• 过去,在海上钻井领域,有些深度不可逾越,有些地方不可靠近,然而现代海上钻井作业都在这些地方进行。为了迎接这些挑战,世界上很多深海钻井团队都使用 ABB 公司提供的电力和驱动解决方案。

    1974 年,ABB 公司交付了第一个海上钻井平台电力解决方案。从那时起,ABB 公司已经为大约 125 个海上钻井平台和钻井船提供了电力系统解决方案。我们从这些交付方案中获取了经验和专业技术,并将其利用,不仅开发了最有效的技术解决方案,还针对钻井行业的动态需求,定制了的极具竞争力的项目和服务机构。

    正常运行是成功的衡量标准

    ABB 海上钻井船舶的电力系统解决方案包括发电和配电系统,以及为推进器和钻井设备提供动力的大型电力驱动系统。这些系统的可靠性对于日常钻井作业的维护非常关键,也关系到操作的安全性和钻井公司的收益率。在钻井建造价格至少是5亿美元,每天支出超过 50 万美元的高额成本下只有最好的且久经验证的技术才显得足够优秀。经过超过 35 年的开发和改进,ABB 公司的电力系统通过便捷的装配、操作和维护确保可靠性达到最大化,减少财务和作业风险。

    紧密、长期的关系

    ABB 在海上钻井市场的牢固地位以客户的信赖和久经验证的业绩为基础。一直以来,我们与全球顶尖的经营者紧密合作,交付了高度可靠、极具品质的系统,为钻井船舶开创了许多新的基准。我们的目标是与客户建立和维护长期的合作关系。我们的选择和行动反映这一经营理念。我们追求卓越的运作水准, 不仅为了自己,更是为了我们的客户以及我们客户的的客户。

    全球资源和地方合作

    ABB 船舶部是全球性组织,在全球重要的船舶和海洋工程 枢纽均有业务。近年来,我们将专有技术和项目管理与钻井施 工现场更加紧密结合。如今,我们在所有主要钻井建设国家设 立拥有技术资源的本地化公司,包括新加坡、韩国和中国。与 当地公司和个人保持紧密联系,有利于更加高效地完成项目, 制定更全面的船舶解决方案。

  • 配备全套 ABB 电力解决方案的新一代深海钻井船舶

    Dhirubhai Deepwater KG1

    2009 年,三星重工将 Dhirubhai Deepwater KG1 交付给 Transocean 公司,这种先进的深海钻井船配备了 ABB 公司的发电和配电系统、推进器驱动系统和 钻井驱动系统。

    West Sirius

    2008 年,Jurong 造船厂将 West Sirius 交付给 Seadrill 公司,这艘第 6 代半潜式钻井平台配备了 ABB 公司的发电和配电系统、推进器驱动系统和钻井驱动系统。

  • 针对钻井船舶,ABB 公司交付了全面的电力解决方案,用于保证可靠性和运转性能的最大化。我们对工业标准化的 ABB 产品和系统进行调整,而非重新设计复杂的解决方案,从而确保交付过程简单快捷。

    ABB 公司的全套解决方案包括发电和配电系统、推进器驱动系统和钻井驱动系统。

    全面的解决方案,全权负责

    ABB 公司向海上钻井市场供应以下系统:
    - 发电和配电系统
    - 中低电压
    - 钻井驱动和钻井驱动控制——低电压
    - 带有控制系统的推进器驱动——中低电压
    - Azipod® CZ 全回转吊舱式电力推进器

    ABB 公司是全套系统的集成者,我们提供的服务组合是 ABB 供货范围的重要组成,贯穿船舶的使用周期。这些服务包括:
    - 项目管理,包括全权负责交付过程
    - 船舶建造、安装和调试以及向船级社申请电气设备认可证书中所需的项目工程设计、项目文件和系统分析报告,
    - 根据顾客需求进行现场支持,通常包括调试和试航,也包括现场管理、安装监督和工程支持
    - 质保和售后服务

    通过从 ABB 公司选择全套解决方案,客户能够获得 ABB 公司基于标准化技术制定并经过完全验证的功能性解决方案。 该方案排除了有问题的接口,点对点供应模式能够明确项目规 划和运作阶段的责任。

    技术简洁化…

    简洁化是 ABB 公司海上钻井船舶系统的战略核心。这就 意味着我们的系统以工业标准化的 ABB 产品为基础,这些产 品被证明适应于航海操作。ABB 公司的电力产品代表了现代高 效能源动力技术的顶峰,是全面解决方案的基石,他们在功能 和硬件集成能力、功能性、可靠性和用户界面方面无可匹敌。 我们认为相比于复杂的客户定制系统,一套标准且简洁的系统 在预防全船停电、燃料消耗等领域也有明显的优势,便于用户 理解、操作和维护系统。

    …设计简洁化

    四分区的解决方案通常用于 DP 半潜式平台,而三分区的 解决方案用于 DP 钻井船。即使单个系统完全失效,这些配置 也能确保船舶拥有足够的动力继续安全运行。清晰的分区设计 也简化了造船厂的装配过程,为操作者提供了易于理解和故障 排查的解决方案支持。

    ABB 公司全面电力和驱动解决方案降低了成本支出,全面提高了 船舶标准。

  • 发电和配电系统、推进器驱动系统和钻井驱动系统

    为 DP 半潜式钻井平台提供典型的 4 分区电力系统

    DP 海上钻井船舶的整套电力 解决方案包括三个主要系统:发 电和配电系统、推进器驱动系统 和钻井驱动系统。

    电力发电和配电系统

    新型基于 DP 定位的钻井船舶通常有 40-50 MW 的整套电 力需求。DP2、DP2+、DP3 和定位锚泊标记钻井船利用 6-8 套 柴油发电机组用于发电,功率等级在 4.8-7.4 MW 之间。 上图是典型的 4 分区电力配置,用于半潜式钻井平台,隔 离和冗余两大特征贯穿整个系统。一个隔离区内的故障应该被 控制在最小,或者不会影响到供应冗余装配设备的功率路径。 在某些情况下,可能需要安装柴油发电机和推进器的切换 供电连接。这些切换供电电路必须保持紧凑并包含一切必要措 施来支撑系统的故障容忍度。这类措施的典型例子就是由 ABB 公司开发的柴油发电机监测系统 (DGMS) ,该系统可主动监控 和保护柴油发电机,以免出现可能导致断电的问题。

    配置 8 个推进器的推进器驱动系统以及完整的 AC 钻井驱动系统
    推进器驱动系统

    为了在所有条件下保持精确的定位,现代 DP 钻井船舶配 置了 6-8 个推进器,每个推进器功率等级均在 2.5-5.5 MW 之 间。系统(从发电机到螺旋桨)经过合理配置,以便发生重大 故障时,在所有 6-8 个推进器中,最多允许三分之二的推进器 可以丧失动力。该系统设计确保在单点重大故障发生时,保留 的推进器能够继续保持船舶的位置。

    ABB 推进器驱动系统提供最新的船舶电力推进技术,并已 验证系统接口连接到主要推进器装置以及动态定位和自动化系 统。ABB 公司除了推进器发动机系列产品,还提供完整的吊舱 式推进器解决方案——Azipod® CZ,其在建设和操作钻井船舶 上拥有独特的优势。

    钻井驱动系统

    多年来,ABB 公司一直是交流钻井驱动系统方面顶尖的技 术开发者。1993 年,我们给海上钻井平台交付了第一个交流钻 井驱动系统。在驱动器、电动机、控制系统和用户界面领域, 我们的方案得到了高度优化,而且富有经验的工程师确保每个 交付满足客户的要求和规格说明。

    ABB 钻井驱动系统通常包括:
    - 用于单电机或多电机解决方案的风冷或水冷变频器
    - 集成控制系统,配有顶部驱动、牵引、泥浆泵和水泥泵的应用
    - 钻井马达
    - 任务、维护和操作面板
    - 制动电阻
    - 钻井设备供电变压器(12 或准 24 脉冲)
    - 钻井配电板和发电机控制中心

    钻井驱动系统的电力供应能力通常在二套 7500 kVA 到四套 4000 kVA 之间,系统都位于 2 个或 2 个以上单独的防火房间, 以达到适当的冗余,保护连续的钻井作业。

  • 以标准产品和技术平台为基 础,我们的钻井船舶解决方案均 为专门定制,以满足平台设计的 特定要求和每个客户独特需求。

    ABB 公司已经为所有类型的钻井船舶交付了电力系统解决 方案,是 DP 钻井船舶供应系统和解决方案的市场领导者。凭 借这些交付积累的能力,我们不需要对每个新项目都“多此一 举”地推翻重来,而是可以对过去成功案例的解决方案进行再 利用,针对新项目特定要求进行修改。

    通过对过去成功案例解决方案的再利用,我们能够减少工 程设计的时间、成本和风险,显著提高项目的整体效率。为了 能够让加急项目的审批更加快捷,我们会反复使用经实践证明 的最佳解决方案、系统界面、文件和有经验的工作人员。

    下面显示了 ABB 公司为不同类型的钻井船舶提供一般的 电力解决方案包。确切的供应范围取决于平台和业主的要求, 因项目不同而有所变化。

    如果客户偏好更大范围的供应交付,ABB 公司也能承担解 决方案的扩展包。通过已建立的联系,ABB 公司能够提供相应 的解决方案,例如柴油发电机和动态定位 (DP) 、自动化和安 全系统。

    半潜式钻探平台、钻井船和自升式平台

    Seadrill 公司的 West Aquarius DP3 半潜式钻井平台由大宇建造, 运用了整套 ABB 电力解决方案。
    半潜式钻井平台 - DP3 型号
    针对此类钻井船舶,ABB 公司一般的交付范围包括:
    发电设备
    - 8 x 发电机
    AMG@3600 - 5200kW@900 - 720 转/分钟
    配电系统
    - 4 x 11kV / 60Hz 配电盘
    - 690 / 460V 主配电盘和马达控制中心
    - 50 to 3500kVA 变压器
    推进器驱动系统- 8 x 驱动器
    ACS600 / 800wc 3300 - 3800kW@720 转/分钟
    推进器
    - 8 x Azipod® CZ 3300kW
    钻井驱动系统
    - ACS600 / 800wc 2 / 4 x 4000 - 7500kVA
    服务
    - 计算、分析
    - 界面设计
    - 调试
    Seadrill 公司的 West Capella DP 钻井船由三星公司于 2008 年交付 使用,该船舶配置了整套 ABB 电力解决方案。
    钻井船 - DP3 类型
    ABB 公司一般的交付范围包括:
    发电设备
    - 6 / 8 x 发电机
    AMG@5000 - 7400kW@720 转/分
    配电系统
    - 2 / 3 / 4 x 11kV/60Hz 配电盘
    - 690 / 460V 主配电盘和马达控制中心
    - 40 to 4000kVA 变压器
    推进器驱动系统
    - 6 / 8 x ACS600wc 4000 - 5500kW@720 转/分
    或 6 / 8 x ACS800wc 4000 - 4800kW@720转/分
    推进器
    - 8 x Azipod® CZ 4500kW
    钻井驱动系统
    - ACS600 / 800wc 2 / 4 x 4000 - 7500kVA
    服务
    - 计算、分析
    - 界面设计
    - 调试
  • 在钻井船舶解决方案中,所有的主要产品均自主制造,这 使得我们能够控制和确保完整 交付,缩短产品终身维护和服 务的流程。

    用于船舶和海洋工程应用的 ABB 产品平台具有重量轻、 占地少、噪声低、振动小和效率高的特点。简单明了的建造风 格保证了极高的可靠性,减少了维护。著名船级社的认证确保 产品符合所有重要的国际标准。

    发电机和电动机

    我们的工厂已经生产发电机和电动机 80 多年。高效和坚 固的制造使我们的机械成为海上应用的典范,在船舶使用周期 内节约了大量支出。我们的 AMI 和 AMA 发动机用于定位推进 器和钻井应用,功率范围高达 5.5MW,可以按照低压和高压两 个版本进行交付。

    配电盘

    我们坚固的 11kV (MV) Unigear 配电盘和 Unimotor 控制 配电盘用于高压配电网络。金属铠装的防电弧配电盘外壳,为 工作人员提供了较高的安全保障。配电盘配置了最先进的保护 继电器、测量功能、PLC 控制逻辑、调节监控和诊断。全套灵 活、简洁的 MNS 配电盘在低压配电下交付使用。

    变压器

    针对配电器、推进器和钻井系统,我们使用 RESIBLOC® 变压器和环氧树脂绝缘的干式变压器,可用来满足最苛刻的规 格要求。众所周知,这些不可燃且环保安全的变压器,成功抵 御了船舶电网中可能出现的高电压峰值的冲击。ABB 公司生产 RESIBLOC® 变压器已有 30 余年。

    变频器

    基于 ABB 公司独特的发电机控制技术——直接转矩控制 (DTC),我们的驱动器为推进器和钻井应用提供了最准确、光 滑的速度和恰当的转矩控制。

    针对灵活的系统配置,水冷型和风冷型单驱动或者多驱动 解决方案均可供选择。根据客户要求,ABB 驱动器可以配置成 6 脉冲,12 脉冲或虚拟 24 脉冲的解决方案。在完全负荷和转 速范围内,高效率和接近满功率因数的性质节约了大量能源。 变流器系统的公共直流母线原则节省了所需空间和线缆支出。 综合控制系统具备内置的诊断工具以及跟钻井和推进器控制系 统之间的灵活接口。

    我们的 DTC 变频器采用电压源型变换器,在总谐波畸变 控制 (THD) 方面具有明显的优势。这种类型的变换器能够将总 结波失真的水平控制在客户要求范围内,同时不需要附加使用 过滤装置。

    Azipod® CZ 电动吊舱式推进器

    Azipod® CZ 是独特的一体式推进解决方案,因其内置电机 的设计从其他推进器中脱颖而出。固定的螺旋桨是直接安装在 电机轴上,免除了齿轮、轴线和轴承之类的机械结构,这使得 推进装置对机械压力和磨损有极强的适应性。

    相比其他推进解决方案,Azipod® CZ 能够提供更好的内部 和水动力效率。内部效率的差异原因在于高效的永磁电机和电 力传输消除了电机和螺旋桨之间的机械齿轮连接。倾斜的螺旋 桨轴能够减少船体阻力和其他推进器的干扰,从而提高水动力 效率,减少推进损耗。

  • 从钻井平台的早期设计阶段开始,ABB 公司一直与客户紧密 合作,致力于高效的船舶设计、建造及操作,并贯穿平台的使用 周期。

    从钻井平台的早期设计阶段开始,ABB 公司一直与客户紧密 合作,致力于高效的船舶设计、建造及操作,并贯穿平台的使用 周期。

    ABB 公司为客户提供了专业的售后服务,确保客户掌握优化船 舶的性能和盈利率资源。

    单点责任制

    钻井项目十分复杂,需要客户、造船厂、设计师,以及主 要设备和系统的供应商之间积极进行合作及交流。为了使这一 繁琐的过程清晰流畅,ABB 公司全面负责整个电力系统解决方 案,在项目管理和执行中使用单点接触,与各方代表交流联 系。这对于造船厂和用户来说,意味着:
    - 一份附带统一条款和条件的合同
    - 一个项目经理,负责统一调度和报告
    - 一个技术集成负责人
    - 一家统一的物流机构
    - 一套统一的文档控制
    - 一个现场调试的协调者
    - 一个质保服务联络点

    致力于成功的项目执行

    从早期设计阶段开始,ABB 公司帮助客户建立并优化船舶 的整体理念,有利于在概念上设计电力解决方案,分析生命周 期成本。在整个制造阶段,ABB 公司提供整套的服务,包括系 统设计、项目管理、系统工程、计算和分析、设备运输、装配/ 装配监督、调试和现场管理。

    针对每个钻井船舶项目,ABB 公司会指派一个项目经理, 专门负责项目运作,驻扎在造船厂或靠近造船厂的地方。我们 还为造船厂提供工程支持,这在项目初期尤为重要。对于某些 项目,ABB 公司偏向在现场安排固定的团队。

    有两个领域对于项目的总体成功非常关键。第一个领域与 系统接口和系统集成有关,包括功能上和硬件上两个方面。重 要的是积极主动地收集和核对接口,利用已制定且经验证的钻 井船舶解决方案。第二个非常关键的领域是与故障容忍度有关 的工程研究及责任归属。完成这些任务,需要很高程度的专业 知识和大量的专业经验,而且必须非常小心谨慎。

    世界范围内的服务和支持

    为了给钻井客户的全球作业提供充分的支持,ABB 公司配 有全球服务网络,即专业的海洋服务中心。ABB 公司的船舶服 务部提供整套的售后服务,包括预防性维护、计划性维修和入 坞监测、7 天 24 小时的随叫随到服务、调试、备件管理和更 新维护。通过 ABB 船舶学院,客户可以接受实地培训和在线 培训。

    我们不断努力修正服务内容,以面向特定船舶的细分市场。 其中一个例子是德克萨斯州休斯顿市的船舶服务中心。这些新 设备通过快速通道进入休斯顿的航道,直接运至特殊装备过的 车间,以满足海洋钻井平台和船舶在墨西哥湾的操作需求。

    另一个例子是 2007 年在新加坡开设的船舶学院。亚洲钻 井平台的建设活动不断发展,越来越多的新船员来自这一地区, ABB 公司发现需要在这一区域建立新的培训机构。这一地区的 学员也会在其他主要地区的 ABB 培训机构进行培训。ABB 船 舶学院通过模拟使用海上装备,来提高船员熟练操作系统的能 力和对系统的熟悉程度。

联系我们

  • ABB 挪威
  • 船舶部
  • Bergerveien 12
  • P.O. Box 94
  • NO-1375 Billingstad
  • 挪威
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  • 传真: +47 22 35 36 80
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  • 船舶部
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  • 传真:+358 10 222 2350
  • www.abb.com/marine