Система управления подводным противовыбросовым оборудованием

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз. СоветскихСоцналнстнческнкРеспублнк р 1956771(22) Заявлено 23,02.81 (21) 3250421/22-03 Е 21 В 44/00 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 070982, Бюллетень М 33 Дата опубликования описания 07.09.82(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОДВОДНЫМ .ПРОТИВОВЫБРОСОВЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ Изобретение относится к бурению морских скважин плавучими средствами и может быть использовано для аварийного акустического управления элементами подводного противовыбросового оборудования, в частности превенторами.Известна система для гидроакустического аварийного управления подводным противовыбросовым оборудованием, состоящая из надводной аппаратуры и подводной содержащей акустическую антенну, приемный тракт, электрогидравлический блок с реле давления, исполнительные механизмы и тракт излучения, причем в тракте излучения .предусмотрены отдельные каналы для каждого иэ реле давления 1 .Недостатками указанной системы управления являются сложность схемы многоканального тракта излучения и невозможность контроля параметров состояния аппаратуры, в частности разгерметизации контейнера с аппаратурой, расположенного на подводном устьескважины.Известна также система управления подводным противовыбросовым оборудованием, состоящая из надводной приемопередающей аппаратуры, содержащей Формирователь команд управления, тракт излучения, акустическую антенну и тракт приема, и подводной исполнительной аппаратуры, содержащей .акустическую антенну, приемный траКт, тракт излучения, электрогидравлический блок с реле давления и исполнительные гидроуправляемые механизмы, причем тракт излучения выполнен многоканальным, а число каналов соответствует числу передаваемых донесений обратной связи, например, от реме давления. При работе для контроля отдельных параметров последовательно опрашивают все датчики 21,Недостатки известной системы заключаются в необходимости,многократного запроса датчиков подводной ап О,паратуры, сложности схемы и много:канальных трактов излучения и невозможности контроля разгерметизации (наличие течи) подводной капсулы без посылки запроса команды. В то время для аварийной системы нет необходимости определять, какой иэ параметров приводит к отказу, или, в случае разгерметизации, к ожидаемоьрр отказу, так как при любом нарушении Функционирования устройство 30 подним от на поверхность для ремонтаФормирователь 2 формирует команду,усиливаемую в тракте излучения 3 ипосылаемую под ноду антенной 4 аппаратуры А . Одновременно запускаетсяформирователь 8, подающий сигналв схему совпадения 7 через определенный промежуток времени, а также сбрасывается информация, имевшаяся на индикаторе б неисправности.Под водой антенна 9 аппаратуры Бпринимает команду, которая дешифруется в приемном тракте 10 и поступаетв блок 11, где преобразуется н гидравлическую, управляющую требуемыммеханизмом 12. Контроль ее обеспечивается реле давления 13, подающимсигнал н схему запрета 15,В случае нормального состоянияаппаратуры (например отсутствия течи)датчики 14 также подают команду нсхему запрета, которая запускаеттракт излучения 16 и через антенну9 передает донесения о нормальнойработе, которое принимается антенной4, отрабатывается н тракте 5 и поступает в схему совпадения 7, которая запускает индикатор б для подтнерждения прохождения команды (отсутствие аварийного сигнала). В случае неприхода донесения через ожидаемое время от аппаратуры Ь, формирователь временного интервала,подключенный к схеме 7, вызывает срабатывание индикатора б неисправности, например, включая табло "Авария",Это происходит в случае любого отказа н системе: отсутствие давленияна реле блока 13, наличие течи податчику 14 и т.д. за счет отключениясхемой запрета 15, связанной с ними,тракта излучения 16.Таким образом, при подаче любойкоманды управления отказ и системеотображается на индикаторе .б с использованием только одного каналаобратной связи,При получении информации отказааппаратура 8 поднимается на борт дляремонта, Для удобства периодическогоконтроля без задействования исполнительных механизмов, предусматривается отдельная, запросная команда "Контроль системы", по которой выполняется весь укаэанный цикл, но рабочаяжидкость не подается в полость исполнительного механизма, а )олько воздействует на реле 13.Использование данного изобретенияпозволяет повысить надежность работысистемы эа счет введения комплексно-го сквозного контроля, осуществляемого подачей одной команды, а такжесократить время контроля за счетсовмещения операций управления иконтроля.формула изобретения, Система управления подводным протиноныбросоным оборудованием, состояЦелью изобретения.является повышение надежности работы и сокращениевремени проверки Функционированиясистемы.Указанная цель достигается тем,что надводная аппаратура снабжена 5формирователем временного интервала,схемой совпадения и индикатором неисправности, а подводная аппаратура - элементами контроля состоянияаппаратуры,.например датчиком течи, 10и схемой запрета, выполненной в виде управляемых ключей, причем внадводной приемопередающей аппаратуре схема запуска дополнительно под,ключена к входу Формирователя временного интервала и входу сброса индикатора, выходы формирователявременного интервала и приемного тракта подключены к схеме совпадения,связанной с входом индикатора неисправности, а в подводной исполнительной аппаратуре выход схемы запретаподключен к входу тракта излучения,а управляющие входы ключей соединеныс выходами блока реле давления иэлементов контроля состояния аппаратуры.На чертеже приведена блок-схемапредлагаемой системы управления.Система включает надводную приемопередающую аппаратуру А, содержащуюсхемы .1. запуска команд, подключенныек Формирователю 2 команд управления,связанному с трактом излучения 3надводной аппаратуры 6, подключенномУк акустической антенне 4, соединенной с трактом 5 приема, связанногос индикатором б неисправности посредством схемы совпадений 7, подключенной и к формирователю 8 временногоинтервала, соединенного со схемами 1 40запуска, которые подключены к входусброса индикатора 6, Кроме того,,н систему входит подводная исполнительная аппаратура б, содержащаяоною акустическую антенну 9, под- . 45ключенную к приемому тракту 10, подсоединенному к электрогидравлическоьму блоку 11, связанному с гидроуправляемыми исполнительными механизмами12 подводного противоныбросовогооборудования, например, превенторами,Блок реле давления 13, связанный сними, и датчики 14, например течи,подключены к управляющим входам ключей схемы запрета 15, подключеннойк. тракту 10, и к тракту излучения 16,соединенному с акустической антенной 9, В качестве датчиков 14 могутиспользоваться приборы контроля электрического и гидравлического питаниясистемы,60Система работает следующим образом,. При задействии схемы 1 запускатребуемой команды управления элементом противовыбросового оборудования 65956771 549/16 исное Зака3 П ВНИИП Тираж щая иэ надводной приемопередающейаппаратуры, содержащей схемы запуска,формирователь команд управления,тракт излучения, акустическую антенну и тракт приема, и подводной исполнительной аппаратуры, содержащей 5акустическую антенну, приемный тракт,тракт излучения, электрогидравлический блок с реле давления и исполнительные гидроуправляемые механизмы,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с 10целью повышения надежности ее в работе и сокращения времени проверкифункционирования системы, надводнаяаппаратура снабжена формирователемвременного интервала, схемой совпадения и индикатором неисправности,а подводная аппаратура - элементами контроля состояния аппаратуры исхемой запрета, выполненной в видеупрйЪляемых ключей, причем в надводной приемопередающей аппаратуре схе-,филиал ППП "Патент",г, Ужгород, ул.Проектная,4 ма запуска подключена к входу Форми-;рователя временного интервала н входу индикатора неисправности, авыходы формирователя временного ин-тервала н приемного тракта подключены к схеме совпадения, связанной свходом индикатора неисправности, вподводной исполнительной аппаратуревыход схемы запрета подключен квходу тракта излучения, а управляющие входы ключей соединены соответственно с выходами блока реле давления и элементов контроля состоянияаппаратуры,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Генеральный каталог нефтяногооборудования. США, 1978-79, с. 61806181.2. Патент США 9 3775736,кл. 340-5 Р, опублик. 1979.