各種絞車和張緊器在鋪管和海底工程建設(shè)中具有非常重要的作用。在全球海上石油及天燃?xì)夤こ探ㄔO(shè)承包商 — Acergy 公司所屬的Pertinacia號(hào)和Polar Queen號(hào)海底工程船上,Vacon變頻器控制的兩套170公噸張緊器,A&R絞車及鋪管、儲(chǔ)管與牽引絞車,在各種海況下均表現(xiàn)出令人信服的優(yōu)異性能。
Pertinacia號(hào)和Polar Queen號(hào)最初是按照鋪纜船的作業(yè)要求建造的,在2007年加入Acergy運(yùn)營(yíng)船隊(duì)以來(lái),隨著鋪管和海底工程船舶市場(chǎng)迅速升溫,其作業(yè)重點(diǎn)已轉(zhuǎn)向帶動(dòng)力定位(DP2)功能的高級(jí)海底工程作業(yè)船,并為Acergy提供了更多的業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)和更大的運(yùn)營(yíng)靈活性。
以Pertinacia號(hào)為例,該船總長(zhǎng)129.9m,擁有寬闊整潔的工作甲板區(qū),最多可承載77名船員,裝有一臺(tái)有效載荷為30公噸的起重機(jī)。Pertinacia號(hào)擁有動(dòng)力定位功能,鋪管牽引力達(dá)360公噸,可敷設(shè)直徑從96mm到500mm的管道,儲(chǔ)管總量達(dá)2400公噸,可在水深2000m的海域完成鋪管及海底設(shè)施安裝任務(wù)。
上述兩船的絞車和張緊器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)均采用Vacon共直流母線方案,每套系統(tǒng)包括15個(gè)Vacon共直流母線驅(qū)動(dòng)單元(含逆變器和制動(dòng)斬波器),功率范圍由110kW至315kW,電壓等級(jí)690V。
Vacon共直流母線概念的獨(dú)特之處在于可將同一種功率模塊用于不同功能,如逆變器,制動(dòng)斬波器或前端單元,其具體功能由軟件決定。這意味著模塊備件的需求量將得以有效優(yōu)化,從而大大節(jié)約成本。同時(shí),由于Vacon共直流母線產(chǎn)品的體積非常緊湊,故可明顯節(jié)約配電室空間,這對(duì)于船舶應(yīng)用而言尤其重要。
Pertinacia號(hào)和Polar Queen號(hào)的絞車控制系統(tǒng)由Huisman-Itrec提供,該公司為Vacon變頻器在其設(shè)備中的應(yīng)用開發(fā)了專用應(yīng)用宏軟件。該應(yīng)用宏可準(zhǔn)確控制絞車的制動(dòng),確保其平穩(wěn)運(yùn)行,合理分配負(fù)載,并可檢測(cè)到制動(dòng)變松的情況。同時(shí),該系統(tǒng)具有極高的冗余度,即使中央控制器出現(xiàn)故障,應(yīng)用宏亦可控制和保護(hù)復(fù)雜的多傳動(dòng)系統(tǒng)。