[发明专利]一种海洋平台井架工况监测与疲劳寿命预测系统

摘要

本发明涉及一种海洋平台井架工况监测与疲劳寿命预测系统，属于海洋结构物监测技术领域，包括监测模块、信息收集与无线传输模块和井架疲劳寿命预测模块。监测模块包括井架应变与运动响应检测模块和风载与平台运动检测模块；所测数据以无线传输方式传送到信息收集与无线传输模块，信息收集与无线传输模块包括数据收集与传输装置；数据再传输到具有数据处理与计算模块、报警装置、接收/存储装置和显示装置的井架疲劳寿命预测模块，其中数据处理与计算模块和接收/存储模块间双向连接。本发明能为开展海洋平台井架实时监测与疲劳寿命计算提供手段，实时判别井架疲劳损伤程度，增强海洋平台钻机工作安全性，为新井架设计提供数据支持。

主权项

1.一种海洋平台井架工况监测与疲劳寿命预测系统，其特征在于：该系统包括监测模块、信息收集与无线传输模块以及井架疲劳寿命预测模块；所述监测模块有两条通道，包括风载与平台运动检测模块和井架应变与运动响应检测模块，分别检测风载与平台运动和井架应变与运动；/n风载与平台运动检测模块包括风况监测模块、平台运动监测模块和负载监测模块；所述风况监测模块包括风速传感器和风向传感器；所述平台运动监测模块包括位移传感器(I)、速度传感器(I)、加速度传感器(I)、倾角传感器(I)、角速度传感器(I)和角加速度传感器(I)；所述负载模块包括大钩载荷检查传感器；/n井架应变与运动响应检测模块包括井架运动响应监测模块和节点应变监测模块；所述井架运动响应监测模块包括位移传感器(II)、速度传感器(II)、加速度传感器(II)、倾角传感器(II)、角速度传感器(II)和角加速度传感器(II)；所述节点应变监测模块包括应变传感器；/n井架疲劳寿命预测模块具有两条评估计算通道，与监测模块两条通道相对应；风载与平台运动检测模块各传感器和信息收集与无线传输模块相连，信息收集与无线传输模块和接收/存储装置相连，接收/存储装置和模拟数据库一同和瞬态分析模块相连，模拟数据库中的井架模型和材料属性一同输入瞬态分析模块，瞬态分析模块和有效应力值统计模块相连，有效应力值统计模块和理论寿命计算模块相连，理论寿命计算模块和对比修正模块相连；井架应变与运动响应检测模块各传感器和信息收集与无线传输模块相连，信息收集与无线传输模块和接收/存储装置相连，接收/存储装置和模拟数据库一同和井架结构损伤分析模块相连，模拟数据库中的材料属性输入井架结构损伤分析模块，井架结构损伤分析模块和实际寿命计算模块相连，实际寿命计算模块和对比修正模块相连，最终两条通道结论再做出对比修正；显示装置与对比修正模块相连，其显示界面用于呈现海洋平台井架实时的监控三维图和井架寿命计算的评估结论。/n