本發(fā)明涉及一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)里，隨著石油工業(yè)的快速發(fā)展，人口密集區(qū)的油田開發(fā)殆盡，新發(fā)現(xiàn)的主要油氣產(chǎn)區(qū)一般都遠(yuǎn)離人口密集的城市或位于海上，石油生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境惡劣，危險因素多，采油從而成了真正的“三高產(chǎn)業(yè)”，即高技術(shù)、高投入、高風(fēng)險。如何處理好安全與生產(chǎn)、安全與環(huán)境和安全與健康的關(guān)系問題，預(yù)防事故、減少污染，已成為當(dāng)今石油工業(yè)發(fā)展的首要問題。本發(fā)明提供一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備，以滿足油氣井場和海上平臺的石油工人安全生產(chǎn)和健康生活的需求。當(dāng)工人在鉆井平臺作業(yè)時，本裝置能及時監(jiān)測到環(huán)境的變化，在井噴、危險氣體泄漏、地震、井架倒塌等重大安全生產(chǎn)事故發(fā)生初期預(yù)警，有利于作業(yè)人員及時采取措施避免事故的擴(kuò)大，也有利于作業(yè)人員的及時疏散、逃離，避免人員傷亡。

cn205664868u的專利文獻(xiàn)公開了一種油浸式變壓器用安全監(jiān)測控制裝置，包括油箱監(jiān)測模塊、油氣監(jiān)測模塊、環(huán)境監(jiān)測模塊、電監(jiān)測模塊、微處理器、總線裝置、通訊裝置、數(shù)據(jù)服務(wù)裝置、顯示裝置和智能手機(jī)；本實用新型設(shè)有油箱監(jiān)測模塊，運用采樣閥和數(shù)據(jù)采集裝置，配合微處理器可時刻顯示出油箱中的油的樣本信息，油氣監(jiān)測模塊用激光光譜進(jìn)行監(jiān)測處理分析，將數(shù)據(jù)傳送給微處理器，通過顯示裝置顯示，環(huán)境監(jiān)測模塊、電監(jiān)測模塊可時刻監(jiān)測變壓器的安全情況，報警裝置用于緊急狀態(tài)下報警處理，智能球機(jī)用于實景監(jiān)測，輸入裝置用于控制微處理器，智能手機(jī)可實現(xiàn)遠(yuǎn)程移動監(jiān)控。現(xiàn)有技術(shù)的顯著缺點是：功能單一，不能有效實現(xiàn)油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備，其解決了油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備，其特征在于，包括：用于通過壓縮礦物產(chǎn)生電荷以檢測振動的震動檢波器，以及通過檢測所述電荷的多少來對人體進(jìn)行定量理療的理療外套。

作為本發(fā)明的另一目的，還提供一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警方法，其特征在于，包括：震動檢波器通過壓縮礦物產(chǎn)生電荷以檢測振動；理療外套通過檢測所述電荷的多少來對人體進(jìn)行定量理療。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下突出的實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步：

結(jié)構(gòu)簡單，包括震動檢波器與理療外套，本裝置可以提供危險氣體含量等關(guān)鍵參數(shù)，并提供應(yīng)急照明，保障災(zāi)難應(yīng)急救援。而在日常的作業(yè)過程中，本發(fā)明可以實現(xiàn)按摩、理療等功能，提高工人作業(yè)的舒適度，緩解高強(qiáng)度工作對工人身體健康的傷害，預(yù)防職業(yè)病的發(fā)生。

附圖說明

圖1是一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備的主視示意圖。

圖2是一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備打開上蓋后的俯視示意圖。

圖3是一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備的左視示意圖。

圖4是一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備的右視示意圖。

圖5是一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備除去外套后的俯視示意圖。

圖6是一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備的按摩裝置的俯視示意圖。

圖7是一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備的按摩裝置的左視示意圖。

圖8是一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備的按摩裝置的右視示意圖。

圖9是一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備的安裝基座的俯視示意圖。

圖10是一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備的凸輪組的俯視示意圖。

圖11是一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備的凸輪組的左視示意圖。

圖12是一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備的電控模塊的接線示意圖。

圖13是一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備的下殼的主視示意圖。

圖14是一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備的理療外套的俯視示意圖。

圖15是一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備的震動檢波器主視示意圖。

圖16是一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備的震動檢波器去掉上蓋板的俯視示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。

請參照圖1，本發(fā)明的一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備，包括：用于通過壓縮礦物產(chǎn)生電荷以檢測振動的震動檢波器，以及通過檢測所述電荷的多少來對人體進(jìn)行定量理療的理療外套。

優(yōu)選地，還設(shè)置有下殼與上蓋，所述下殼與上蓋構(gòu)成一個不完全密閉的腔體，所述理療外套包圍在下殼與上蓋所構(gòu)成的整體的外部，所述震動檢波器位于理療外套的外部，在所述下殼的左側(cè)設(shè)置可伸縮照明燈，在所述下殼的右壁外側(cè)還固定有危險氣體檢測傳感器。

優(yōu)選地，還包括位于下殼內(nèi)部的按摩裝置，所述按摩裝置包括安裝基座，在所述安裝基座上設(shè)置步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動凸輪組。如圖1、2所示，一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備，包括：按摩裝置1、電控模塊2、下殼3、上蓋4、理療外套5、指令輸入器6、可伸縮照明燈7、甲烷傳感器探頭8、二氧化硫傳感器探頭9和一氧化碳傳感器探頭10、震動檢波器12。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，按摩裝置1位于下殼3內(nèi)部，通過螺釘311、螺釘312、螺釘313、螺釘314固定于下殼3的底部；電控模塊2位于下殼3內(nèi)部，通過螺釘2111、螺釘2112、螺釘2113、螺釘2114固定于下殼3的底部；下殼3與上蓋4通過螺釘411、螺釘412、螺釘413、螺釘414進(jìn)行聯(lián)接，構(gòu)成一個不完全密閉的腔體；理療外套5包圍在下殼3與上蓋4所構(gòu)成的整體的外部；指令輸入器6位于下殼3右側(cè)，通過螺釘612、螺釘613、螺釘614、螺釘615固定于下殼3右壁外側(cè)；可伸縮照明燈7位于下殼3的左側(cè)，采用鉸接的方式，最終由固定桿713焊接于下殼3上；甲烷傳感器探頭8、二氧化硫傳感器9和一氧化碳傳感器探頭10位于下殼3的右側(cè)，三個探頭固定在板890上，并通過螺釘8901、螺釘8902、螺釘8903、螺釘8904固定于下殼3右壁外側(cè)；震動檢波器12位于理療外套5的外部。

如圖6所示，按摩裝置1由安裝基座111、步進(jìn)電機(jī)112、步進(jìn)電機(jī)113、步進(jìn)電機(jī)114、步進(jìn)電機(jī)115、凸輪組116、凸輪組117組成。

如圖7、圖8、圖9所示，安裝基座111為一整體結(jié)構(gòu)，由底座1111、支架1112、支架1113、支架1114、支架1115構(gòu)成；底座1111為正方形平板，底座1111的四個角分別設(shè)有通孔1116、通孔1117、通孔1118、通孔1119；支架1112、支架1113、支架1114、支架1115完全相同，支架1112、支架1113、支架1114、支架1115的上部均開有一個圓形通孔，支架1112、支架1113上的通孔同軸，支架1114、支架1115的通孔同軸，支架1112、支架1115上的通孔軸線在同一水平面內(nèi)；步進(jìn)電機(jī)112通過螺釘1121、螺釘1122、螺釘1123、螺釘1124安裝在支架1112上；步進(jìn)電機(jī)113通過螺釘1131、螺釘1132、螺釘1133、螺釘1134安裝在支架1113上；步進(jìn)電機(jī)114通過螺釘1141、螺釘1142、螺釘1143、螺釘1144安裝在支架1114上；步進(jìn)電機(jī)115通過螺釘1151、螺釘1152、螺釘1153、螺釘1154安裝在支架1115上；步進(jìn)電機(jī)112、步進(jìn)電機(jī)113、步進(jìn)電機(jī)114、步進(jìn)電機(jī)115的輸出軸分別穿過支架1112、支架1113、支架1114、支架1115上的通孔，步進(jìn)電機(jī)112、步進(jìn)電機(jī)113的輸出軸同軸，步進(jìn)電機(jī)114、步進(jìn)電機(jī)115的輸出軸同軸，步進(jìn)電機(jī)112、步進(jìn)電機(jī)115的輸出軸在同一水平面內(nèi)；凸輪組116安裝于步進(jìn)電機(jī)112、步進(jìn)電機(jī)113的輸出軸上，凸輪組116上的方形盲孔與步進(jìn)電機(jī)112、步進(jìn)電機(jī)113輸出軸形成過渡配合，由步進(jìn)電機(jī)112、步進(jìn)電機(jī)113共同帶動凸輪組116轉(zhuǎn)動；凸輪組117安裝于步進(jìn)電機(jī)114、步進(jìn)電機(jī)115的輸出軸上，凸輪組117上的方形盲孔與步進(jìn)電機(jī)114、步進(jìn)電機(jī)115輸出軸形成過渡配合，由步進(jìn)電機(jī)114、步進(jìn)電機(jī)115共同帶動凸輪組117轉(zhuǎn)動。

如圖10、圖11所示，凸輪組116為一整體結(jié)構(gòu)，由3個共軸線、共角度的凸輪構(gòu)成，相鄰?fù)馆嗛g連接部分為一圓軸結(jié)構(gòu)，外側(cè)兩凸輪側(cè)面各開有一個方形盲孔，方形盲孔軸線與凸輪軸線重合；凸輪組117結(jié)構(gòu)與凸輪組116完全相同。

如圖2、圖3所示，電控模塊2由箱體211、發(fā)聲器212、電源214、控制器217、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器219、充電接口220組成；箱體211為一長方體無上蓋箱體，發(fā)聲器212、電源214、控制器217、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器219均位于箱體211內(nèi)部，發(fā)聲器212、電源214、控制器217、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器219分別通過螺釘固定于箱體211底部；電源214內(nèi)部有主電池2141和備用電池2142。

如圖12所示，發(fā)聲器212與控制器217之間通過電纜213連接；電源214與控制器217之間通過電纜216連接；電源214與充電接口220之間通過電纜215連接；控制器217與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器219之間通過電纜218連接；控制器217與震動信號處理器1218之間通過電纜1219連接；控制器217與可伸縮照明燈7之間通過電纜715連接；控制器217與甲烷傳感器探頭8之間通過電纜2171連接；控制器217與二氧化硫傳感器探頭9之間通過電纜2172連接；控制器217與一氧化碳傳感器探頭10之間通過電纜2173連接；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器219與步進(jìn)電機(jī)112之間通過電纜2192連接；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器219與步進(jìn)電機(jī)113之間通過電纜2194連接；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器219與步進(jìn)電機(jī)114之間通過電纜2193連接；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器219與步進(jìn)電機(jī)115之間通過電纜2191連接；理療外套5上的電氣石晶體517與控制器217之間通過電纜516相連。

如圖2、圖13所示，下殼3為一長方體無上蓋箱體結(jié)構(gòu)，下殼3四個角處分別設(shè)有螺紋孔315、螺紋孔316、螺紋孔317、螺紋孔318，下殼3的后面箱壁上設(shè)有通孔319，下殼3的右側(cè)箱壁上設(shè)有通孔320、通孔321，下殼3左壁上設(shè)有通孔322；電源214的充電接口220設(shè)于通孔319內(nèi)。

如圖5所示，上蓋4為一矩形平板結(jié)構(gòu)，上蓋4的四個角處依次設(shè)有供螺釘411、螺釘412、螺釘413、螺釘414穿過的通孔，上蓋4上設(shè)有供凸輪組116、凸輪組117探出用的矩形通孔415。

如圖1、圖3、圖4、圖14所示，理療外套5由軟布料制成，理療外套5為長方體封閉箱體結(jié)構(gòu)，理療外套5后部設(shè)有通孔512，下殼3后壁上的通孔319可通過通孔512露出，理療外套5底部設(shè)有拉鏈511，理療外套5右側(cè)設(shè)有通孔513、通孔514，理療外套5左側(cè)設(shè)有通孔515；理療外套5上表面安裝有電氣石517，可以作為生理理療，電氣石517通過電纜518連接，最終經(jīng)電纜516與控制器217相連。

如圖1、圖2、圖4所示，指令輸入器6位于通孔513內(nèi)，指令輸入器6通過電纜611與控制器217相連，電纜611經(jīng)過通孔320進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部。

如圖1所示，可伸縮照明燈7位于通孔515內(nèi)，主要由連桿711、鉸鏈712、固定桿713、照明燈714組成，連桿殼圍繞鉸接處旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)照明燈的伸縮。照明燈714通過電纜715與控制器相連，電纜715經(jīng)過通孔322進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部。

如圖4所示，甲烷傳感器探頭8、二氧化硫傳感器探頭9和一氧化碳傳感器探頭10位于通孔514內(nèi)，甲烷傳感器探頭8主要用于檢測空氣中甲烷氣體的含量，二氧化硫傳感器探頭9主要用于檢測空氣中二氧化硫的含量，一氧化碳傳感器探頭10主要用于檢測空氣中一氧化碳的含量；甲烷傳感器探頭8通過電纜2171與控制器217相連，二氧化硫傳感器探頭9通過電纜2172與控制器217相連，一氧化碳傳感器探頭10通過電纜2173與控制器217相連，電纜2171、電纜2172、電纜2173經(jīng)過通孔321進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部。

如圖14、圖15所示，所述震動檢波器12為立方體結(jié)構(gòu)由下箱體1211、上蓋板1212、石英壓電傳感器1213、壓縮彈簧1214、震動塊1215、滑動光桿1216、中間擋塊1217、震動信號處理器1218構(gòu)成；下箱體1211頂部有四個螺紋孔1220，通過螺釘將下箱體1211與上蓋板1212相連；六個石英壓電傳感器1213分別設(shè)置在由下箱體1211和上蓋板1212構(gòu)成的正立方體箱型結(jié)構(gòu)的六個內(nèi)表面上，六個滑動光桿1216的外端分別垂直固定在所對應(yīng)的石英壓電傳感器1213表面上，六個滑動光桿1216的另一端分別固定在位于中間的中間擋塊1217上；六個震動塊1215分別套在滑動光桿1216上，每個震動塊1215兩端分別有兩個壓縮彈簧1214套在滑動光桿1216上，壓縮彈簧1214在平衡時處于壓縮狀態(tài)；六個石英壓電晶體1213經(jīng)連接導(dǎo)線連接到震動信號處理器1218上；震動信號處理器1218通過連接導(dǎo)線1219與控制器217相連，連接導(dǎo)線1219依次經(jīng)過通孔515、通孔322進(jìn)入到下殼3和上蓋4構(gòu)成的腔體內(nèi)。

本發(fā)明還提供一種油氣田開發(fā)井場環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警方法，包括：震動檢波器通過壓縮礦物產(chǎn)生電荷以檢測振動；理療外套通過檢測所述電荷的多少來對人體進(jìn)行定量理療。

指令輸入器6可發(fā)出按摩、音樂播放、氣體檢測、震動檢測和生理理療檢測的指令，按摩指令經(jīng)指令輸入器6發(fā)出，經(jīng)連接導(dǎo)線611傳送到控制器217，控制器217將按摩指令經(jīng)連接導(dǎo)線218傳送到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器219，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器219再將驅(qū)動信號分別經(jīng)連接導(dǎo)線2192、連接導(dǎo)線2194、連接導(dǎo)線2193、連接導(dǎo)線2191傳送至步進(jìn)電機(jī)112、步進(jìn)電機(jī)113、步進(jìn)電機(jī)114、步進(jìn)電機(jī)115，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)112、步進(jìn)電機(jī)113、步進(jìn)電機(jī)114、步進(jìn)電機(jī)115旋轉(zhuǎn)；為了提高按摩效果，增大按摩力度，減小體積，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器采用同步技術(shù)，分別同軸雙電機(jī)驅(qū)動凸輪組116和凸輪組117產(chǎn)生震動，來達(dá)到較大震動按摩的目的。

照明指令經(jīng)指令輸入器6發(fā)出，經(jīng)電纜611傳送到控制器217，控制器217通過電纜715控制可伸縮照明燈7開關(guān)，實現(xiàn)照明功能。

音樂播放指令經(jīng)指令輸入器6發(fā)出，經(jīng)電纜611傳送到控制器217，控制器217將音樂播放指令經(jīng)電纜213傳送到發(fā)聲器212，發(fā)聲器212發(fā)出聲音；

氣體檢測報警指令經(jīng)指令輸入器6發(fā)出，經(jīng)電纜611傳送給控制器217，控制器217接通甲烷傳感器探頭8、二氧化硫傳感器探頭9、一氧化碳傳感器探頭10的電路，三個傳感器探頭工作，實時檢測空氣中甲烷、二氧化硫、一氧化碳的含量，并將檢測的含量值分別經(jīng)電纜2171、電纜2172、電纜2173傳送給控制器217；當(dāng)工人休息時，開啟氣體檢測報警，如果空氣中甲烷、二氧化硫和一氧化碳含量中的一項出現(xiàn)異常，則可能表示發(fā)生了氣體泄漏，此時控制器發(fā)出指令經(jīng)電纜218傳給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器219，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器219再將驅(qū)動信號分別經(jīng)電纜2192、電纜2194、電纜2193、電纜2191傳送至步進(jìn)電機(jī)112、步進(jìn)電機(jī)113、步進(jìn)電機(jī)114、步進(jìn)電機(jī)115，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)112、步進(jìn)電機(jī)113、步進(jìn)電機(jī)114、步進(jìn)電機(jī)115旋轉(zhuǎn)，提醒工人；與此同時，控制器217發(fā)出警報指令經(jīng)電纜213傳送給發(fā)聲器212，發(fā)聲器212發(fā)出警報，提醒工人。

震動檢測指令經(jīng)指令輸入器6發(fā)出，經(jīng)電纜611傳送到控制器217，控制器217控制接通震動檢波器12的電路，震動檢波器12工作。當(dāng)發(fā)生地震或塌方時，震動檢波器12內(nèi)部的震動塊1215發(fā)生震動進(jìn)而壓縮彈簧1214，橫向(x或y)和縱向(z)方向上石英壓電傳感器1213受到壓縮彈簧1214的壓力產(chǎn)生信號，信號經(jīng)震動信號處理器1218處理后經(jīng)電纜1219傳送給控制器217，控制器217一方面通過電纜213發(fā)送警報指令到發(fā)聲器212，發(fā)聲器212發(fā)出聲音，另一方面通過電纜218發(fā)送指令到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器219，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器219再將驅(qū)動信號分別經(jīng)電纜2192、電纜2194、電纜2193、電纜2191傳送至步進(jìn)電機(jī)112、步進(jìn)電機(jī)113、步進(jìn)電機(jī)114、步進(jìn)電機(jī)115，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)112、步進(jìn)電機(jī)113、步進(jìn)電機(jī)114、步進(jìn)電機(jī)115旋轉(zhuǎn)，提醒人們。

生理理療檢測指令經(jīng)指令輸入器6發(fā)出，經(jīng)電纜611傳送到控制器217，控制器217控制接通電氣石517的電路，由于電氣石517具有壓電性和熱電性，當(dāng)人體與理療外套5接觸時，電氣石517受到壓力，電氣石517內(nèi)部會聚集電荷，產(chǎn)生電壓和電流，經(jīng)過電纜518、516可由控制器217檢測到，從而可以在指令輸入器6顯示屏上量化顯示人們的理療時間。

以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。