而造成对灌注阀运行状态控制及监控能力低下、控制执行精度较低，从而导致当前的灌注阀已经不能有效满足实际使用的需要，针对这一问题，迫切需要开发一种具备智能控制运行的灌注阀设备，易满足实际使用的需要.

发明内容

本发明的目的是提供一种可广泛应用与对耐水等级要求较高的电动机设备中的一种海洋钻井平台隔水管灌注阀控制系统及使用方法。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种海洋钻井平台隔水管灌注阀控制系统，包括平衡阀、控制阀、锁阀、转换阀、储能器及驱动油缸，控制阀通过油管分别与平衡阀、锁阀连通，所述的转换阀分别与锁阀、储能器及驱动油缸连通，控制阀另设远程控制接口，并通过远程控制接口与外部液压控制源连通，外部液压控制源及平衡阀均与锁阀连通。

进一步的，所述的平衡阀、控制阀、锁阀及转换阀均至少两个，且同类型的两个阀体间并联。

进一步的，所述的储能器与转换阀间设控制电磁阀。

一种海洋钻井平台隔水管灌注阀控制系统的使用方法，其使用方法包括如下步骤：

第一步，系统初始化，平衡阀内侧泥浆压力与平衡阀外部海水压力相对平衡，平衡阀K1端口与控制阀K2端口连通，则锁阀K9端口与转换阀T端口连通，控制阀的K5及转换阀K6端口也同时与转换阀的T口连通，转换阀的A端口与T端口及P端口与B端口相通，B端口与T端口截止，驱动液压缸不做动作，保持关闭状态；

第二步，系统压力下降，平衡阀内侧泥浆压力下降并略低于平衡阀外部海水压力，则平衡阀K1端口与控制阀K2端口连通，且K1端口压力大于K2端口，平衡阀K1端口与锁阀K8端口导通并驱动锁阀，锁阀K9端口与转换阀T端口中断，但控制阀K2端口压力低于控制阀弹簧压力，控制阀不动作，且转换阀的A端口与T端口及B端口与P端口保持导通，B端口与T端口截止，驱动液压缸不做动作，保持关闭状态；

第三步，灌注阀打开，根据平衡阀内侧泥浆压力与平衡阀外部海水压力差值，分别可进行自动打开及遥控打开两种方式：

当平衡阀内侧泥浆压力显著低于平衡阀外部海水压力，则平衡阀K1端口与控制阀K2端口连通，且K1端口压力大于K2端口，平衡阀K1端口与锁阀K8端口导通并驱动锁阀，锁阀K9端口与转换阀T端口中断，且控制阀K2端口压力大于控制阀弹簧压力，控制阀动作，转换阀的P端口与A端口及B端口与T端口连通，A端口与T端口及B端口与P端口截止，驱动液压缸活塞杆伸出，做打开动作，灌注阀自动打开；