图1 钻井平台上使用的传感器：利用10个感应式传感器采集吊管机的位置信息

石油钻井平台的现代化不是一件普通的事情：钻井平台设备需要升级，所使用的传感器为了能够适应恶劣的海洋环境，必须要有新的变型产品。

石油和天然气能源日渐减少，但是其需求却与日俱增，这对石油工业提出了开发新油田的要求。据专家估计，在近海海底中可能会蕴藏着大量的原油。随着石油价格的不断上涨，这些油田的开采显得更加经济。开采这些海底油田，人们不仅仅需要新的现代化海上钻井设备，而且还需要对现有的海上钻探设备进行现代化技术改造。“在北海，有许多老式的、钻探能力已经不能完全满足今天要求的海上钻井平台。”

Streicher集团公司负责海上钻探设备自动化的负责人Hans-Peter Murr先生说到：“这些海上钻探设备的技术升级，使它们重新符合现代技术发展的要求，但需要投入很多资金，因此，在现有的钻井平台上采用我们的技术方案是最经济的。”

Streicher公司目前正在为挪威的近海钻井设备服务商Seawell公司建造一台实现老式钻井平台现代化的钻井平台用钻机。

模块化的钻机结构

为了保证顺利的更换老钻井平台上的钻机，必须使钻井平台上的起重设备能把新型钻机安全可靠地吊到平台上。为实现这一目的，Streicher公司按照模块化的结构设计了新型钻机，钻机每一个模块的最大重量为11t。

在新型模块化钻机安装到海上平台之前必须对钻机进行性能测试。为此，钻机的各个模块都在生产车间里组装，然后在室外组装成一台完整的钻机。在完成了功能和安全性能测试，海上钻井平台的操作者经过了专门的培训后，这台钻井将重新拆解为一个个模块，运输到用户那里。

图2 为了使两个感应式传感器互不干扰的并排安装在一起，Turck公司专门研发了不同振荡频率的传感器变型产品

Murr先生介绍说：“利用我们的模块化解决方案使得钻井平台能够很快的完成钻机的设备更新。整套设备的功能都经过了测试，保障了在钻机验收时安全可靠性高，故障和干扰少。可以利用钻井平台自身的设备在12天的时间里完成整个钻机的安装。”

适应恶劣的工作环境

为了能够可靠地采集钻井平台钻机塔架上运动部件的终点位置，Streicher公司采用了Turck公司研发生产的感应式传感器，在整个新型钻井中共使用了60个这样的感应式传感器。方形的接近开关对钢质目标的感应距离也增大到20mm，满足了近海海上勘探工作环境极为恶劣的所有要求。这种Namur标准的传感器获得了易燃易爆安全防护认证检验Atex II 2 G的安全认证，可以在易燃易爆危险等级Ex-Zone 1中使用，也符合IEC 61508标准SIL-2的要求。由于这种传感器无需电缆连接，因此安装非常方便。

“在我们生产的近海钻探设备中，曾经使用过Turck公司的传感器。他们是第一家能够为我们提供安全完整性等级（SIL）和易燃易爆安全防护认证（Atex）的SIL 2传感器供应商。”Murr先生说到：“那些已经安装使用多年的传感器至今仍然能够正常的工作，Turck公司没有让我们失望。”

个性化的传感器解决方案

Turck公司不仅能够提供性能可靠的传感器，而且也能够提供满足SIL 3特殊要求的创新性解决方案。例如在海上钻井平台的某些特殊部位需要两个SIL 2传感器并排安装，共同完成同一位置的监控任务，并保护PLC冗余系统。

由于在海上钻井平台的钻井上能够安装传感器的空间位置非常紧张，因此有时要求两个传感器并排的安装在一起。而在间距较小时，感应式传感器会相互干扰、相互影响，因此安装空间狭小是感应式传感器安装中需要解决的难题。

而这一难题被Turck公司成功解决了，“Turck公司研发生产了一种振荡频率不同的感应式传感器变型产品。这样一来两个感应式传感器就可以直接并排安装在一起，它们在两个不同的振荡频率中工作，互不影响。为了使这种变型产品能够在恶劣的海上环境中使用且不与常规传感器产生混淆，Turck公司为这种传感器设计了不同颜色的外壳，有明显的标记。”Murr先生说。这保障了该变型产品能够在恶劣的海洋环境中工作。