一種用于導(dǎo)管架下水實(shí)際測(cè)量的水密裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于導(dǎo)管架下水實(shí)際測(cè)量的水密裝置，包括水密桶、設(shè)備支架、慣性保持儀、GPS接收機(jī)、供電設(shè)備、水密蓋、前后天線連接線和串口連接線；其中所述水密桶為一端密封一端開口，所述設(shè)備支架放置于所述水密桶內(nèi)部，所述慣性保持儀、所述GPS接收機(jī)和所述供電設(shè)備依次設(shè)置在所述設(shè)備支架內(nèi)；所述慣性保持儀和所述GPS接收機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接，所述供電設(shè)備分別連接所述慣性保持儀和所述GPS接收機(jī)；所述水密桶的所述開口用所述水密蓋密封。本發(fā)明的水密裝置通過將導(dǎo)管架測(cè)量設(shè)備裝入水密桶內(nèi)密封，使得導(dǎo)管架測(cè)量設(shè)備能夠在水下使用，解決了導(dǎo)管架下水過程中對(duì)于設(shè)備水密性要求的難題。
【專利說(shuō)明】一種用于導(dǎo)管架下水實(shí)際測(cè)量的水密裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及船舶與海洋工程領(lǐng)域，尤其涉及一種用于導(dǎo)管架下水過程中為其測(cè)量設(shè)備提供水密保護(hù)的水密裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]海上實(shí)際測(cè)量作為船舶與海洋工程領(lǐng)域的一種重要的研究手段，近年來(lái)愈發(fā)受到重視。實(shí)測(cè)結(jié)果真實(shí)的反應(yīng)出船舶以及海洋結(jié)構(gòu)物在實(shí)際海況中運(yùn)動(dòng)和受力，它往往作為最原始和可靠的數(shù)據(jù)，廣泛的用于科研工作中數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證工作?；蛘咴诖芭c海洋結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)階段，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)也往往能提供很好的參考價(jià)值。
[0003]鋼質(zhì)導(dǎo)管架式結(jié)構(gòu)是目前海上油氣田使用最廣泛的一種平臺(tái)結(jié)構(gòu)，相對(duì)于其他類型的海洋平臺(tái)，它的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、造價(jià)相對(duì)低廉、適應(yīng)性強(qiáng)。導(dǎo)管架平臺(tái)有很長(zhǎng)的應(yīng)用歷史，其相關(guān)的設(shè)計(jì)，建造等工藝技術(shù)都十分成熟。導(dǎo)管架平臺(tái)自身的體積都比較大，重量從幾千噸到幾萬(wàn)噸不等。導(dǎo)管架平臺(tái)都是現(xiàn)在陸地上進(jìn)行制造和總裝，然后由駁船運(yùn)輸?shù)桨惭b地點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)管架下水。
[0004]滑移下水是安裝導(dǎo)管架平臺(tái)一種常見的方式。導(dǎo)管架的滑移下水是將導(dǎo)管架平臺(tái)放置在駁船上，調(diào)節(jié)駁船的壓載水，使駁船產(chǎn)生一定的縱傾，再通過其他輔助設(shè)施(牽引系統(tǒng))引導(dǎo)導(dǎo)管架平臺(tái)靠自重滑移入水，直至與駁船分離并在水中達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程。在下水的過程中駁船和導(dǎo)管架的運(yùn)動(dòng)方向相反。
[0005]與其他海洋結(jié)構(gòu)物實(shí)際測(cè)量不同，導(dǎo)管架下水過程的測(cè)量十分特殊，其難點(diǎn)主要在于，由于導(dǎo)管架在下水前期是在水面以上，之后導(dǎo)管架會(huì)沒入水中，這就要求了測(cè)量系統(tǒng)既能在陸上使用，還能在水下使用。此時(shí)，水密性的要求就顯得十分重要?，F(xiàn)有的導(dǎo)管架沒有配備相關(guān)水密裝置，因此，水密性不佳，不能滿足實(shí)際測(cè)量中的水密性要求。
[0006]因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種用于導(dǎo)管架下水實(shí)際測(cè)量的水密裝置，解決導(dǎo)管架下水過程中對(duì)于設(shè)備水密性要求的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于導(dǎo)管架下水實(shí)際測(cè)量的水密裝置，將要沒入水中的導(dǎo)管架上的GPS設(shè)備和慣性導(dǎo)航設(shè)備置入其中，使得導(dǎo)管架在水下的運(yùn)動(dòng)軌跡測(cè)量成為可能。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于導(dǎo)管架下水實(shí)際測(cè)量的水密裝置，包括水密桶、設(shè)備支架、慣性保持儀、GPS接收機(jī)、供電設(shè)備、水密蓋、前后天線連接線和串口連接線；其中所述水密桶為一端密封一端開口，所述設(shè)備支架放置于所述水密桶內(nèi)部，所述慣性保持儀、所述GPS接收機(jī)和所述供電設(shè)備依次設(shè)置在所述設(shè)備支架內(nèi)；所述慣性保持儀和所述GPS接收機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接，所述供電設(shè)備分別連接所述慣性保持儀和所述GPS接收機(jī)；所述水密桶的所述開口用所述水密蓋密封，所述前后天線連接線和所述串口連接線穿過所述水密蓋并連接在所述水密蓋上；所述前后天線連接線與所述GPS接收機(jī)相連接，所述串口連接線分別與所述慣性保持儀和所述GPS接收機(jī)相連接。
[0009]較佳地，所述水密裝置還包括水密接插件，所述水密接插件穿過所述水密蓋并連接在所述水密蓋上，所述前、后天線連接線從所述水密接插件穿過，與所述水密桶內(nèi)的所述GPS接收機(jī)相連接。
[0010]較佳地，所述水密接插件具有多個(gè)插針，所述前、后天線連接線包括內(nèi)連接線與外連接線，所述外連接線穿過所述插針，與所述內(nèi)連接線相連接，所述內(nèi)連接線位于所述水密桶內(nèi)。
[0011]較佳地，所述水密裝置還包括硫化接頭，所述硫化接頭連接在所述前、后天線連接線的所述外連接線上。
[0012]較佳地，所述串口連接線為同軸電纜，包括內(nèi)線纜和外線纜，所述外線纜穿過所述水密接插件連接所述水密桶內(nèi)的內(nèi)線纜。
[0013]較佳地，所述水密桶外形為圓筒形。
[0014]較佳地，所述水密蓋通過法蘭與所述水密桶連接，所述水密蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有橡膠圈，能保證完全水S。
[0015]較佳地，所述水密桶通過鐵箍固定在底座上，所述底座通過焊接連接在所述導(dǎo)管架平臺(tái)的樁腿上。
[0016]較佳地，所述供電設(shè)備為鋰電池。。
[0017]較佳地，所述設(shè)備支架具有長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，且所述GPS接收機(jī)設(shè)置于所述供電設(shè)備上。
[0018]本發(fā)明的導(dǎo)管架下水實(shí)際測(cè)量水密裝置通過將導(dǎo)管架測(cè)量設(shè)備裝入水密桶內(nèi)密封，使得導(dǎo)管架測(cè)量設(shè)備能夠在水下使用，解決了導(dǎo)管架下水過程中對(duì)于設(shè)備水密性要求的難題。
[0019]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的水密裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是圖1中的水密裝置的部分分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1和圖2所示，一種導(dǎo)管架下水實(shí)際測(cè)量的水密裝置包括水密桶1、設(shè)備支架
2、慣性保持儀3、GPS接收機(jī)4、鋰電池5、水密接插件6、硫化接頭7、水密蓋8、前后天線連接線9及串口連接線10。
[0023]如圖2所示，水密桶I外形為圓筒形，一端密封一端開口。設(shè)備支架2為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，固定于水密桶I內(nèi)部，用于坐標(biāo)軸對(duì)正，慣性保持儀3、GPS接收機(jī)4以及鋰電池5依次設(shè)置在設(shè)備支架2內(nèi)，GPS接收機(jī)4設(shè)置于鋰電池5之上，慣性保持儀3和GPS接收機(jī)4通過數(shù)據(jù)線連接，GPS接收機(jī)4將定位信息通過數(shù)據(jù)線傳送給慣性保持儀3，串口連接線10與水密桶I內(nèi)的慣性保持儀3和GPS接受機(jī)4相連接。所有的裝置均相對(duì)固定，這樣保證了慣性保持儀的初始方向朝著預(yù)定的方向。[0024]通過采用設(shè)備支架2，使得整套水密裝置能夠容納慣性保持儀3、GPS接收機(jī)4和鋰電池5，并且可以保證在導(dǎo)管架下水的運(yùn)動(dòng)過程中，上述設(shè)備始終能與水密桶保持相對(duì)靜止。從而確保了慣性保持儀3測(cè)出的相關(guān)數(shù)據(jù)即為導(dǎo)管架本身的參數(shù)。
[0025]慣性保持儀3和GPS接收機(jī)4為導(dǎo)管架下水實(shí)際測(cè)量設(shè)備，慣性保持儀的工作原理:根據(jù)牛頓慣性定律，當(dāng)載體相對(duì)慣性空間以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以用載體中的加速度計(jì)測(cè)出作用在單位質(zhì)量上慣性力和引力的矢量和的大小，即比力的大小。通過載體上加速度計(jì)測(cè)出比力后，在載體內(nèi)部不必依賴外界信息而只是通過慣性元件即可測(cè)得載體相對(duì)慣性坐標(biāo)系的加速度。當(dāng)知道了載體的初始位置和初始速度后，只要對(duì)該加速度進(jìn)行兩次積分便可以分別先后獲取該載體定位所需要的速度和位置信息。而GPS接收機(jī)用于當(dāng)GPS天線在水面以上，能夠正常接收信號(hào)時(shí)，通過GPS系統(tǒng)精確的定位信號(hào)對(duì)慣導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行修正。
[0026]鋰電池5與慣性保持儀3和GPS接收機(jī)4連接，為慣性保持儀3和GPS接收機(jī)4供電。整個(gè)水密桶I用水密蓋8密封起來(lái)。水密桶I的前、后天線連接線9從連接在水密蓋8上的水密接插件6穿過，從而穿過水密蓋8，與水密桶內(nèi)的GPS接收機(jī)4相連接，將安裝在導(dǎo)管架上的前、后天線實(shí)時(shí)收集的GPS信號(hào)傳輸?shù)剿芡皟?nèi)的GPS接收機(jī)4，并儲(chǔ)存起來(lái)，串口連接線10與水密桶I內(nèi)的慣性保持儀3和GPS接受機(jī)4相連接，水密桶I內(nèi)慣性保持儀3和GPS接受機(jī)4采集的信息通過串口連接線10傳送到外部計(jì)算機(jī)上，以便測(cè)試水密桶內(nèi)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
[0027]水密蓋8通過法蘭跟水密桶I連接，其內(nèi)側(cè)有橡膠圈，能保證完全水密。水密接插件6具有多個(gè)插針，外接電纜從插針中穿過，水密接插件6在水下具有優(yōu)秀的絕緣性能和接插可靠性，可以在水下環(huán)境中實(shí)現(xiàn)直接插拔，能有效防止水進(jìn)入到水密桶I內(nèi)部，水密接插件6穿過水密蓋8，連接在水密桶I上。在現(xiàn)有技術(shù)中，前后天線連接線9原本為直接接入導(dǎo)管架的同軸電纜，無(wú)法保證在與水密桶的接口處水密，而在本實(shí)施例中，采用了兩段式同軸電纜，水密桶I外的同軸電纜通過特殊水密接口即水密接插件6接入法蘭，連接水密桶I內(nèi)的同軸電纜。。
[0028]在設(shè)備回收時(shí)，需要在水下剪斷安裝在導(dǎo)管架上的前、后天線，為了防止導(dǎo)管架上的前、后天線剪斷后水通過前后天線連接線9的內(nèi)部流入水密桶1，本實(shí)施例特地使用了硫化接頭7，硫化接頭7連接在水密桶I外部的前后天線連接線9上，在回收時(shí)只需剪斷硫化接頭7以外部分即可。
[0029]水密桶1、水密接插件6和硫化接頭7，三者共同保證了整個(gè)導(dǎo)管架平臺(tái)下水過程運(yùn)動(dòng)實(shí)際測(cè)量的水密性。
[0030]在導(dǎo)管架下水前，工作人員可以通過將串口連接線10接到計(jì)算機(jī)上，查看數(shù)據(jù)來(lái)辨別水密桶內(nèi)設(shè)備是否正常工作。
[0031]水密桶通過鐵箍固定在底座上，底座通過焊接連接在導(dǎo)管架上的樁腿上。
[0032]本發(fā)明提供的用于導(dǎo)管架下水實(shí)際測(cè)量的水密裝置能夠承受住水下90米處的水壓力，并能保持水S。
[0033]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于導(dǎo)管架下水實(shí)際測(cè)量的水密裝置，其特征在于，包括水密桶、設(shè)備支架、慣性保持儀、GPS接收機(jī)、供電設(shè)備、水密蓋、前后天線連接線和串口連接線；其中所述水密桶為一端密封一端開口，所述設(shè)備支架放置于所述水密桶內(nèi)部，所述慣性保持儀、所述GPS接收機(jī)和所述供電設(shè)備依次設(shè)置在所述設(shè)備支架內(nèi)；所述慣性保持儀和所述GPS接收機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接，所述供電設(shè)備分別連接所述慣性保持儀和所述GPS接收機(jī)；所述水密桶的所述開口用所述水密蓋密封，所述前后天線連接線和所述串口連接線穿過所述水密蓋并連接在所述水密蓋上；所述前后天線連接線與所述GPS接收機(jī)相連接，所述串口連接線分別與所述慣性保持儀和所述GPS接收機(jī)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的水密裝置，其特征在于，還包括水密接插件，所述水密接插件穿過所述水密蓋并連接在所述水密蓋上，所述前后天線連接線從所述水密接插件穿過，與所述水密桶內(nèi)的所述GPS接收機(jī)相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的水密裝置，其特征在于，所述水密接插件具有多個(gè)插針，所述前后天線連接線包括內(nèi)連接線與外連接線，所述外連接線穿過所述插針，與所述內(nèi)連接線相連接，所述內(nèi)連接線位于所述水密桶內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的水密裝置，其特征在于，還包括硫化接頭，所述硫化接頭連接在所述前后天線連接線的所述外連接線上。
5.如權(quán)利要求4所述的水密裝置，其特征在于，所述串口連接線為同軸電纜，包括內(nèi)線纜和外線纜，所述外線纜穿過所述水密接插件連接所述水密桶內(nèi)的內(nèi)線纜。
6.如權(quán)利要求1所述的水密裝置，其特征在于，所述水密桶外形為圓筒形。
7.如權(quán)利要求1所述的水密裝置，其特征在于，所述水密蓋通過法蘭與所述水密桶連接，所述水密蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有橡膠圈。
8.如權(quán)利要求1所述的水密裝置，其特征在于，所述水密桶通過鐵箍固定在底座上，所述底座通過焊接連接在所述導(dǎo)管架平臺(tái)的樁腿上。
9.如權(quán)利要求1所述的水密裝置，其特征在于，所述供電設(shè)備為鋰電池。
10.如權(quán)利要求1所述的水密裝置，其特征在于，所述設(shè)備支架具有長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，且所述GPS接收機(jī)設(shè)置于所述供電設(shè)備上。
【文檔編號(hào)】G01M99/00GK103604616SQ201310548226
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】楊建民, 張鼎, 陳憶寧, 李欣, 李俊, 許鑫, 熊凌志 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)