BRPI0721469B1

BRPI0721469B1 - Plataforma autoelevatória

Info

Publication number: BRPI0721469B1
Application number: BRPI0721469-3A
Authority: BR
Inventors: Kaarstad Vemund
Original assignee: Siemens As
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2007-03-20
Publication date: 2018-02-06
Also published as: RU2009138496A; CN101636539B; BRPI0721469A2; US20120262099A1; US8113742B2; EP2122064A1; KR20150004438A; KR20100015725A; EP2122064B1; RU2426834C2; US20100104375A1; KR101721841B1; WO2008113389A1; DK2122064T3; NO20093170L; US8454272B2; CN101636539A; NO343702B1

Description

(54) Título: PLATAFORMA AUTOELEVATÓRIA (51) Int.CI.: E02B 17/08 (73) Titular(es): SIEMENS AS (72) Inventor(es): VEMUND KAARSTAD

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PLATAFORMA AUTOELEVATÓRIA.

A presente invenção refere-se a uma plataforma autoelevatória. A plataforma autoelevatória tipicamente compreende um casco e pelo menos três pernas de suporte longitudinalmente móveis. As pernas de suporte são individualmente móveis relativamente ao casco, isto é, podem ser erguidas ou abaixadas, usando pelo menos um mecanismo de acionador. Usualmente, cada perna tem nela própria pelo menos um mecanismo de acionador separado.

A extremidade inferior das pernas de suporte tem que ser postas em um solo fixo para preparar a plataforma para o serviço. Para este propósito, as pernas de suporte são abaixadas até que elas toquem o solo. Então, o casco pode ser elevado para qualquer posição arbitrária acima do solo pela propulsão correspondente das pernas de suporte, o que resulta em movimento do casco. As pernas de suporte podem ser dispostas em paralelo ou podem ser inclinadas para aumentar a estabilidade da plataforma autoelevatória. O solo pode ter um perfil inclinado e/ou irregular. Neste caso, as pernas de suporte são acionadas para diferentes posições para manter o balanceamento do casco.

Para plataformas autoelevatórias marítimas, tipicamente o casco é projetado para ser flutuante no estado máximo de elevação das pernas de suporte. Assim, tal plataforma pode ser facilmente transportada para seu local de serviço, por exemplo, rebocando-a pela superfície da água usando rebocadores. Quando a plataforma chega a sua posição de serviço, as pernas de suporte são acionadas para baixo até cada uma delas tocar o leito do mar. O casco pode então ser elevado acima do nível da água para aumentar a carga sobre as pernas de suporte para que a plataforma permaneça estável. Estas plataformas usualmente são aplicáveis em águas de profundidade de até 150 m, mas não no mar profundo.

As plataformas autoelevatórias deste tipo são usadas, por exemplo, em operações marítimas da indústria de petróleo e gás para explorar ou utilizar campos de petróleo e gás submarinos. Em outras palavras, elas podem ser usadas como plataformas de petróleo e gás móveis. Outras aplicações para plataformas autoelevatórias marítimas são, por exemplo, trabalhos de manutenção em tubulação submarinas ou outras linhas submarinas, bem como trabalhos no leito em rios ou bacias portuárias.

Um mecanismo de acionador vantajoso para plataformas autoelevatórias foi descrito na WO 2005/103301 A1. Naquele, motores elétricos permanentemente excitados (também chamados motores de ímã permanente) foram propostos para mover as pernas de suporte e para segurar o casco em uma posição pré-determinada acima do solo, em contraste com motores de indução utilizados na técnica anterior. Desta maneira, não são necessários freios mecânicos para segurar temporariamente a plataforma, porque o casco pode ser mantido em posição apenas pelos motores de ímã permanente de alta eficiência. Além disso, os motores de ímã permanente permitem um movimento das pernas de suporte com velocidade infinitamente variável, desta forma permitem operações suaves com alto torque, em contraste a típica técnica anterior com duas velocidades de operação, de alto erro. Entretanto, até agora não foi descrita nenhuma forma de controle eficiente do mecanismo de acionador.

É um objetivo da invenção especificar uma plataforma autoelevatória oferecendo operações de alta performance e confiáveis das pernas de suporte.

De acordo com a invenção, o problema é resolvido por uma plataforma autoelevatória que compreende os atributos especificados na reivindicação 1.

A invenção propõe uma plataforma autoelevatória que compreende um casco e pelo menos três pernas de suporte móveis longitudinais para o casco. Pelo menos uma das pernas de suporte compreende pelo menos um acionador de velocidade variável (VSD) como parte de um mecanismo de acionador de pema. A plataforma compreende uma unidade de controle de circuito fechado para este mecanismo de acionador. A unidade de controle é conectada ao acionador de velocidade variável por um barramento eletrônico bi-direcional para a transmissão de parâmetros de controle.

Isto significa que o acionador de velocidade variável é integrado dentro do sistema de controle. Isto é obtido pelo barramento de conexão eletrônica bidirecional, por exemplo, um barramento de campo de alta velocidade ou uma Ethernet.

O barramento eletrônico de conexão assegura que os parâmetros vitais de controle do acionador de velocidade variável, tais como velocidade atual e torque atual, possam ser usados pela unidade de controle, e vice-versa, em um controle de circuito fechado. Por um lado, isto permite operações de perna de suporte de alta performance, porque a velocidade/torque disponíveis podem ser integralmente utilizados em um controle de circuito fechado. Por outro lado, um controle estável de velocidade/torque do mecanismo de acionador se torna possível. Além disso, o acionador de velocidade variável permite movimentos com variações infinitas de velocidade mesmo com motores de indução.

Além disso, o acionador de velocidade variável pode controlar um motor de indução ou um motor de excitação permanente. Preferencialmente, o acionador de velocidade variável é conectado a um motor de excitação permanente ou um motor DC de ímã permanente para acionar o dito motor de excitação permanente a uma velocidade variável. Os motores de ímã permanente são superiores aos motores de indução com relação às perdas do rotor quando o convés elevado está em posição estática. Neste caso, o desgaste e a dissipação de calor são especialmente reduzidos. Em último caso, são requeridos inversores individuais para cada acionador de velocidade variável, caso sejam usados vários motores.

Preferencialmente, a dita unidade de controle compreende um controlador de velocidade que entrega um ponto de ajuste de torque para um controlador de torque do dito acionador de velocidade variável pelo dito barramento de conexão. Esta estrutura de controle em cascata permite a separação de funções de módulos diferentes dentro da unidade de controle. Um ponto de ajuste de velocidade pode ser determinado extemamente e inserido dentro do controlador de velocidade. Tanto o ponto de ajuste de velocidade como o ponto de ajuste de torque podem ser acessados entre os módulos, por exemplo, para aplicar restrições, tais como limitação de torque. Desta forma, os módulos podem trabalhar independentemente usn dos outros reduzindo a propensão a erro da unidade de controle.

Vantajosamente, o dito controlador de torque é integrado dentro do dito acionador de velocidade variável. Desta maneira, o acionador de velocidade variável pode ser compacto. Adicionalmente, o sistema elevador controlado por acionador de velocidade variável pode ser operado sem pessoal no convés, adicionando segurança às operações.

Em uma modalidade preferencial, o dito controlador de velocidade pode receber um valor de velocidade vigente do dito acionador de velocidade variável pelo dito barramento de conexão. O valor de velocidade vigente é um parâmetro de controle operativo preferencial para o controle de circuito fechado de movimento da perna.

A confiabilidade e a precisão das operações de movimento da perna podem ser aumentadas por um módulo de validação de sensor de velocidade disposto a montante do dito controlador de velocidade. Um valor de controle e validação do sensor também podem ser fornecidos por qualquer outro parâmetro de controle, por exemplo, valores de torque vigentes ou valores de peso. Durante a operação de elevação crítica, um módulo de validação do sensor e valor de controle podem avaliar o status e valores de cada sensor. Esta avaliação pode ser baseada em uma estratégia de controle predefinida.

As estratégias de controle preferenciais para o dito módulo de validação do sensor de velocidade são, por exemplo, selecionar um valor correto mais provável de velocidade e/ou valor de velocidade de um sensor de largura de banda mais alta. O valor correto mais provável de velocidade pode ser determinado, por exemplo, como um máximo, um meio, uma seleção baixa, ou uma média calculada de sensores funcionais. A largura de banda mais alta para um valor de velocidade pode ser obtido, por exemplo, pelo uso de um valor de velocidade diretamente de sensores do motor em vez de um valor calculado por sensores de posição. Por estas estratégias de controle, pode ser assegurada alta confiabilidade e precisão na operação de elevação.

Em outra modalidade vantajosa, a unidade de controle compreende um módulo de restrição de torque atuando na dita saída do ponto de ajuste de torque pelo dito controlador de velocidade para o dito acionador de velocidade variável. O módulo de restrição de torque independente pode perceber restrições externas e internas, tais como limitações de potência e limites definidos pelo operador. Por exemplo, um limite de torque fixo ou variável pode ser imposto no mecanismo de acionador, opcionalmente em adição a um limite de corrente efetivo, sem interferir com a ação dos controladores de velocidade e torque. Um resultado serão operações de transição mais suaves na elevação.

Para este propósito, o dito módulo de restrição de torque pode executar vantajosamente uma limitação combinada de torque/potência. Uma limitação combinada de torque/potência nos termos da invenção compreende limitar o ponto de ajuste de torque do controlador de velocidade por um limite de torque definido interna ou externamente durante as situações de baixa velocidade, e, durante as situações de alta velocidade, limitando o ponto de ajuste de torque por um limite flutuante baseado na potência disponível na plataforma.

Preferencialmente, o dito módulo de restrição de torque pode receber os valores de velocidade vigente e torque vigente do dito acionador de velocidade variável pelo barramento de conexão. Assim, o módulo de restrição de torque independente pode perceber as restrições internas e externas para o ponto de ajuste de torque pela monitoração direta do acionador de velocidade variável. Isto assegura tempos de reação pequenos e alta confiabilidade do mecanismo de acionamento, bem como reduz o desgaste e avaria mecânicos.

Em uma modalidade muito preferencial, a dita unidade de controle compreende um respectivo controlador de velocidade para cada perna de suporte. Isto permite adicionalmente a descentralização do controle de circuito fechado pela distribuição de subtarefas para módulos independentes diferentes. Entretanto, na operação de grupo de todas as pernas de suporte, todos os controladores de velocidade irão usualmente receber os mesmos pontos definidos de velocidade como uma entrada. O módulo de restrição de torque, então, irá atuar em todas as saídas de pontos definidos de torque pelos respectivos controladores de velocidade.

Vantajosamente, pelo menos um mecanismo de acionador de perna de suporte compreende mais do que um acionador de velocidade variável. Isto permite a distribuição da carga de elevação. Se um acionador falhar, pelo menos um outro permanecerá disponível. Isto aumenta significativamente a confiabilidade das operações de movimento da perna de suporte.

Em uma modalidade sofisticada, cada acionador de velocidade variável da dita pema de suporte multi-acionador compreende um respectivo controlador de torque conectado ao respectivo controlador de velocidade pela dita conexão de barramento. Deste modo, todos os acionadores de velocidade variável são integrados no sistema de controle. Esta estrutura de controle cascateada aumenta a confiabilidade do mecanismo de acionador, porque módulos simples e/ou acionadores de velocidade variáveis podem falhar sem desativar a operação de elevação. Os acionadores restantes simplesmente tomarão conta da carga adicional.

Preferencialmente, o dito barramento eletrônico bidirecional é um barramento de campo de alta velocidade, tal como um PROFIBUS DP. O barramento eletrônico também pode ser um bem conhecido derivativo de Ethernet. Estas alternativas são de baixo custo, mas são sistemas de barramento confiáveis e têm tempos de reação pequenos.

A seguir, são explicadas modalidades da invenção em detalhes adicionais com os desenhos.

Nos desenhos,

A Figura 1 mostra uma visão lateral esquemática de uma plataforma autoelevatória;

A Figura 2 mostra um diagrama de bloco simplificado de um circuito de controle de acionamento para motores de ímã permanente; e

A Figura 3 mostra um diagrama de torque-velocidade para limi7 tação de torque.

As partes idênticas são denotadas pelos mesmos sinais de referência em todas as figuras.

A Figura 1 mostra esquematicamente uma plataforma autoelevatória marítima 1 localizada no mar. Ela compreende um casco 2 e um número de pernas de suporte paralelas, longitudinalmente móveis 3 (isto é, quatro, apenas duas delas são mostradas). O casco 1 carrega, por exemplo, equipamento de perfuração para exploração de campo de petróleo. No estado mostrado na Figura 1, todas as pernas de suporte 3 estão assentadas no leito inclinado do mar 4 como um solo fixo. O casco está elevado alguns metros acima do nível da água 5.

Cada pema de suporte 3 é equipada com um mecanismo de acionador 6 consistindo em uma quantidade respectiva de acionadores de velocidade variável, isto é, dezoito (não-mostrados na Figura 1), acionando uma combinação de cremalheiras e pinhões, em combinação com uma unidade de controle de circuito fechado (não-mostrada na Figura 1), comum a todas as pernas de suporte 3. Os acionadores de velocidade variável de cada perna de suporte 3 são associados, por exemplo, para uma perna de forma triangular, a três respectivos grupos com respectivos acionadores A a F em cada grupo. Eles compreendem motores de ímã permanente (nãomostrados), permitindo velocidades variáveis infinitamente para acionar as pernas de suporte 3. Todos os acionadores de velocidade variável 8ai (acionador A do grupo 1) ao 8_F3 (acionador F do grupo 3) (ver Figura 2) tem inversores individuais (não-mostrados).

A plataforma 1 pode ser elevada em modo de operação automática e manual remotamente ou de um console de elevação local (nãomostrado).

Os principais elementos do sistema de controle de acionamento são mostrados de forma simplificada na Figura 2. Isto compreende uma unidade de controle de circuito fechado 7 e os acionadores de velocidade variável 8ai (acionador A do grupo 1) ao 8f3 (acionador F do grupo 3) de uma perna de suporte para acionar, por exemplo, motores de excitação perma8 nente (não-mostrados) com uma velocidade variável. Apenas os acionadores de velocidade variável 8ai, 8fi, 8a2 e 8f2 são retratados em benefício da simplicidade. Pela mesma razão, aqueles das outras pernas de suporte 3 também não são mostrados nesta figura.

O operador pode, dependendo do modo de operação, atuar uma ou várias alavancas de um conjunto de alavancas 9 que consiste em uma alavanca de perna individual para cada perna de suporte 3 e uma alavancamestre por grupo de operação de todas as pernas de suporte 3. O estado do conjunto de alavancas 9 é recebido por um módulo de seleção e correção de ponto de ajuste de velocidade 10 que envia o ponto de ajuste de velocidade N* para um respectivo controlador de velocidade 11 para cada perna de suporte 3 (somente um controlador de velocidade 11 é mostrado). Os controladores de velocidade 11 encaminham um respectivo ponto de ajuste de torque M* para os acionadores de velocidade variável 8ai a 8f2 associados a eles.

Além dos controladores de velocidade 11, a unidade de controle 7 compreende um módulo de restrição de torque 12 e um módulo de controle de freio 13 para controlar os freios 15. O módulo de controle de freios 13 recebe valores do sensor de peso de um módulo de validação de sensor de peso 14. O módulo de validação de sensor de peso 14 pode receber seus valores de entrada de células de peso nas pernas de suporte 3 ou de estimadores de peso nas pernas. O módulo de controle de freios 13 também recebe um sinal de realimentação do freio 15 que ele controla, e os valores de torque vigentes de todos os acionadores de velocidade variável 8ai a 8f2Para o último propósito, a unidade de controle 7 é conectada com os acionadores de velocidade variável 8ai a 8f2, pelo PROFIBUS DP como um barramento eletrônico bidirecional. Pela conexão deste barramento eletrônico 16, por um lado, os pontos definidos de torque M* são transmitidos do respectivo controle de velocidade 11 para os controladores de torque 17 de cada acionador de velocidade variável 8ai a 8f2- Por outro lado, os valores de torque vigentes M são transmitidos dos acionadores de velocidade variável 8ai a 8f2 para o módulo de restrição de torque 12 e para o módu9

Io de controle de freio 13, e os valores de velocidade vigentes N são transmitidos dos acionadores de velocidade variável 8_Ai a 8f2 para um respectivo módulo de validação de sensor de velocidade 18 disposto a montante dos controladores de velocidade 11. Além disso, sinalizadores R sinalizando os estados, ativo ou parado dos acionadores, são transmitidos de cada acionador de velocidade variável 8_Ai a 8_F2 para o módulo de restrição de torque 12. Em benefício da clareza do desenho, a transmissão dos valores vigentes N, M e R dos acionadores de velocidade variável 8_Fi, 8λ2, 8_F2, pelo barramento eletrônico 16, são apenas esboçados. Isto também se aplica para a limitação de torque imposta pelo módulo de restrição de torque 12 nos grupos de acionadores dois e três.

Como durante as operações de elevação alguns componentes podem estar fora de ordem, o módulo de validação de sensor de peso 14 e os módulos de validação de sensor de velocidade 18 avaliam o status e os valores dos seus sensores de entrada baseados em uma estratégia de controle.

Eles podem selecionar o valor correto mais provável, o qual é ou um valor máximo, ou um meio, ou uma seleção baixa ou uma média calculada dos sensores funcionais. Eles também podem selecionar os sensores com maiores larguras de banda. Por exemplo, os módulos de validação de sensor de velocidade 18 podem usar valores de velocidade dos motores, em vez de valores de velocidade calculados de sensores posicionais. Outros sensores também podem ser fornecidos como alternativas. A entrada de realimentação de freio para o módulo de controle de freio 13 pode ser sinalizada pelo mecanismo de travamento/pressionamento.

Cada controlador de velocidade 11 gera um ponto de ajuste de torque para todos os seus acionadores de velocidade variável 8_Ai a 8_F2 a jusante. Este ponto de ajuste pode ser suprimido pelas estruturas de controle superiores, tais como o sistema de gerenciamento de potência PMS ou limites definidos pelo operador, os quais são executados pelo módulo de restrição de torque 12. Quaisquer diferenças entre as pernas de suporte são automaticamente ajustadas pelo controlador de nível 19, o qual tem informa10 ções sobre a posição e a divergência de cada perna de suporte 3. As diferenças entre os acionadores de velocidade variável 8ai a 8f2 da mesma perna de suporte 3 são ajustadas pelo módulo de restrição de torque 12 executando a fixação do ponto de ajuste de torque. A restrição é executada antes do ponto de ajuste de torque M* ser disponibilizado para o barramento 16.

Um diagrama de torque-velocidade é mostrado na Figura 3 descrevendo duas estratégias de limitação diferentes.

Dependendo do estado dos sinalizadores R e dos valores vigentes de torque M de todos os acionadores de velocidade variável 8ai a 8f2, bem como de entradas de um sistema de gerenciamento de potência PMS e do modo de operação selecionado, o módulo de restrição de torque 12 pode limitar os pontos definidos de torque de saída pelos controladores de velocidade 11 a um torque máximo M_max-fi_x na primeira estratégia.

A limitação de potência é uma característica recomendada para impedir uma possível perda de energia durante uma operação de elevação. Para aplicações específicas, é necessário limitar a saída a valores predefinidos. Para aplicações simples, isto pode ser obtido usando um limite de torque fixo. Para este propósito, as saídas dos controladores de velocidade 11 são monitoradas pelo módulo de restrição de torque 12 e, se necessário, restritos aos valores-limite, adicionalmente a um limite corrente efetivo. Como uma consequência, a saída máxima também é limitada correspondendo ao torque máximo à máxima velocidade.

Em muitos casos, um limite de torque ajustado permanente M_max-fix não é suficiente para fornecer um limite efetivo de potência. Por exemplo, o fato de o torque-limite ter que ser ajustado apropriadamente alto com respeito a ter um torque de escape alto pode fazer com que a saída permissível máxima seja excedida em altas velocidades. Também em casos de motores de indução, onde a operação de enfraquecimento de campo do motor de indução é usada, um limite de saída efetivo pode ser obtido apenas pelo uso de um limite fixo de torque Mmax-fix em casos específicos.

Portanto, uma segunda estratégia vantajosa é uma limitação torque/potência combinada executada pelo módulo de restrição de torque 12.

Durante as situações de baixa velocidade, um limite de torque Mm_ax-iow, determinado internamente ou externamente irá limitar os pontos definidos de torque M* de saída pelos controladores de velocidade 11. Durante as situações de alta velocidade, o limite de potência vigente será levado em conta como um limite flutuante M_max-fioat. baseado na potência disponível na plataforma 1. Este será o torque que pode ser obtido quando limitado à corrente de conversor de acionador calculada. O limite de torque será sempre maior do que um torque mínimo predefinível M_max-min·

Além dos modos operativos automático e manual, a unidade de controle 7 oferece alguns modos de controle ao operador. O seu funcionamento é descrito a seguir.

O modo operativo automático é projetado para operar todas as pernas de suporte simultaneamente à mesma velocidade à parte de correções individuais. Ele também fornece um controle de nível automático quando levantando ou descendo a plataforma 1. A função de controle de nível deve ser habilitada manualmente pelo operador pelo uso de um botão de pressão da posição local ou remota para este propósito.

Para deslizar a plataforma 1, isto é, o casco 2, a função de controle de nível deveria ser habilitada pelo operador. Isto irá ajustar a velocidade de movimento das pernas para manter o balanceamento da plataforma 1. A velocidade é automaticamente limitada a um máximo de, por exemplo, 2 m/min e é uma função da deflexão da alavanca-mestre do conjunto de alavancas 9. Se a alavanca-mestre é liberada, ela irá retornar para uma posição neutra e a velocidade de elevação volta para zero. Os freios 15 serão automaticamente engatados em um tempo pré-definível posteriormente. Em qualquer fase da operação, a velocidade individual da perna poderá ser ajustada, por exemplo, ser aumentada ou diminuída, por meio de uma alavanca individual correspondente. As pernas de suporte 3 trabalham em harmonia, por exemplo, mediante uma falha na perna ou uma ação de fechamento por parte do operador, as outros irão parar. Em qualquer um desses casos, os freios 15 serão engatados imediatamente.

O procedimento para abaixar o casco 2 é similar a elevação, mas em ordem inversa. Com o movimento da alavanca-mestre para baixo, a plataforma 1 é abaixada. A carga calculada mostrará um valor negativo, pois o torque é negativo. A velocidade da plataforma 1 abaixando é limitada, mesmo a máxima deflexão da alavanca-mestre, a, por exemplo, 2 m/min. Uma vez que a plataforma 1 alcança o nível da água, a indicação de carga tenderá no sentido positivo, pois o torque se toma menos negativo. A função de controle de nível deveria, então, ser desligada para o deslizamento da perna.

A função de sustentação pode ser selecionada do console de elevação ao pressionar um botão de pressão Sustentar no console. Isto irá sobrepor à função de freio automático durante a elevação e abaixamento da plataforma quando a alavanca-mestre atinge sua posição neutra. Durante esta operação, a temperatura dentro dos motores irá aumentar. Como as temperaturas dos motores são permanentemente monitoradas, esta função será automaticamente desabilitada e os freios 15 serão engajados se um dado valor de limite de temperatura de alerta do motor for excedido.

Com a plataforma 1 em uma posição semielevada, possivelmente as chamadas sapatas das pernas momentaneamente cravam-se no leito do mar 4, e, o operador segurando a alavanca-mestre para baixo, a velocidade de deslizamento da perna aumenta quando as pernas de suporte 3 deixam o leito do mar 4. A velocidade ainda é proporcional a deflexão da alavanca-mestre, mas, neste caso, a um máximo de, por exemplo, 3 m/min. O operador irá parar a operação quando as pernas estiverem em posição de reboque. Esta posição pode ser predefinida ou definida em uma unidade de tela de visualização (VDU). Se ela não é definida ou ultrapassada, o sistema irá parar automaticamente a ação de deslizamento quando os comutadores de limite das pernas de suporte 3, sinalizando posição final alcançada, forem ativados. Para posicioná-las independentemente, as pernas de suporte 3 podem ser movidas em modo manual.

Para abaixar as pernas, as pernas individuais são habilitadas por botões de pressão. A operação é iniciada pela deflexão da alavanca-mestre para a direção para cima, que significa elevar o casco 2, isto é, abaixando as pernas de suporte 3. A velocidade de abaixamento é proporcional à deflexão da alavanca-mestre. A velocidade máxima é, por exemplo, 3 m/min neste caso. Todas as pernas de suporte 3 são abaixadas a mesma velocidade. Os medidores de carga mostrarão um valor negativo.

Quando pelo menos uma das pernas de suporte 3 toca o solo, isto é, o leito do mar 4, a velocidade de abaixamento decresce até chegar a zero, e o torque irá aumentar para, por exemplo, um valor aproximado de 30% do valor de torque máximo, o qual é dado por requerimentos do projeto. Este valor de torque é ajustável pelo operador. Este é mantido até que todas as pernas de suporte 3 atinjam o mesmo estado. Uma vez que todas as pernas de suporte 3 estiverem em posição, o torque limite Mm_ax será aumentado gradativamente. Durante este período de transição, as pernas de suporte 3 podem se mover em velocidades diferentes devido a condições do leito do mar. Com a elevação do torque limite M_max, os acionadores de velocidade variável 8 retornam ao controle da velocidade para deslizar o casco 2.

O modo de operação manual é projetado para deixar o controle de cada perna de suporte individual 3 para o operador. A velocidade depende da respectiva posição da alavanca da perna individual. O controle de nível automático não está funcionando neste modo de operação.

O modo de operação manual permite mais liberdade para ajustes ao operador, tais como pré-carregamento ou fazer ajustes de posicionamento individuais às pernas de suporte 3, por exemplo, quando se sabe que o leito do mar é inclinado. Certas restrições se aplicam a este modo, a saber, a ausência de limitação de potência a partir do console de elevação, nenhuma outra limitação de torque além do máximo permitido pelos acionadores de velocidade variável 8 e nenhum controle automático de níve, além de leitura pessoal dos inclinômetros.

Para pré-carregar, a plataforma 1 tem que ser anteriormente elevada em todas as pernas de suporte 3. Portanto, o operador tem que selecionar, por exemplo, duas das pernas de suporte 3 diagonalmente opostas e elevá-las para descarregá-las parcialmente. Isto é feito ao se colocar o sistema em um modo de operação manual e ao selecionar as duas pernas de suporte 3 usando os respectivos botões de pressão habilitar. Elas são elevadas (ou levemente descarregadas) usando a alavanca-mestre na direção apropriada. Isto faz com que o peso da plataforma 1 repouse nas outras duas pernas de suporte3, assim empurrando o par pré-carregado no leito do mar 4. Para o pré-carregamento do outro par de pernas de suporte 3, a operação é repetida após o reposicionamento da plataforma 1 sobre o mar.

Para extrair uma perna de suporte 3 do leito do mar 4, um torque máximo pode ser requerido por um período de tempo. Ao selecionar-se esta função, todos os outros limites de torque são anulados, exceto pelo limite calculado pelo sistema de gerenciamento de potência PMS. Entretanto, neste modo de operação ocorrem velocidades próximas a zero, e a potência consumida é menor do que durante as operações de deslizamento da plataforma à velocidade total.

O torque vigente Mea velocidade vigente N são constantemente monitorados. Quando uma perna de suporte 3 começa a se mover e o torque vigente M é reduzido, a unidade de controle 7 reduz o ponto de ajuste de torque gradualmente para evitar um evento repentino de perna fora do leito do mar. Esta redução pode ser executada pelos controladores de velocidade 11 ou na forma de um limite de torque M_max pelo módulo de restrição de torque 12. Ordinariamente para operações pesadas, jatos de água poderíam ser usados para ajudar a retração das pernas 3.

Um controle de acionador de frequência variável para motores de indução pode ser disposto seguindo os mesmos princípios como mostrado acima, entretanto, ao aplicar leves modificações conhecidas de um indivíduo versado na técnica.

1/3

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Plataforma autoelevatória (1) compreendendo um casco (2) e pelo menos três pernas de suporte longitudinalmente móveis (3) para o dito casco (1), pelo menos uma das ditas pernas de suporte (3) compreendendo pelo menos um acionador de velocidade variável (8, 8_A1 a 8_F2) como uma parte de um mecanismo de acionamento da perna (6), em que a plataforma (1) compreende uma unidade de controle de circuito fechado (7) para o dito mecanismo de acionamento (6), a unidade de controle de circuito fechado (7) é conectada ao dito acionador de velocidade variável (8, 8_A1 a 8_F2) por um barramento eletrônico bidirecional (16) para transmitir parâmetros de controle (M*, M, N, R), caracterizada pelo fato de que a dita unidade de controle (7) compreende um controlador de velocidade (11) que entrega um ponto de ajuste do torque (M*) a um controlador de torque (17) do dito acionador de velocidade variável (8, 8A1 a 8F2) por meio da dita conexão de barramento.
2. Plataforma autoelevatória (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o acionador de velocidade variável (8, 8A1 a 8F2) se conecta a um motor permanentemente excitado.
3. Plataforma autoelevatória (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o acionador de velocidade variável (8, 8A1 a 8F2) se conecta a um motor de indução.
4. Plataforma autoelevatória (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito controlador de torque (17) é integrado dentro do dito acionador de velocidade variável (8, 8A1 a 8F2).
5. Plataforma autoelevatória (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o dito controlador de velocidade (11) pode receber um valor de velocidade

Petição 870170069387, de 18/09/2017, pág. 7/12

2/3 vigente (N) do dito acionador de velocidade variável (8, 8_A1 a 8_F2) pela dita conexão de barramento (16).
6. Plataforma autoelevatória (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que um módulo de validação de sensor de velocidade (18) é disposto a montante do dito controlador de velocidade (11).
7. Plataforma autoelevatória (1), de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o dito módulo de validação de sensor de velocidade (18) seleciona um valor correto mais provável de velocidade e/ou valor de velocidade de um sensor de largura de banda mais alta.
8. Plataforma autoelevatória (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a unidade de controle de circuito fechado (7) compreende um módulo de restrição de torque (12) atuando na dita saída do ponto de ajuste de torque (M*) pelo dito controlador de velocidade (11) para o dito acionador de velocidade variável (8, 8_A1, a 8_F2).
9. Plataforma autoelevatória (1), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o dito módulo de restrição de torque (12) pode executar uma limitação combinada torque/potência.
10. Plataforma autoelevatória (1), de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizada pelo fato de que o dito módulo de restrição de torque (12) pode receber os valores de velocidade vigente e torque vigente (N, M) do dito acionador de velocidade variável (8, 8_A1, a 8_F2) pela conexão de barramento (16).
11. Plataforma autoelevatória (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que a unidade de controle de circuito fechado (7) compreende um respectivo controlador de velocidade (11) para cada perna de suporte (3).
12. Plataforma autoelevatória (1), de acordo com a reivindiPetição 870170069387, de 18/09/2017, pág. 8/12

3/3 cação 11, caracterizada pelo fato de que pelo menos um mecanismo de acionamento (6) de perna de suporte (3) compreende mais do que um acionador de velocidade variável (8_A1 a 8_F3).
13. Plataforma autoelevatória (1), de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que cada acionador de velocidade variável (8A1 a 8F3) da dita perna de suporte multiacionadora (3) compreende um respectivo controlador de torque (17) conectado ao respectivo controlador de velocidade (11) pela dita conexão de barramento (16).
14. Plataforma autoelevatória (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que o dito barramento eletrônico bidirecional (16) é um barramento de campo de alta velocidade ou uma Ethernet.

Petição 870170069387, de 18/09/2017, pág. 9/12

1/3

FIG 1

2/3

Realimentação do freio

T— T— CM CM <t U_ <C LLOO CO CO CO

C\J

CD

3/3

FIG 3

Torque

Velocidade