[實用新型]一種基于壓力傳感的樁靴穿刺監(jiān)控裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420764438.2
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN204286491U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張心;呂國興;張鑫文;張兆德
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江海洋學(xué)院
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G05B19/048;G08B19/00
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33228
• 代理人: 王樹鏞

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種基于壓力傳感的樁靴穿刺監(jiān)控裝置，屬于監(jiān)控設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在當(dāng)前國際大背景下，石油資源已成為各國不可或缺的戰(zhàn)略及能源資源，對海洋石油的開采已經(jīng)進(jìn)入一個新的階段，自升式平臺被廣泛應(yīng)用到近海石油的開采，由于海底地基的復(fù)雜性，平臺插樁過程中，當(dāng)平臺遇到上硬下軟地層時，樁靴穿破硬土層時會發(fā)生穿刺，樁端承載陡降，給平臺結(jié)構(gòu)帶來嚴(yán)重災(zāi)難；目前基于穿刺只是尋求主動穿刺及足夠預(yù)壓載，但是不能夠完全避免穿刺的發(fā)生；據(jù)統(tǒng)計，在2000-2008年，亞洲自升式平臺穿刺事故發(fā)生率高達(dá)90%，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，2009年5月，中國某自升式鉆井平臺在南海海域準(zhǔn)備進(jìn)行預(yù)探井作業(yè)，一號樁腿發(fā)生穿刺現(xiàn)象，平臺齒輪齒條磨損程度達(dá)20米，平臺嚴(yán)重癱瘓，無法進(jìn)行探井作業(yè)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此這是急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種基于壓力傳感的樁靴穿刺監(jiān)控裝置。

本實用新型要解決的問題是現(xiàn)有自升式平臺穿刺無法監(jiān)控而造成平臺嚴(yán)重癱瘓的缺陷。

為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

一種基于壓力傳感的樁靴穿刺監(jiān)控裝置，包括自升式平臺、樁靴、位移傳感器、信號線、信號放大器、信號處理器、主板、信號轉(zhuǎn)換器、筆記本電腦、存儲器和壓力傳感器，所述自升式平臺底部設(shè)有樁靴，樁靴側(cè)面安裝有位移傳感器，樁靴底部安裝有壓力傳感器，位移傳感器可以監(jiān)測到自升式平臺的位移情況，壓力傳感器可以監(jiān)測到樁靴底部所受壓力的大小，信號放大器、信號處理器、存儲器和信號轉(zhuǎn)換器都為模塊化形式安裝在主板上，位移傳感器和壓力傳感器通過信號線與主板上的信號放大器連接，筆記本電腦通過數(shù)據(jù)線與主板連接；位移傳感器和壓力傳感器將感應(yīng)到的位移信號和壓力信號傳送給信號放大器，信號放大器與信號處理器相連接，信號處理器將經(jīng)過處理的信號傳送到存儲器進(jìn)行存儲；存儲器與信號轉(zhuǎn)換器相連接，信號轉(zhuǎn)換器將存儲器送出的信號轉(zhuǎn)換成合適的格式傳輸給筆記本電腦，筆記本電腦將傳感信號以圖形化形式顯示。

本實用新型的優(yōu)點是：由于將壓力和位移作為檢測的對象，并且采用傳感器進(jìn)行直接測量和傳輸，因此可以快速、準(zhǔn)確的監(jiān)控、顯示自升式平臺樁靴承受的壓力和位移情況，并且在壓力和位移超出閥值的時候進(jìn)行報警預(yù)報，保證平臺的安全穩(wěn)定和出現(xiàn)故障時快速反應(yīng)。

附圖說明

圖1是本實用新型一種基于壓力傳感的樁靴穿刺監(jiān)控裝置的前側(cè)立體視圖；

圖2是本實用新型一種基于壓力傳感的樁靴穿刺監(jiān)控裝置的后側(cè)立體視圖；

圖3是本實用新型一種基于壓力傳感的樁靴穿刺監(jiān)控裝置的系統(tǒng)示意圖；

圖中：1、自升式平臺???2、樁靴???3、位移傳感器???4、信號線???5、信號放大器???6、信號處理器???7、主板???8、信號轉(zhuǎn)換器???9、筆記本電腦???10、存儲器???11、壓力傳感器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。

一種基于壓力傳感的樁靴穿刺監(jiān)控裝置，包括自升式平臺1、樁靴2、位移傳感器3、信號線4、信號放大器5、信號處理器6、主板7、信號轉(zhuǎn)換器8、筆記本電腦9、存儲器10和壓力傳感器11，所述自升式平臺1底部設(shè)有樁靴2，樁靴2側(cè)面安裝有位移傳感器3，樁靴2底部安裝有壓力傳感器11，位移傳感器3可以監(jiān)測到自升式平臺1的位移情況，壓力傳感器11可以監(jiān)測到樁靴2底部所受的壓力大小，信號放大器5、信號處理器6、存儲器10和信號轉(zhuǎn)換器8都為模塊化形式安裝在主板7上，位移傳感器3和壓力傳感器11通過信號線4與主板7上的信號放大器5連接，筆記本電腦9通過數(shù)據(jù)線與主板7連接；位移傳感器3和壓力傳感器11將感應(yīng)到的位移信號和壓力信號傳送給信號放大器5，信號放大器5與信號處理器6相連接，信號處理器6將經(jīng)過處理的信號傳送到存儲器10進(jìn)行存儲；存儲器10與信號轉(zhuǎn)換器8相連接，信號轉(zhuǎn)換器8將存儲器10送出的信號轉(zhuǎn)換成合適的格式傳輸給筆記本電腦9，筆記本電腦9將傳感信號以圖形化形式顯示。

本實用新型使用方法：首先將位移傳感器3和壓力傳感器11安裝在自升平臺的三個樁靴2上，通過信號線4將位移傳感器3和壓力傳感器11與主板7上的信號放大器5連接，筆記本電腦9通過數(shù)據(jù)線與主板7連接，由于將壓力和位移作為檢測的對象，并且采用傳感器進(jìn)行直接測量和傳輸，因此可以快速、準(zhǔn)確的監(jiān)控、顯示自升式平臺1樁靴2承受的壓力和位移情況，并且在壓力和位移超出閥值的時候進(jìn)行報警預(yù)報，保證平臺的安全穩(wěn)定和出現(xiàn)故障時快速反應(yīng)。