專利名稱：海底管網(wǎng)探測(cè)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種集成化式的海底管網(wǎng)探測(cè)方法，特別是適合于近海岸段水深小于100米水域的海底管線的綜合探測(cè)的海底管網(wǎng)探測(cè)處理裝置。
背景技術(shù)：
目前海底管線隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)對(duì)油、氣的需求日益增長(zhǎng)，使得尋找和產(chǎn)烴的近海工程計(jì)劃顯著增加。自從墨西哥灣鋪設(shè)了第一條近海管道以來，在全球各個(gè)不同區(qū)域，包括北海、墨西哥灣、地中海、澳大利亞、東南亞和拉丁美洲紛至而上。我國(guó)也已建設(shè)數(shù)千公里的近海管道。為安裝這些管道，在建造期間，當(dāng)管道由水面船只鋪放到海床時(shí)，以及由于側(cè)向南流和各種動(dòng)力情況的作用，管道要受到各種彎曲應(yīng)力。建造前期、建造期間以及建造后均需要對(duì)該海域中的波浪和海流的情況、土壤的不穩(wěn)定性、拋錨、漁業(yè)拖網(wǎng)以及其它危險(xiǎn)等進(jìn)行了解，還有遭受種種損壞的潛在危險(xiǎn)。因此，查明海底管線鋪設(shè)以及鋪設(shè)完工后管線目前的狀況、海底管線的走向、埋深及其附近海床情況，確定海底管線目前是否有裸露、損傷部位，測(cè)量裸露和損傷區(qū)的準(zhǔn)確位置、長(zhǎng)度以及懸空高度等具體情況，準(zhǔn)確分析判定海底管網(wǎng)的安全狀況，為進(jìn)一步采取相關(guān)措施獲得準(zhǔn)確的依據(jù)。
目前已經(jīng)采用的技術(shù)手段是利用水深、聲納、磁力、管線儀、多波束等各個(gè)單一設(shè)備進(jìn)行的單一探測(cè)，探測(cè)過程重復(fù)、效率低、探測(cè)結(jié)果目的性差，后期探測(cè)資料的整理周期長(zhǎng)，不能有效地提高作業(yè)效率和探測(cè)的精度。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)對(duì)海底管網(wǎng)探測(cè)處理裝置，對(duì)各單個(gè)設(shè)備的采集信號(hào)數(shù)據(jù)集成，并完成資料的實(shí)時(shí)、同步采集，提供高效的工作手段和完整準(zhǔn)確地資料。特別是一種適合于近岸段水深小于100米水域的海底管線的綜合檢測(cè)裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是提供一種海底管網(wǎng)綜合探測(cè)處理裝置，包括有該裝置的外殼殼體，殼體內(nèi)設(shè)有水深采集、多波束采集、磁力儀采集、淺地層采集、聲納采集處理系統(tǒng)，其中所述殼體內(nèi)還包括有通過GPS采集系統(tǒng)、姿態(tài)采集系統(tǒng)及潮位采集系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)目刂蒲b置，該控制裝置的結(jié)構(gòu)包括有負(fù)責(zé)GPS天線定位信號(hào)數(shù)據(jù)輸入處理記錄的GPS采集系統(tǒng)，與其電連接有信號(hào)放大器，將定位信號(hào)發(fā)送至信號(hào)放大器，信號(hào)放大器將定位信號(hào)數(shù)據(jù)同步發(fā)送至與其電連接的水深采集處理系統(tǒng)、多波束采集處理系統(tǒng)、磁力儀采集處理系統(tǒng)、淺地層采集處理系統(tǒng)、聲納采集處理系統(tǒng)，信號(hào)放大器并將定位數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送到與其電連接的綜合采集系統(tǒng)；所述姿態(tài)采集系統(tǒng)是將船舶三維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)采集并實(shí)時(shí)記錄姿態(tài)傳感器輸入的信號(hào)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送輸入至與其電連接的信號(hào)放大器，信號(hào)放大器將船舶姿態(tài)信號(hào)數(shù)據(jù)同步發(fā)送至與其電連接的水深采集處理系統(tǒng)、多波束采集處理系統(tǒng)、磁力儀采集處理系統(tǒng)、淺地層采集處理系統(tǒng)、聲納采集處理系統(tǒng)，信號(hào)放大器并將定位數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送到與其電連接的綜合采集系統(tǒng)；所述潮位采集系統(tǒng)是將采集處理記錄由潮位傳感器輸入的信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送至與其電連接的信號(hào)放大器，并留有相應(yīng)的接口，信號(hào)放大器將信號(hào)數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送到綜合采集系統(tǒng)；所述綜合采集系統(tǒng)采集與其電連接的水深采集處理系統(tǒng)、多波束采集處理系統(tǒng)、磁力儀采集處理系統(tǒng)、淺地層采集處理系統(tǒng)、聲納采集處理系統(tǒng)各處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及信號(hào)放大器、信號(hào)放大器、信號(hào)放大器的信號(hào)數(shù)據(jù)，采集的同時(shí)，在采集間隔發(fā)送打標(biāo)信號(hào)至與其電連接的信號(hào)處理器，并由信號(hào)處理器將打標(biāo)信號(hào)發(fā)送至與其電連接的水深采集處理系統(tǒng)、多波束采集處理系統(tǒng)、磁力儀采集處理系統(tǒng)、淺地層采集處理系統(tǒng)、聲納采集處理系統(tǒng)，信號(hào)處理器與綜合分析處理系統(tǒng)電連接，將采集完成的現(xiàn)有管線的現(xiàn)狀資料的信號(hào)數(shù)據(jù)輸入到綜合分析處理系統(tǒng)。
所述姿態(tài)傳感器檢測(cè)對(duì)工程區(qū)域由于波浪引起的船舶三維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的光纖式的運(yùn)動(dòng)傳感器。
所述潮位傳感器選用壓力式傳感器。
本實(shí)用新型的效果是該裝置綜合處理的工作效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單個(gè)的探測(cè)處理手段，這種組合結(jié)構(gòu)在探測(cè)海底管線現(xiàn)狀的同時(shí)，使生產(chǎn)的成本大大減少，而檢測(cè)的效率大大提高，探測(cè)的資料更加準(zhǔn)確。尤其是以現(xiàn)在新型的電子設(shè)備效果好，操作簡(jiǎn)單、管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低、自動(dòng)化控制程度高?？晒?jié)省多次探測(cè)的費(fèi)用和成本，節(jié)約投資。管線探測(cè)設(shè)備進(jìn)行海底管線的探測(cè)處理后，探測(cè)要求達(dá)到《海底電纜管道路由勘察規(guī)范》GB 17502-1998的規(guī)定。
利用海底管網(wǎng)探測(cè)處理裝置進(jìn)行海底管網(wǎng)的探測(cè)處理技術(shù)可以有效地分析判定海管的安全狀況，為施工期間以及海底管線安全運(yùn)營(yíng)提供真實(shí)、準(zhǔn)確地現(xiàn)狀資料。具有裝置使用靈活、資料同步性好、操作簡(jiǎn)單、資料齊全、易分析解釋。該裝置的綜合處理裝置具有很好的工程適應(yīng)性。
本裝置適應(yīng)近岸段水深小于100米水域的海底管線的綜合檢測(cè)。
本裝置與現(xiàn)有的技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是綜合檢測(cè)裝置的性能穩(wěn)定，已經(jīng)在Yc13-1、SZ36-1、QK17-2等500多公里的海底管線檢測(cè)中得到工程應(yīng)用，適應(yīng)工程需要。
本裝置的建設(shè)成本低，不需對(duì)已有設(shè)備進(jìn)行改造，只需對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行二次開發(fā)，并利用市場(chǎng)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行組合，技術(shù)改造成本低，容易實(shí)現(xiàn)。
本裝置的檢測(cè)效率高，原先利用單一設(shè)備進(jìn)行的工作在使用本裝置后可以提高工作效率1.5倍以上，縮短了海上探測(cè)管網(wǎng)的時(shí)間，節(jié)省了成本。在資料采集上實(shí)現(xiàn)了同時(shí)采集、同步改正、同時(shí)達(dá)標(biāo)，為內(nèi)業(yè)處理節(jié)省時(shí)間，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
在使用器材上，完全使用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的信號(hào)放大設(shè)備和采集設(shè)備，國(guó)產(chǎn)化程度高， 自動(dòng)化程度高、操作安全簡(jiǎn)便、維護(hù)費(fèi)用低，沒有任何環(huán)境污染。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)例裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖中1、水深采集處理系統(tǒng) 2、多波束采集處理系統(tǒng)3、磁力儀采集處理系統(tǒng) 4、淺地層采集處理系統(tǒng)5、聲納采集處理系統(tǒng) 6、GPS采集系統(tǒng)7，9，12、信號(hào)放大器8、姿態(tài)采集系統(tǒng)10、綜合采集系統(tǒng)11、潮位采集系統(tǒng)13、信號(hào)處理器 14、綜合分析處理系統(tǒng)具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖及實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型的海底管網(wǎng)探測(cè)處理裝置加以說明。
本實(shí)用新型的海底管網(wǎng)探測(cè)處理裝置中所述水深采集處理系統(tǒng)1包括帶有輸入水深測(cè)量數(shù)據(jù)并進(jìn)行潮位改正的處理裝置；聲納采集處理系統(tǒng)5包括帶有輸入聲納測(cè)量數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析改正的處理裝置；磁力儀采集處理系統(tǒng)3包括帶有輸入磁力測(cè)量數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析改正的處理裝置；淺地層采集處理系統(tǒng)4包括帶有輸入淺地層測(cè)量數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析改正的處理裝置；多波束采集處理系統(tǒng)2包括帶有輸入多波束測(cè)量數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析改正的處理裝置；姿態(tài)采集系統(tǒng)8包括帶有輸入姿態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析改正的處理裝置。各處理系統(tǒng)在其專用的處理裝置處理完成后輸入到總的綜合采集系統(tǒng)10的裝置，然后進(jìn)行經(jīng)綜合分析處理系統(tǒng)14進(jìn)行綜合處理分析并報(bào)告現(xiàn)有管線的現(xiàn)狀，依據(jù)管線的現(xiàn)狀得到管線的安全評(píng)估資料。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)的框圖，下面對(duì)本實(shí)用新型的海底管網(wǎng)探測(cè)處理裝置加以說明。
本探測(cè)裝置的水深采集處理系統(tǒng)1主要負(fù)責(zé)水深換能器的數(shù)據(jù)采集；多波束換能器的數(shù)據(jù)由多波束測(cè)量采集處理系統(tǒng)2進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理；磁力儀拖體的磁力數(shù)據(jù)由磁力儀采集處理系統(tǒng)3進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)采集處理；淺地層拖體的數(shù)據(jù)由淺地層采集處理系統(tǒng)4進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)采集處理；聲納拖體裝置的聲納數(shù)據(jù)由聲納采集處理系統(tǒng)5進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)采集處理。
海底管網(wǎng)綜合探測(cè)處理裝置的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行是這樣的，該裝置包括有外殼殼體，殼體內(nèi)設(shè)有水深采集處理系統(tǒng)1、多波束采集處理系統(tǒng)2、磁力儀采集處理系統(tǒng)3、淺地層采集處理系統(tǒng)4、聲納采集處理系統(tǒng)5，所述殼體內(nèi)還包括有通過GPS采集系統(tǒng)6、姿態(tài)采集系統(tǒng)8及潮位采集系統(tǒng)11進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)目刂蒲b置，該控制裝置的結(jié)構(gòu)包括有負(fù)責(zé)GPS天線定位信號(hào)數(shù)據(jù)輸入處理記錄的GPS采集系統(tǒng)6，與其電連接有信號(hào)放大器7，將定位信號(hào)發(fā)送至信號(hào)放大器7，信號(hào)放大器7將定位信號(hào)數(shù)據(jù)同步發(fā)送至與其電連接的水深采集處理系統(tǒng)1、多波束采集處理系統(tǒng)2、磁力儀采集處理系統(tǒng)3、淺地層采集處理系統(tǒng)4、聲納采集處理系統(tǒng)5，信號(hào)放大器7并將定位數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送到與其電連接的綜合采集系統(tǒng)10；所述姿態(tài)傳感器檢測(cè)對(duì)工程區(qū)域由于波浪引起的船舶三維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的傳感器，選用光纖式的運(yùn)動(dòng)傳感器。所述姿態(tài)采集系統(tǒng)8是將船舶三維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)采集并實(shí)時(shí)記錄姿態(tài)傳感器輸入的信號(hào)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送輸入至與其電連接的信號(hào)放大器9，信號(hào)放大器9將船舶姿態(tài)信號(hào)數(shù)據(jù)同步發(fā)送至與其電連接的水深采集處理系統(tǒng)1、多波束采集處理系統(tǒng)2、磁力儀采集處理系統(tǒng)3、淺地層采集處理系統(tǒng)4、聲納采集處理系統(tǒng)5，信號(hào)放大器9并將定位數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送到與其電連接的綜合采集系統(tǒng)10，信號(hào)放大器7要保證各系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的同步。
所述潮位采集系統(tǒng)11是將采集處理記錄由潮位傳感器輸入的信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送至與其電連接的信號(hào)放大器12，并留有相應(yīng)的擴(kuò)展接口，要保證信號(hào)放大器12將信號(hào)數(shù)據(jù)采集的同時(shí)發(fā)送到綜合采集系統(tǒng)10。所述潮位傳感器選用壓力式傳感器。
所述綜合采集系統(tǒng)10采集與其電連接的水深采集處理系統(tǒng)1、多波束采集處理系統(tǒng)2、磁力儀采集處理系統(tǒng)3、淺地層采集處理系統(tǒng)4、聲納采集處理系統(tǒng)5各處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及信號(hào)放大器7、信號(hào)放大器9、信號(hào)放大器12的信號(hào)數(shù)據(jù)，采集的同時(shí)，在采集間隔發(fā)送打標(biāo)信號(hào)至與其電連接的信號(hào)處理器13，并由信號(hào)處理器13將打標(biāo)信號(hào)發(fā)送至與其電連接的水深采集處理系統(tǒng)1、多波束采集處理系統(tǒng)2、磁力儀采集處理系統(tǒng)3、淺地層采集處理系統(tǒng)4、聲納采集處理系統(tǒng)5，信號(hào)處理器13與綜合分析處理系統(tǒng)14電連接，將采集完成的現(xiàn)有管線的現(xiàn)狀資料的信號(hào)數(shù)據(jù)輸入到綜合分析處理系統(tǒng)14。
權(quán)利要求1.一種海底管網(wǎng)探測(cè)處理裝置，包括有該裝置的外殼殼體，殼體內(nèi)設(shè)有水深采集、多波束采集、磁力儀采集、淺地層采集、聲納采集處理系統(tǒng)，其特征是所述殼體內(nèi)還包括有通過GPS采集系統(tǒng)(6)、姿態(tài)采集系統(tǒng)(8)及潮位采集系統(tǒng)(11)進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)目刂蒲b置，該控制裝置的結(jié)構(gòu)包括有負(fù)責(zé)GPS天線定位信號(hào)數(shù)據(jù)輸入處理記錄的GPS采集系統(tǒng)(6)，與其電連接有信號(hào)放大器(7)，將定位信號(hào)發(fā)送至信號(hào)放大器(7)，信號(hào)放大器(7)將定位信號(hào)數(shù)據(jù)同步發(fā)送至與其電連接的水深采集處理系統(tǒng)(1)、多波束采集處理系統(tǒng)(2)、磁力儀采集處理系統(tǒng)(3)、淺地層采集處理系統(tǒng)(4)、聲納采集處理系統(tǒng)(5)，信號(hào)放大器(7)并將定位數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送到與其電連接的綜合采集系統(tǒng)(10)；所述姿態(tài)采集系統(tǒng)(8)是將船舶三維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)采集并實(shí)時(shí)記錄姿態(tài)傳感器輸入的信號(hào)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送輸入至與其電連接的信號(hào)放大器(9)，信號(hào)放大器(9)將船舶姿態(tài)信號(hào)數(shù)據(jù)同步發(fā)送至與其電連接的水深采集處理系統(tǒng)(1)、多波束采集處理系統(tǒng)(2)、磁力儀采集處理系統(tǒng)(3)、淺地層采集處理系統(tǒng)(4)、聲納采集處理系統(tǒng)(5)，信號(hào)放大器(9)并將定位數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送到與其電連接的綜合采集系統(tǒng)(10)；所述潮位采集系統(tǒng)(11)是將采集處理記錄由潮位傳感器輸入的信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送至與其電連接的信號(hào)放大器(12)，并留有相應(yīng)的擴(kuò)展接口，信號(hào)放大器(12)將信號(hào)數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送到綜合采集系統(tǒng)(10)；所述綜合采集系統(tǒng)(10)采集與其電連接的水深采集處理系統(tǒng)(1)、多波束采集處理系統(tǒng)(2)、磁力儀采集處理系統(tǒng)(3)、淺地層采集處理系統(tǒng)(4)、聲納采集處理系統(tǒng)(5)各處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及信號(hào)放大器(7)、信號(hào)放大器(9)、信號(hào)放大器(12)的信號(hào)數(shù)據(jù)，采集的同時(shí)，在采集間隔發(fā)送打標(biāo)信號(hào)至與其電連接的信號(hào)處理器(13)，并由信號(hào)處理器(13)將打標(biāo)信號(hào)發(fā)送至與其電連接的水深采集處理系統(tǒng)(1)、多波束采集處理系統(tǒng)(2)、磁力儀采集處理系統(tǒng)(3)、淺地層采集處理系統(tǒng)(4)、聲納采集處理系統(tǒng)(5)，信號(hào)處理器(13)與綜合分析處理系統(tǒng)(14)電連接，將采集完成的現(xiàn)有管線的現(xiàn)狀資料的信號(hào)數(shù)據(jù)輸入到綜合分析處理系統(tǒng)(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底管網(wǎng)探測(cè)處理裝置，其特征是所述姿態(tài)傳感器檢測(cè)對(duì)工程區(qū)域由于波浪引起的船舶三維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的傳感器，采用光纖式的運(yùn)動(dòng)傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底管網(wǎng)探測(cè)處理裝置，其特征是所述潮位傳感器選用壓力式傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種海底管網(wǎng)綜合探測(cè)處理裝置，包括有該裝置的外殼殼體，殼體內(nèi)設(shè)有水深采集、多波束采集、磁力儀采集、淺地層采集、聲納采集處理系統(tǒng)，所述殼體內(nèi)還包括有通過GPS采集系統(tǒng)、姿態(tài)采集系統(tǒng)及潮位采集系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)目刂蒲b置。本實(shí)用新型的效果是該裝置綜合處理的工作效率遠(yuǎn)高于單個(gè)的探測(cè)處理手段，在準(zhǔn)確探測(cè)海底管線現(xiàn)狀的同時(shí)，可節(jié)省多次探測(cè)的費(fèi)用，使生產(chǎn)的成本大為減少。操作簡(jiǎn)單、資料同步性好、管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低、自動(dòng)化控制程度高。在資料采集上實(shí)現(xiàn)了同時(shí)采集、同步改正、同時(shí)達(dá)標(biāo)，為內(nèi)業(yè)處理節(jié)省時(shí)間，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。在進(jìn)行海底管線的探測(cè)處理后，探測(cè)要求達(dá)到GB 17502－1998《海底電纜管道路由勘察規(guī)范》的規(guī)定。
文檔編號(hào)G01C13/00GK2927076SQ200620026209
公開日2007年7月25日 申請(qǐng)日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者楊鯤, 裴文斌, 諶業(yè)良, 隋海琛, 田春和, 張彥昌, 王化仁, 韓德忠, 馬深, 陸川, 徐志遠(yuǎn), 石強(qiáng) 申請(qǐng)人:天津水運(yùn)工程勘察設(shè)計(jì)院