[发明专利]系泊锚链张力监测装置

说明书

本发明涉及系泊锚链张力监测装置，包括带有腔体的水密承压外壳，于所述水密承压外壳的腔体内设置单向全桥应变传感器及硫化模具金属外壳，信号采集通信电路板置于所述硫化模具金属外壳的内部，在所述硫化模具金属外壳的内部设置聚氨酯树脂胶灌封；所述单向全桥应变传感器与信号采集通信电路板通过信号线连接，所述信号采集通信电路板通过信号线与水密连接器的一端连接，所述水密连接器的另一端伸出水密承压外壳并与水密电缆连接。本发明结构简单、使用方便，利用本发明可以对锚链内部实时张力大小进行实时监测，一方面可以了解锚链的张力变化，对锚链剩余寿命作评估；另一方面锚链张力出现异常的情况下可以采取措施避免危险情况的发生。

技术领域

本发明涉及深海结构物应力监测领域，尤其涉及系泊锚链张力监测装置。

背景技术

海洋浮式平台通过系泊系统固定在一定海域，从而避免平台随海浪漂移，保证平台正常开展作业。浮式平台系泊系统通常由多根锚链组成，每根锚链一般又由抓力锚、锚端钢索、海底链环、链间钢索、连接卸扣和平台链环等组成。系泊系统的主要作用是通过锚链自身刚度(或质量)，控制浮式平台在环境载荷作用下的水平运动，保证浮式平台的正常作业和生存。系泊系统的锚链在设计时，根据浮式平台的作业海域、作业性质和服役年限等，并通过对浮式平台系泊系统计算分析，选择既满足刚度要求又满足强度要求的锚链。由于系泊锚链长期工作在大张力海洋环境下，其腐蚀和断裂现象时有发生，为避免锚链发生破断，需要对系泊系统张力实时监测，现有的监测装置存在实施工艺复杂、成本高和通用性差等缺点。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种系泊锚链张力监测装置，其具有安装方便、密封效果好的优点，通过本发明对锚链内部张力进行实时监测，避免系泊锚链在腐蚀、断裂后出现的破断现象发生。

本发明所采用的技术方案如下：

系泊锚链张力监测装置，包括带有腔体的水密承压外壳，于所述水密承压外壳的腔体内设置单向全桥应变传感器及硫化模具金属外壳，信号采集通信电路板置于所述硫化模具金属外壳的内部，在所述硫化模具金属外壳的内部设置聚氨酯树脂胶灌封；所述单向全桥应变传感器与信号采集通信电路板通过信号线连接，所述信号采集通信电路板通过信号线与水密连接器的一端连接，所述水密连接器的另一端伸出水密承压外壳并与水密电缆连接。

其进一步技术方案在于：

所述水密承压外壳为带有圆形腔体的柱形体结构，在所述水密承压外壳的底部设置法兰盘，在所述法兰盘的表面分别沿圆周方向均布多个螺栓固定孔及多道密封沟槽，在所述密封沟槽内安装O型密封；

在所述水密承压外壳的柱形体表面还开设一外平面，在所述外平面的中心处开设用于安装水密连接器的水密连接器安装孔；于所述外平面的相对处、沿所述水密承压外壳腔体的内壁也开设内平面，所述内平面与外平面互为平行；

所述水密承压外壳的柱形体外壁面与水密承压外壳腔体内壁面之间形成厚度差H2，所述外平面与内平面之间形成厚度差H1，所述厚度差H1大于厚度差 H2；

所述水密承压外壳采用不锈钢材料制成；

所述O型密封圈采用丁腈橡胶材料制成。

本发明的有益效果如下：

本发明结构简单、使用方便，利用本发明可以对锚链内部实时张力大小进行实时监测，一方面可以了解锚链的张力变化，对锚链剩余寿命作评估；另一方面锚链张力出现异常的情况下可以采取措施避免危险情况的发生，本发明通过安装在系泊系统的H型卸扣上，受大风浪环境下使浮动平台随博朗起伏，固定浮动平台的系泊锚链内部产生交变拉力，利用单向全桥传感器将变化的电压信号以及信号采集电路板采集的由张力变化引起的电压信号转换成数字信号，数字信号通过CAN通信总线将信号传输至水面接收网，由计算机实时显示锚链张力变化，监测数据长期存储于数据库内，有效避免系泊锚链在腐蚀、断裂后出现的破断现象发生。