專利名稱：一種安裝在海洋平臺上的有纜潛標(biāo)實(shí)時內(nèi)波監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種安裝在海洋平臺上的有纜潛標(biāo)實(shí)時內(nèi)波監(jiān)測裝置，屬于海洋內(nèi)波觀測技術(shù)。
背景技術(shù)：
內(nèi)波是災(zāi)害性海洋環(huán)境之一，海洋內(nèi)波流可產(chǎn)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(jié)構(gòu)和立管系統(tǒng)發(fā)生整體推移或扭轉(zhuǎn)。周期性內(nèi)波的剪切還會導(dǎo)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(chǎn)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(yán)重威脅系統(tǒng)的作業(yè)安全和性能；內(nèi)波也會影響鉆井作業(yè)操控。因此，內(nèi)波的實(shí)時監(jiān)測對于海洋工程設(shè)計(jì)開發(fā)和施工建設(shè)，以及海上安全生產(chǎn)、海洋國防和海洋研究具有十分重要的價值?，F(xiàn)有的內(nèi)波測量系統(tǒng)，多采用自容式浮標(biāo)或潛標(biāo)技術(shù)，即把測量設(shè)備固定于漂浮于海面上的浮標(biāo)錨系上或系泊在海面以下的由浮體、錨系等構(gòu)成的潛標(biāo)系統(tǒng)上，由設(shè)備靠自身攜帶的電池自行完成測量和記錄；對于采用潛標(biāo)技術(shù)的內(nèi)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(dǎo)致懸掛其上的測量設(shè)備的水深和水平位置均發(fā)生變化，無法很好地測量內(nèi)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(jìn)行回收，更換電池，從而限制了此類內(nèi)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(tuán)公司第七一0研究所實(shí)用新型了一種裝有衛(wèi)星通訊終端的錨系水中可升降漂浮平臺實(shí)現(xiàn)海洋內(nèi)波數(shù)據(jù)現(xiàn)場測量并能實(shí)時傳輸?shù)膬?nèi)波測量裝置系統(tǒng) (專利號200710187340. X)，該系統(tǒng)利用可收放絡(luò)車控制測量平臺在水中上下往復(fù)運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)波測量。由于測量平臺升降過程需要時間，該系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)內(nèi)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。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種安裝在海洋平臺上的有纜潛標(biāo)實(shí)時內(nèi)波監(jiān)測裝置。本實(shí)用新型提供的一種有纜潛標(biāo)實(shí)時內(nèi)波監(jiān)測裝置包括電源、工控機(jī)、鋼纜、定制電纜和若干個內(nèi)波測量探頭；所述若干個內(nèi)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(jī)相連；所述若干個內(nèi)波測量裝置設(shè)在所述定制電纜上， 所述若干個內(nèi)波測量裝置之間設(shè)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。上述的監(jiān)測裝置中，所述若干個內(nèi)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(nèi)波測量探頭之間的間距可相等，具體間距可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。[0008]上述的監(jiān)測裝置中，所述鋼纜可與設(shè)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(nèi)波測量探頭供電，3芯電纜可與所述工控機(jī)相連，用于和所述工控機(jī)進(jìn)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(xué)釋放器和設(shè)在該聲學(xué)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(dǎo)向滑輪固定在海洋平臺甲板上。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型依托海洋平臺構(gòu)建內(nèi)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(shí)現(xiàn)測量裝置的實(shí)時供電和內(nèi)波的實(shí)時數(shù)據(jù)采集；與自容式潛標(biāo)內(nèi)波測量裝置相比，大大提高了數(shù)據(jù)的實(shí)時性，以及測量裝置工作的長期連續(xù)；可以通過實(shí)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(hù)問題設(shè)備，提高數(shù)據(jù)的有效性、連續(xù)性和安全性。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1內(nèi)波測量裝的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1內(nèi)波測量裝的定制電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)記如下1海洋平臺甲板、2絞車、3電源、4工控機(jī)、5定制電纜、6鋼纜、7 電纜斜引鋼纜、8導(dǎo)向滑輪、9溫鹽深儀(CTD)UO海流針、11卡子、12聲學(xué)釋放器、13釋放勾連接環(huán)、14重塊、15鋼纜連接環(huán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。實(shí)施例1、內(nèi)波測量裝置本實(shí)用新型的內(nèi)波測量裝置包括電源3、工控機(jī)4、定制電纜5和9個內(nèi)波測量探頭；每個內(nèi)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(nèi)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(dǎo)向滑輪8與絞車2相連接，絞車8設(shè)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(nèi)波測量探頭供電，3芯電纜與工控機(jī)4相連，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；電源3和工控機(jī)4均設(shè)在海洋平臺甲板1上；鋼纜6的另一端連接有聲學(xué)釋放器12，該聲學(xué)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(nèi)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(jìn)行調(diào)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(jī)4連接。移動絞車2將鋼纜6拉直并使內(nèi)波測量探頭設(shè)于海面以下；啟動電源3和工控機(jī)4，則在工控機(jī)4上得到海水內(nèi)的內(nèi)波信號。
權(quán)利要求1.一種有纜潛標(biāo)實(shí)時內(nèi)波監(jiān)測裝置，其特征在于所述裝置包括電源、工控機(jī)、鋼纜、 定制電纜和若干個內(nèi)波測量探頭；所述若干個內(nèi)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(jī)相連；所述若干個內(nèi)波測量裝置設(shè)在所述定制電纜上，所述若干個內(nèi)波測量裝置之間設(shè)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(quán)利要求1所述的監(jiān)測裝置，其特征在于所述若干個內(nèi)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(quán)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(nèi)波測量探頭之間的間距相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的監(jiān)測裝置，其特征在于所述鋼纜與設(shè)在海洋平臺甲板上的絞車相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2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(jī)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2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(quán)利要求1或2所述的監(jiān)測裝置，其特征在于所述鋼纜通過聲學(xué)釋放器和設(shè)在該聲學(xué)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(quán)利要求1或2所述的監(jiān)測裝置，其特征在于所述鋼纜通過導(dǎo)向滑輪固定在海洋平臺甲板上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種有纜潛標(biāo)實(shí)時內(nèi)波監(jiān)測裝置。該裝置包括電源、工控機(jī)、鋼纜、定制電纜和若干個內(nèi)波測量探頭；所述若干個內(nèi)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(jī)相連；所述若干個內(nèi)波測量裝置設(shè)在所述定制電纜上，所述若干個內(nèi)波測量裝置之間設(shè)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。本實(shí)用新型依托海洋平臺構(gòu)建內(nèi)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(shí)現(xiàn)測量裝置的實(shí)時供電和內(nèi)波的實(shí)時數(shù)據(jù)采集；與自容式潛標(biāo)內(nèi)波測量裝置相比，大大提高了數(shù)據(jù)的實(shí)時性。
文檔編號G01C13/00GK202092644SQ20112018514
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)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