[發明專利]系泊錨鏈張力監測裝置

在審

• 申請號: 201711365821.5
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN108120540A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 楊華偉;汪雪良;魯晶;楊啟帆;徐春
• 申請（專利權）人: 中國船舶科學研究中心（中國船舶重工集團公司第七0二研究所）
• 主分類號: G01L5/10
• 分類號: G01L5/10;G01L1/22
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 孫力堅;聶啟新

本發明涉及系泊錨鏈張力監測裝置，包括帶有腔體的水密承壓外殼，于所述水密承壓外殼的腔體內設置單向全橋應變傳感器及硫化模具金屬外殼，信號采集通信電路板置于所述硫化模具金屬外殼的內部，在所述硫化模具金屬外殼的內部設置聚氨酯樹脂膠灌封；所述單向全橋應變傳感器與信號采集通信電路板通過信號線連接，所述信號采集通信電路板通過信號線與水密連接器的一端連接，所述水密連接器的另一端伸出水密承壓外殼并與水密電纜連接。本發明結構簡單、使用方便，利用本發明可以對錨鏈內部實時張力大小進行實時監測，一方面可以了解錨鏈的張力變化，對錨鏈剩余壽命作評估；另一方面錨鏈張力出現異常的情況下可以采取措施避免危險情況的發生。

技術領域

本發明涉及深海結構物應力監測領域，尤其涉及系泊錨鏈張力監測裝置。

背景技術

海洋浮式平臺通過系泊系統固定在一定海域，從而避免平臺隨海浪漂移，保證平臺正常開展作業。浮式平臺系泊系統通常由多根錨鏈組成，每根錨鏈一般又由抓力錨、錨端鋼索、海底鏈環、鏈間鋼索、連接卸扣和平臺鏈環等組成。系泊系統的主要作用是通過錨鏈自身剛度(或質量)，控制浮式平臺在環境載荷作用下的水平運動，保證浮式平臺的正常作業和生存。系泊系統的錨鏈在設計時，根據浮式平臺的作業海域、作業性質和服役年限等，并通過對浮式平臺系泊系統計算分析，選擇既滿足剛度要求又滿足強度要求的錨鏈。由于系泊錨鏈長期工作在大張力海洋環境下，其腐蝕和斷裂現象時有發生，為避免錨鏈發生破斷，需要對系泊系統張力實時監測，現有的監測裝置存在實施工藝復雜、成本高和通用性差等缺點。

發明內容

本申請人針對上述現有問題，進行了研究改進，提供一種系泊錨鏈張力監測裝置，其具有安裝方便、密封效果好的優點，通過本發明對錨鏈內部張力進行實時監測，避免系泊錨鏈在腐蝕、斷裂后出現的破斷現象發生。

本發明所采用的技術方案如下：

系泊錨鏈張力監測裝置，包括帶有腔體的水密承壓外殼，于所述水密承壓外殼的腔體內設置單向全橋應變傳感器及硫化模具金屬外殼，信號采集通信電路板置于所述硫化模具金屬外殼的內部，在所述硫化模具金屬外殼的內部設置聚氨酯樹脂膠灌封；所述單向全橋應變傳感器與信號采集通信電路板通過信號線連接，所述信號采集通信電路板通過信號線與水密連接器的一端連接，所述水密連接器的另一端伸出水密承壓外殼并與水密電纜連接。

其進一步技術方案在于：

所述水密承壓外殼為帶有圓形腔體的柱形體結構，在所述水密承壓外殼的底部設置法蘭盤，在所述法蘭盤的表面分別沿圓周方向均布多個螺栓固定孔及多道密封溝槽，在所述密封溝槽內安裝O型密封；

在所述水密承壓外殼的柱形體表面還開設一外平面，在所述外平面的中心處開設用于安裝水密連接器的水密連接器安裝孔；于所述外平面的相對處、沿所述水密承壓外殼腔體的內壁也開設內平面，所述內平面與外平面互為平行；

所述水密承壓外殼的柱形體外壁面與水密承壓外殼腔體內壁面之間形成厚度差H2，所述外平面與內平面之間形成厚度差H1，所述厚度差H1大于厚度差 H2；

所述水密承壓外殼采用不銹鋼材料制成；

所述O型密封圈采用丁腈橡膠材料制成。

本發明的有益效果如下：

本發明結構簡單、使用方便，利用本發明可以對錨鏈內部實時張力大小進行實時監測，一方面可以了解錨鏈的張力變化，對錨鏈剩余壽命作評估；另一方面錨鏈張力出現異常的情況下可以采取措施避免危險情況的發生，本發明通過安裝在系泊系統的H型卸扣上，受大風浪環境下使浮動平臺隨博朗起伏，固定浮動平臺的系泊錨鏈內部產生交變拉力，利用單向全橋傳感器將變化的電壓信號以及信號采集電路板采集的由張力變化引起的電壓信號轉換成數字信號，數字信號通過CAN通信總線將信號傳輸至水面接收網，由計算機實時顯示錨鏈張力變化，監測數據長期存儲于數據庫內，有效避免系泊錨鏈在腐蝕、斷裂后出現的破斷現象發生。