專利名稱：安裝在海洋平臺上的有纜潛標實時內波監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種安裝在海洋平臺上的有纜潛標實時內波監(jiān)測裝置，屬于海洋內波觀測技術。
背景技術：
內波是災害性海洋環(huán)境之一，海洋內波流可產生巨大的水平推力，威脅半潛式及錨定石油平臺穩(wěn)定性，使平臺的主體結構和立管系統(tǒng)發(fā)生整體推移或扭轉。周期性內波的剪切還會導致FPSO和浮式平臺錨系疲勞破壞，也會使得深吃水浮體\系泊系統(tǒng)\立管系統(tǒng)處于持續(xù)不斷的流動和尾渦作用之下，產生顯著的渦激振動，降低平臺裝備的操作性能，并會引發(fā)碰撞和疲勞斷裂，嚴重威脅系統(tǒng)的作業(yè)安全和性能；內波也會影響鉆井作業(yè)操控。因此，內波的實時監(jiān)測對于海洋工程設計開發(fā)和施工建設，以及海上安全生產、海洋國防和海洋研究具有十分重要的價值?，F(xiàn)有的內波測量系統(tǒng)，多采用自容式浮標或潛標技術，即把測量設備固定于漂浮于海面上的浮標錨系上或系泊在海面以下的由浮體、錨系等構成的潛標系統(tǒng)上，由設備靠自身攜帶的電池自行完成測量和記錄；對于采用潛標技術的內波測量系統(tǒng)，由于海流的拖曳力作用，其頂部主浮體隨海流作用的加大而不斷下潛，導致懸掛其上的測量設備的水深和水平位置均發(fā)生變化，無法很好地測量內波的垂直空間變化特征。另外，電池的電容量限制也要求定期對測量系統(tǒng)進行回收，更換電池，從而限制了此類內波測量系統(tǒng)工作的長期性和連續(xù)性。中國船舶重工集團公司第七一0研究所發(fā)明了一種裝有衛(wèi)星通訊終端的錨系水中可升降漂浮平臺實現(xiàn)海洋內波數(shù)據(jù)現(xiàn)場測量并能實時傳輸?shù)膬炔y量裝置系統(tǒng)(專利號200710187340. X)，該系統(tǒng)利用可收放絡車控制測量平臺在水中上下往復運動，從而實現(xiàn)內波測量。由于測量平臺升降過程需要時間，該系統(tǒng)無法實現(xiàn)內波在垂直分布上的同步測量，而且供電也是制約該系統(tǒng)長期連續(xù)使用的主要因素之一。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種安裝在海洋平臺上的有纜潛標實時內波監(jiān)測裝置。本發(fā)明提供的一種有纜潛標實時內波監(jiān)測裝置包括電源、工控機、鋼纜、定制電纜和若干個內波測量探頭；所述若干個內波測量探頭均由溫鹽深儀和海流針組成；所述定制電纜分別與所述電源和工控機相連；所述若干個內波測量裝置設在所述定制電纜上，所述若干個內波測量裝置之間設有間距；所述定制電纜固定在鋼纜上；所述鋼纜的一端固定在海洋平臺甲板上，另一端活動連接有重塊；所述所述定制電纜通過電纜斜引鋼纜固定在海洋平臺甲板上。上述的監(jiān)測裝置中，所述若干個內波測量探頭均可通過卡子固定在所述定制電纜上。上述的監(jiān)測裝置中，所述若干個內波測量探頭之間的間距可相等，具體間距可根據(jù)實際需要進行調節(jié)。
上述的監(jiān)測裝置中，所述鋼纜可與設在海洋平臺的甲板上的絞車相連，可通過所述絞車投放固定在所述鋼纜上的測量裝置并拉緊所述鋼纜。上述的監(jiān)測裝置中，所述定制電纜可為5芯電纜，其中的2芯電纜可與所述電源相連，用于向所述內波測量探頭供電，3芯電纜可與所述工控機相連，用于和所述工控機進行數(shù)據(jù)通信。上述的監(jiān)測裝置中，所述鋼纜與所述電纜斜引鋼纜可通過鋼纜連接環(huán)相連接。上述的監(jiān)測裝置中，所述鋼纜可通過聲學釋放器和設在該聲學釋放器的一端的釋放勾連接環(huán)與所述重塊活動連接。上述的監(jiān)測裝置中，所述鋼纜可通過導向滑輪固定在海洋平臺甲板上。本發(fā)明具有如下優(yōu)點本發(fā)明依托海洋平臺構建內波測量裝置，不易被盜和丟失， 確保了測量裝置的在位安全性；可實現(xiàn)測量裝置的實時供電和內波的實時數(shù)據(jù)采集；與自容式潛標內波測量裝置相比，大大提高了數(shù)據(jù)的實時性，以及測量裝置工作的長期連續(xù)；可以通過實時數(shù)據(jù)了解水下測量探頭的工作狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)和維護問題設備，提高數(shù)據(jù)的有效性、連續(xù)性和安全性。


圖1為本發(fā)明實施例1內波測量裝的結構示意圖。圖2為本發(fā)明實施例1內波測量裝的定制電纜的結構示意圖。圖中各標記如下1海洋平臺甲板、2絞車、3電源、4工控機、5定制電纜、6鋼纜、7 電纜斜引鋼纜、8導向滑輪、9溫鹽深儀(CTD)UO海流針、11卡子、12聲學釋放器、13釋放勾連接環(huán)、14重塊、15鋼纜連接環(huán)。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明并不局限于以下實施例。實施例1、內波測量裝置本發(fā)明的內波測量裝置包括電源3、工控機4、定制電纜5和9個內波測量探頭；每個內波測量探頭均由溫鹽深儀(CTD)9和海流針10組成；9個CTD9和9個海流針10均通過卡子11固定在定制電纜5上，9個內波測量探頭在定制電纜5上均勻分布；定制電纜5固定在鋼纜6上，鋼纜6的端部通過導向滑輪8與絞車2相連接，絞車8設在海洋平臺甲板1 上；定制電纜5通過電纜斜引鋼纜7固定在海洋平臺甲板1上，電纜斜引鋼纜7與鋼纜6通過鋼纜連接環(huán)15相連接；定制電纜5為5芯電纜，其中的2芯電纜與電源3相連，為內波測量探頭供電，3芯電纜與工控機4相連，用于進行數(shù)據(jù)通信；電源3和工控機4均設在海洋平臺甲板1上；鋼纜6的另一端連接有聲學釋放器12，該聲學釋放器12通過釋放勾連接環(huán) 13與重塊14相連，用于完成測量后，釋放重物錨系以回收水下測量裝置。上述的裝置中，內波測量探頭的個數(shù)以及它們之間的距離可以根據(jù)需要進行調節(jié)。使用上述測量裝置時，投放之前首先將溫鹽深儀CTD 9和海流針10通過定制電纜 5上的接頭連接在定制電纜5上，再將溫鹽深儀CTD 9、海流針10和定制電纜5用卡子11 固定在鋼纜6上。投放時利用絞車2將固定在鋼纜6上的由溫鹽深儀CTD 9和海流針10組成的測量裝置投放于水中，直至重塊14坐落在海底。定制電纜5通過連接到鋼纜連接環(huán) 15的電纜斜引鋼纜7引上平臺，與電源3及工控機4連接。移動絞車2將鋼纜6拉直并使內波測量探頭設于海面以下；啟動電源3和工控機4，則在工控機4上得到海水內的內波信號。
權利要求
1.一種有纜潛標實時內波監(jiān)測裝置，其特征在于所述裝置包括電源、工控機、鋼纜、 定制電纜和若干個內波測量探頭；所述若干個內波測量探頭均由溫鹽深儀和海流針組成； 所述定制電纜分別與所述電源和工控機相連；所述若干個內波測量裝置設在所述定制電纜上，所述若干個內波測量裝置之間設有間距；所述定制電纜固定在鋼纜上；所述鋼纜的一端固定在海洋平臺甲板上，另一端活動連接有重塊；所述定制電纜通過電纜斜引鋼纜固定在海洋平臺甲板上。
2.根據(jù)權利要求1所述的監(jiān)測裝置，其特征在于所述若干個內波測量探頭均通過卡子固定在所述定制電纜上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的監(jiān)測裝置，其特征在于所述若干個內波測量探頭之間的間距相等。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一所述的監(jiān)測裝置，其特征在于所述鋼纜與設在海洋平臺甲板上的絞車相連。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一所述的監(jiān)測裝置，其特征在于所述定制電纜為5芯電纜， 其中的2芯電纜與所述電源相連，3芯電纜與所述工控機相連。
6.根據(jù)權利要求1-5中任一所述的監(jiān)測裝置，其特征在于所述鋼纜與所述電纜斜引鋼纜通過鋼纜連接環(huán)相連接。
7.根據(jù)權利要求1-6中任一所述的監(jiān)測裝置，其特征在于所述鋼纜通過聲學釋放器和設在該聲學釋放器的一端的釋放勾連接環(huán)與所述重塊活動連接。
8.根據(jù)權利要求1-7中任一所述的監(jiān)測裝置，其特征在于所述鋼纜通過導向滑輪固定在海洋平臺甲板上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有纜潛標實時內波監(jiān)測裝置。該裝置包括電源、工控機、鋼纜、定制電纜和若干個內波測量探頭；所述若干個內波測量探頭均由溫鹽深儀和海流針組成；所述定制電纜分別與所述電源和工控機相連；所述若干個內波測量裝置設在所述定制電纜上，所述若干個內波測量裝置之間設有間距；所述定制電纜固定在鋼纜上；所述鋼纜的一端固定在海洋平臺甲板上，另一端活動連接有重塊；所述定制電纜通過電纜斜引鋼纜固定在海洋平臺甲板上。本發(fā)明依托海洋平臺構建內波測量裝置，不易被盜和丟失，確保了測量裝置的在位安全性；可實現(xiàn)測量裝置的實時供電和內波的實時數(shù)據(jù)采集；與自容式潛標內波測量裝置相比，大大提高了數(shù)據(jù)的實時性。
文檔編號G01M10/00GK102305703SQ20111014741
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權日2011年6月2日
發(fā)明者蘭志剛, 宋積文, 彭希安, 李思忍, 李新仲, 王俊勤, 王智超 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司, 中海石油研究中心