一种具有自动报警功能的水下电子舱及其报警方法技术

一种具有自动报警功能的水下电子舱，设置在水下电子舱内，将电子舱的受损情况发送给海面作业平台，包含：隔板，将电子舱内部封隔为上下两个舱室；若干组匹配的电极对，设置在下部舱室内壁上，接触海水后产生电信号；若干个报警控制模块,设置在上部舱室,一个报警控制模块连接一组电极对，将所述电信号转换为报警信号；通讯模块，设置在电子舱的上部舱室，连接每个报警控制模块和外部电缆，将每个报警信号发送给海面作业平台；电源模块，与外部电缆连接，为报警控制模块和通讯模块提供工作电源；密封系统，设置在水下电子舱内，防止海水进入。本发明专利技术还包含一种水下电子舱受损的自动报警方法。本发明专利技术结构简单反应灵敏,有效保障水下生产设施安全。

【技术实现步骤摘要】
一种具有自动报警功能的水下电子舱及其报警方法
本专利技术涉及一种报警系统，具体是一种具有自动报警功能的水下电子舱。
技术介绍
目前海洋油气田水下生产的主要特点为采用座放于海床的各类生产设施，如水下采油树、集输管汇、海底管道、海底脐带缆等。其主要控制方式为从海面平台通过海底脐带缆输出电力、液压动力至水下生产设施，并双向通讯控制信号。水下电子舱为海洋油气田水下生产中的中心控制部件，通过脐带缆连接海面平台与海底生产设施，其包含各类通讯、控制模块及其它电子元器件。因此，水下电子舱要求具备良好的密封性能，一旦发生海水浸入，内部电子元器件将损毁报废。单独安装并暴露于海水环境的水下电子舱，在突发状况如海底地震、海面坠落物、水下机器人误撞击等情况下，壳体密封位置发生受损，造成海水进入电子舱内部。目前，对于海洋环境下服役的水下电子舱，尚无有效手段检测其受损并进行自动报警。目前海洋油气生产控制系统中的水下电子舱一般没有进行受损监测，只能在发生受损后，内部零部件失效造成无法正常工作后，由海面平台作业人员发现处理。因此，设施发生受损后，内部零部件已经损毁报废。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有自动报警功能的水下电子舱，能够将水下电子舱的受损情况生成报警信号，并通过与之相连接的外部电缆发送给海面作业平台，来保障海洋油气田水下生产设施的生产安全。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种具有自动报警功能的水下电子舱，将水下电子舱的受损情况，通过与水下电子舱相连接的外部电缆发送给海面作业平台，包含：隔板，设置在水下电子舱的内壁之间，且与水下电子舱底面平行；将水下电子舱密封隔离为上下两个舱室；上部舱室用于安放水下电子舱内的工作用电子元件；若干组电极对，设置在水下电子舱的下部舱室内壁上；所述电极对的两个电极互相匹配，同时接触海水后会导通产生电信号；若干个报警控制模块,设置在水下电子舱的上部舱室,一个报警控制模块对应连接一组电极对，将所连接电极对的电信号转换为报警信号；通讯模块，设置在水下电子舱的上部舱室，连接每个报警控制模块和外部电缆，将每个报警控制模块生成的报警信号通过外部电缆发送给海面作业平台；电源模块，与外部电缆连接，转换外部电缆的电力，为所述报警控制模块和通讯模块提供稳定的工作电源；密封系统，设置在水下电子舱内，防止外部海水进入水下电子舱。所述密封系统包含：两个密封圈，第一密封圈设置在水下电子舱底座和水下电子舱内壁之间，用于封隔海水，防止海水从水下电子舱底部进入水下电子舱内；第二密封圈设置在所述隔板和水下电子舱内壁之间，防止海水从水下电子舱下部舱室进入到上部舱室；两个电缆穿越接头，第一电缆穿越接头穿设于水下电子舱底座，封隔海水；第二电缆穿越接头穿设于所述隔板，封隔所述上部舱室和下部舱室；外部电缆依次穿设第一电缆穿越接头和第二电缆穿越接头，与水下电子舱上部舱室的电源模块、通讯模块连接。所述密封系统还包含互相匹配的注油孔和油塞，所述注油孔穿设水下电子舱底座，所述油塞嵌入设置在注油孔内，用于封堵注油孔。所述密封系统还包含绝缘硅油；所述绝缘硅油从所述注油孔注满水下电子舱下部舱室，二次密封水下电子舱上部舱室。所述电极对的两个电极上下间隔的设置在水下电子舱同一个内壁面，不同组的电极对可以设置在不同的内壁面。每组电极对的上位电极到水下电子舱底座的距离不相同。一种水下电子舱受损的自动报警方法，采用本专利技术的具有自动报警功能的水下电子舱实现，包含步骤：S1、水下电子舱受损时，外部海水首先进入水下电子舱下部舱室；S2、由于海水具有导电性，当同组电极对都接触到海水时导通，产生电信号；S3、与所述导通的电极对相连接的报警控制模块将接收的电信号转换为报警信号发送；S4、通讯模块将每个报警信号通过外接电缆发送给海面作业平台的上位机；S5、上位机根据报警信号判断水下电子舱受损情况。步骤S5具体是指，上位机根据收到报警信号的个数判断水下电子舱受损程度，报警信号越多说明受损越严重。步骤S5具体还可以是，上位机判断每个报警信号对应的由哪组电极对产生，根据产生报警信号电极对的上位电极位置，判断水下电子舱进水高度。本专利技术利用设置于电子舱内壁的电极，检测电子舱内部进水状况，并通过内部报警控制模块、通讯模块将信息传输至海面作业平台的上位机。最终实现实时检测水下电子舱受损并进行自动报警。与现有技术相比，本专利技术结构简单，易于维护，反应灵敏可靠，可准确检测并判断水下电子舱受损后的进水情况，进而迅速发出报警信号，避免电子舱受损进水后可能造成的电子元器件损毁，保障海洋油气田水下生产设施的生产安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：图1是本专利技术的具有自动报警功能的水下电子舱的结构图。图中：11、水下电子舱内壁；12、水下电子舱底座；13、第一密封圈；14、第一电缆穿越接头；15、隔板；16、第二密封圈；17、第二电缆穿越接头；18、油塞；19下部舱室；20上部舱室；21、第一电极对上位电极；22、第一电极对下位电极；23、第二电极对下位电极；24、第二电极对上位电机；25、第一报警控制模块；26、第二报警控制模块；27、电源模块；28、通讯模块；29、电子元件；30、电缆。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术提供了一种具有自动报警功能的水下电子舱，将水下电子舱的受损情况，通过与之连接的外部电缆30发送给海面作业平台，包含：隔板15，设置在水下电子舱内壁11之间，且与水下电子舱底面平行；将水下电子舱密封隔离为上下两个舱室；上部舱室20用于安放水下电子舱内的工作用电子元件29；若干组电极对，设置在水下电子舱的下部舱室19内壁上；所述电极对的两个电极互相匹配，同时接触海水后会导通产生电信号；所述电极对的两个电极上下间隔的设置在水下电子舱同一个内壁面，不同组的电极对可以设置在不同的内壁面，每组电极对的上位电极到水下电子舱底座的距离不相同。本专利技术的应用实施例中为两组电极对；若干个报警控制模块,设置在水下电子舱的上部舱室20,一个报警控制模块对应连接一组电极对，将所连接电极对的电信号转换为报警信号；本专利技术的应用实施例中为两个报警控制模块，第一报警控制模块25和第一电极对上位电极21、第一电极对下位电极22连接，生成第一报警信号；第二报警控制模块26和第二电极对上位电极24、第二电极对下位电极23连接，生成第二报警信号；通讯模块28，设置在水下电子舱的上部舱室20，连接每个报警控制模块和外部电缆30，将每个报警控制模块生成的报警信号通过外部电缆30发送给海面作业平台；电源模块27，与外部电缆30连接，转换外部电缆30的电力，为所述报警控制模块和通讯模块28提供稳定的工作电源；密封系统，设置在水下电子舱内，防止外部海水进入水下电子舱。所述密封系统包含：两个密封圈，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有自动报警功能的水下电子舱，能够将水下电子舱的受损情况，通过与水下电子舱相连接的外部电缆发送给海面作业平台，其特征在于，包含：隔板，设置在水下电子舱的内壁之间，且与水下电子舱底面平行；将水下电子舱密封隔离为上下两个舱室；上部舱室用于安放水下电子舱内的工作用电子元件；若干组电极对，设置在水下电子舱的下部舱室内壁上；所述电极对的两个电极互相匹配，同时接触海水后会导通产生电信号；若干个报警控制模块,设置在水下电子舱的上部舱室,一个报警控制模块对应连接一组电极对，将所连接电极对的电信号转换为报警信号；通讯模块，设置在水下电子舱的上部舱室，连接每个报警控制模块和外部电缆，将每个报警控制模块生成的报警信号通过外部电缆发送给海面作业平台；电源模块，与外部电缆连接，转换外部电缆的电力，为所述报警控制模块和通讯模块提供稳定的工作电源；密封系统，设置在水下电子舱内，防止外部海水进入水下电子舱。

【技术特征摘要】
1.一种具有自动报警功能的水下电子舱，能够将水下电子舱的受损情况，通过与水下电子舱相连接的外部电缆发送给海面作业平台，其特征在于，包含：隔板，设置在水下电子舱的内壁之间，且与水下电子舱底面平行；将水下电子舱密封隔离为上下两个舱室；上部舱室用于安放水下电子舱内的工作用电子元件；若干组电极对，设置在水下电子舱的下部舱室内壁上；所述电极对的两个电极互相匹配，同时接触海水后会导通产生电信号；若干个报警控制模块,设置在水下电子舱的上部舱室,一个报警控制模块对应连接一组电极对，将所连接电极对的电信号转换为报警信号；通讯模块，设置在水下电子舱的上部舱室，连接每个报警控制模块和外部电缆，将每个报警控制模块生成的报警信号通过外部电缆发送给海面作业平台；电源模块，与外部电缆连接，转换外部电缆的电力，为所述报警控制模块和通讯模块提供稳定的工作电源；密封系统，设置在水下电子舱内，防止外部海水进入水下电子舱。2.如权利要求1所述的具有自动报警功能的水下电子舱，其特征在于，所述密封系统包含：两个密封圈，第一密封圈设置在水下电子舱底座和水下电子舱内壁之间，用于封隔海水，防止海水从水下电子舱底部进入水下电子舱内；第二密封圈设置在所述隔板和水下电子舱内壁之间，防止海水从水下电子舱下部舱室进入到上部舱室；两个电缆穿越接头，第一电缆穿越接头穿设于水下电子舱底座，封隔海水；第二电缆穿越接头穿设于所述隔板，封隔所述上部舱室和下部舱室；外部电缆依次穿设第一电缆穿越接头和第二电缆穿越接头，与水下电子舱上部舱室的电源模块、通讯模块连接。3.如权利要求2所述的具有自动报警功能的水下电子舱，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋小海，
申请(专利权)人：美钻深海能源科技研发上海有限公司，美钻石油钻采系统上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31