[发明专利]一种基于位移传感器的海洋平台安全监测方法

说明书

技术领域

本发明属于海洋平台监测技术领域，特别是涉及一种基于位移传感器的海洋平台安全监测方法。

背景技术

目前，海洋平台结构是海上石油资源开发的重大基础性设施，是海上生产作业和生活的基地。海上平台在海洋环境中进行生产作业，需要面对十分恶劣的自然环境，例如台风会使平台受到极大的风浪载荷，增大其安全隐患；另一方面，对于平台的设计和使用还处于不断优化的阶段，结构的强度、疲劳寿命的确定等都不够完善。

海洋平台主要采用定期检测和计算评估两种手段来评价平台的安全情况，而这两种手段也存在明显的不足。平台的定期检测手段覆盖面积有限，不能反映平台的全局情况，此外，因为检测周期较长，无法实时评价平台结构状态也使平台结构安全存在“短板”。利用软件建立平台模型的计算评估是以平台建造时资料作为依据，平台环境资料时间过久不能反映平台目前所处的环境状况，因此，存在参数选取过于保守和理论化，采用数据的真实性和合理性（经常是最难明确的）直接影响评估结果等技术问题。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种基于位移传感器的海洋平台安全监测方法。

本发明的目的是提出一种基于高精度位移传感元件，通过对海洋平台的实时在线监测与软件模型计算分析相结合，既弥补了定期检测方法检测周期中的间隔空缺，又能为计算评估提供更为真实合理的数据，进一步对平台结构安全做出诊断等特点的基于位移传感器的海洋平台安全监测方法。

本发明基于位移传感器的海洋平台安全监测方法所采取的技术方案是：

一种基于位移传感器的海洋平台安全监测方法，其特点是：海洋平台安全监测包括以下步骤：

1）计算分析海洋平台整体不同的工况，建立数据库

根据海洋平台结构，设定不同环境工况，利用有限元分析软件，建立点位移、环境工况、平台整体响应三项对应的数据库；

2）预报警系统设计

根据海洋平台上甲板中心点位移允许规定值，设备或作业要求的限制，和计算极端工况下的最大位移来设计预报警系统分级阈值；

3）位移传感器布设

位移传感器布设在平台位移计算中响应明显的部位，该部位与平台主结构相连；

4）位移传感器数据采集和传输

位移传感器的位置监测信号通过FC/APC接头铠装光缆传输至数据采集设备；

5）建立信号解调控制系统

位置监测信号传入光纤光栅解调仪进行解读，将光信号转换为可读取的海洋平台位移数字信号，以便于计算机进行分析、处理；控制系统用于对海洋平台上监测的各类设备进行控制管理，并接收它们传送回来的数据，通过人机界面显示，对平台监测数据进行分析、存储；

6）导入数据库建立评估系统，进行海洋平台安全监测

将有限元分析软件计算建立的数据库导入评估系统服务器设备，通过海洋平台位置监测信号数据经过分析处理实时地反映平台整体的结构安全状况。

本发明基于位移传感器的海洋平台安全监测方法还可以采用如下技术方案：

所述的基于位移传感器的海洋平台安全监测方法，其特点是：位移传感器布设时，位移传感器采用高温固化胶粘剂和高弹性金属将光纤光栅封装成可以方便焊接于结构表面的位移计量单元，适应海洋结构环境，抗腐蚀，并且具有温度自补偿，满足海洋平台结构长期实时监测要求。

所述的基于位移传感器的海洋平台安全监测方法，其特点是：位移传感器的监测位置信号通过FC/APC接头铠装光缆传输至数据采集设备；监测点数多时增加集线盒，将多根传感器尾纤集于一根光缆，传至数据终端设备。

所述的基于位移传感器的海洋平台安全监测方法，其特点是：位置监测信号传入光纤光栅解调仪进行解读时，运用连续激光扫描技术来测量绝对的布拉格波长值，并通过A/D转变为将光信号转换为可读取的平台位移数字信号，以便于计算机进行分析、处理。

所述的基于位移传感器的海洋平台安全监测方法，其特点是：进行海洋平台安全监测，实时的反映平台整体的结构安全状况时，结合客户端软件界面，将结果图像化，以多种形式直观地展示给管理者，实现对海洋平台结构安全进行评估和预警。

本发明具有的优点和积极效果是：