一种具有海洋污损防护功能的水下视频监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有海洋污损防护功能的水下视频监测装置，包括基座、水下清洗系统、低表面能涂层、水下照明系统、紫外线防护系统、水下对接装置、水下锁紧装置、水下摄像系统、水下控制系统；水下摄像系统和水下照明系统分别放置在水下对接装置的两端；采用水下清洗系统、低表面能涂层和紫外线防护系统组合的方式对整体装置进行海洋污损防护；本发明专利技术不仅实现了对水下生产系统的监测，还有效抑制了海洋生物对水下视频监测系统的影响。

An underwater video monitoring device with marine fouling protection function

【技术实现步骤摘要】
一种具有海洋污损防护功能的水下视频监测装置
本专利技术涉及一种具有海洋污损防护功能的水下视频监测装置，属于海洋石油工程领域。
技术介绍
随着全球能源需求的增加，各国石油公司在油气勘探的力度不断加大，除传统的陆地和浅水海域的勘探外，深水油气田的勘探开发和建设尤其突出。作为深水油气田开发的主要模式之一，水下生产系统得到广泛应用；水下生产系统既可是单一的水下卫星井通过海底管线回接到固定平台或岸上设施，也可以是安装在水下基盘或围绕在中心管汇周围的多口水下井口，通过水下处理和集输设施将井流传输到固定平台，浮式结构，甚至直接到陆上终端。与传统的生产系统相比，水下生产系统安装在海底，大大降低了平台的载荷与面积，同时对于海况环境不敏感，可以适应不同的水深。水下生产系统的高效性、经济性及技术成熟度已经被各大石油公司所接受，同时水下生产系统在提高油气田采收率方面的突出特点也是其被选为深水气田开发方案的主要原因之一。正是由于国际石油公司和国家石油公司对深水勘探力度的不断加大，使得更深海域的油气资源不断得到发现，同时新发现的油气资源的离岸距离也在不断增加。这使得水下生产系统安装位置处在海域的水深不断加深，流动安全所面临的挑战也不断增加。由于水下生产系统长期在海底工作，会面临各种各样的问题，如海底环境的洋流和暗流引起的冲刷、海洋污损生物的附着引起的腐蚀和污损、捕鱼船的渔网对水下生产系统的破坏等等，所以对水下生产系统进行监测是十分必要的。但是，由于水下生产系统固定在海床上，因此多数情况下只能使用水下机器人来对水下生产系统进行定期的巡检。使用水下机器人进行巡检只能在故障发生后才能得知水下生产系统出现问题，而且作业较为复杂，费用高昂。因此，目前迫切的需要一种产品可以对水下生产系统进行安全监测，做到防微杜渐，有效的减少水下生产系统的故障，对外部风险进行提前预警，解决水下生产系统的监测盲区问题，实现水下生产系统的全生命周期可靠性保障和故障诊断。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种水下视频监测装置，以实现对水下生产系统的监测，还有效抑制了海洋生物对水下视频监测系统的影响。本专利技术的目的是这样实现的：包括基座、水下对接装置、水下清洗系统、水下锁紧装置、水下摄像系统、水下照明系统、紫外线防护系统，所述基座包括底座、设置在底座上的对接轴、设置在对接轴上的导向键、对称设置在对接轴上部圆周表面上的两个锁紧槽；所述水下对接装置包括上安装板、下安装板、连接上安装板和下安装板的竖直板，在下安装板和上安装板之间设置有与对接轴配合的对接筒，对接筒与下安装板连接处设置有底部裙边，上安装板与对接筒连接处设置有通孔；所述水下清洗系统包括设置在下安装板上的高压海水泵、与高压海水泵输出端连通的冲洗管、设置在冲洗管出水口上的高压喷嘴，所述水下锁紧装置包括设置在锁紧筒、锁紧主体、铰接在锁紧主体两端的L型锁紧钩、设置在锁紧主体下端的轴，每个锁紧钩与锁紧主体之间设置有弹簧，轴的端部设置有螺纹，锁紧套是是由圆台和圆柱组成的中空结构，圆台与上安装板连接，圆柱上端面设置有与轴配合的通孔，轴的端部穿过通孔并通过螺母固定，圆柱外表面对称设置有两个开槽，开槽与锁紧槽位于同一水平面上，锁紧钩的端部与开槽和锁紧槽配合；所述水下摄像系统和水下照明系统均包括：设置在上安装板上的水下云台、设置在水下云台上的水下云台支架、设置在水下云台支架上的夹具，水下摄像系统的夹具内设置水下摄像机，水下照明系统的夹具内设置有水下照明灯，水下摄像系统和水下照明系统的水下云台分别设置在上安装板的两端；所述紫外线防护系统有两套，包括安装在水下云台支架上的UV前安装板、设置在UV前安装板上的UV安装支架、设置在UV安装支架上的UV安装底座、安装在UV安装底座上的紫外线LED灯。本专利技术还包括这样一些结构特征：1.锁紧槽为两个弧形组成的“√”形槽，开槽为三个相切的弧形组成的“几”字形槽，开槽靠近锁紧筒轴线的弧形与锁紧槽中远离对接轴轴线的弧形的弧度一致，锁紧槽靠近对接轴轴线的弧形与开槽远离锁紧筒轴线的弧形的宽度均大于锁紧钩的宽度。2.每套紫外线防护系统的UV安装支架有4个，分别设置在UV安装前板的上下左右端，对应的UV安装底座、紫外线LED灯也有4个，四个紫外线LED灯包络在水下照明灯或水下摄像机外。3.所述导向键有两个，对称设置在对接轴上，对应的对接筒上的倒Y型槽也有两个。4.所述冲洗管为一个进水口、两个出水口的管状结构，两个出水口上均通过冲洗套管设置有高压喷嘴。5.上安装板上还设置有两个ROV吊装把手。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用水下摄像机和水下照明灯分开放置的方案，减少了水下照明与水下成像系统光线路径的重叠部分，从而降低了背向散射光，提高了成像质量，又能使灯光光束与摄像机视线交点的距离尽量大，提高了成像的衬度。本专利技术采用紫外线LED灯重点防护水下摄像机和水下照明灯镜头的方案，实现了防护海洋污损生物的目的，同时不影响设备的监测范围，而且防护面积小，有利于镜头除尘。本专利技术采用高压海水泵抽取海水对水下摄像系统和水下照明系统进行冲洗，去除了水下摄像系统和水下照明系统外表面的灰尘和偶然附着在镜头上海洋生物。附图说明图1是本专利技术总体结构示意图；图2是本专利技术基座结构示意图；图3是本专利技术基座局部视图；图4是本专利技术水下清洗系统结构示意图；图5是本专利技术水下照明系统和紫外线防护系统结构示意图；图6是本专利技术水下对接装置结构示意图；图7是本专利技术锁紧筒结构示意图；图8是本专利技术锁紧筒剖视图；图9是本专利技术未与螺母配合的锁紧结构示意图；图10是本专利技术与螺母配合的锁紧结构示意图；图11是本专利技术解锁状态剖视图；图12是本专利技术锁紧状态剖视图。图中主要标号说明：1.基座，2.水下清洗系统，3.低表面能涂层，4.水下照明系统，5.紫外线防护系统，6.水下对接装置，7.水下锁紧装置，8.水下摄像系统，9.水下控制舱，101.底座，102.对接轴，103.导向键，201.高压海水泵，202.高压喷嘴，203.冲洗管，204.冲洗管套，401.水下云台，402.水下照明灯，403.水下照明灯夹具，404.水下云台支架，501.UV安装支架，502.UV安装前板，503.UV安装底座，504.紫外线LED灯，601.下安装板，602.上安装板，603.ROV吊装把手，604.底部裙边，605.对接筒，701.锁紧主体，702.销，703.锁紧钩，704.螺母，705.弹簧，706.锁紧筒。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。本专利技术包括基座、水下对接装置、水下锁紧装置、水下摄像系统、紫外线防护系统、水下清洗系统、低表面能涂层、水下照明系统、水下控制系统；水下对接装置中的对接筒与基座的对接轴配合，所述水下对接装置的下安装板放置在基座的底座上；所述水下摄像系统和水下照明系统分别固定在水下对接装置上安装板的两端；所述水下控制系统和水下清洗系统的高压海水泵放置在水下对接装置的上、下安装板之间；所述紫外线防护系统分布在水下摄像系统和水下照明系统中的摄像机和照明灯的镜头的四周；所述低表面能涂层涂装于整体设备非透明部分的外表面。所述基座包括底座、对接轴、定位导向键；对接轴分布在底座上表面的中心位置，对接轴上端分布的倒角，在对接过程与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有海洋污损防护功能的水下视频监测装置，其特征在于：包括基座、水下对接装置、水下清洗系统、水下锁紧装置、水下摄像系统、水下照明系统、紫外线防护系统，所述基座包括底座、设置在底座上的对接轴、设置在对接轴上的导向键、对称设置在对接轴上部圆周表面上的两个锁紧槽；所述水下对接装置包括上安装板、下安装板、连接上安装板和下安装板的竖直板，在下安装板和上安装板之间设置有与对接轴配合的对接筒，对接筒与下安装板连接处设置有底部裙边，上安装板与对接筒连接处设置有通孔；所述水下清洗系统包括设置在下安装板上的高压海水泵、与高压海水泵输出端连通的冲洗管、设置在冲洗管出水口上的高压喷嘴，所述水下锁紧装置包括设置在锁紧筒、锁紧主体、铰接在锁紧主体两端的L型锁紧钩、设置在锁紧主体下端的轴，每个锁紧钩与锁紧主体之间设置有弹簧，轴的端部设置有螺纹，锁紧套是是由圆台和圆柱组成的中空结构，圆台与上安装板连接，圆柱上端面设置有与轴配合的通孔，轴的端部穿过通孔并通过螺母固定，圆柱外表面对称设置有两个开槽，开槽与锁紧槽位于同一水平面上，锁紧钩的端部与开槽和锁紧槽配合；所述水下摄像系统和水下照明系统均包括：设置在上安装板上的水下云台、设置在水下云台上的水下云台支架、设置在水下云台支架上的夹具，水下摄像系统的夹具内设置水下摄像机，水下照明系统的夹具内设置有水下照明灯，水下摄像系统和水下照明系统的水下云台分别设置在上安装板的两端；所述紫外线防护系统有两套，包括安装在水下云台支架上的UV前安装板、设置在UV前安装板上的UV安装支架、设置在UV安装支架上的UV安装底座、安装在UV安装底座上的紫外线LED灯。...

【技术特征摘要】
1.一种具有海洋污损防护功能的水下视频监测装置，其特征在于：包括基座、水下对接装置、水下清洗系统、水下锁紧装置、水下摄像系统、水下照明系统、紫外线防护系统，所述基座包括底座、设置在底座上的对接轴、设置在对接轴上的导向键、对称设置在对接轴上部圆周表面上的两个锁紧槽；所述水下对接装置包括上安装板、下安装板、连接上安装板和下安装板的竖直板，在下安装板和上安装板之间设置有与对接轴配合的对接筒，对接筒与下安装板连接处设置有底部裙边，上安装板与对接筒连接处设置有通孔；所述水下清洗系统包括设置在下安装板上的高压海水泵、与高压海水泵输出端连通的冲洗管、设置在冲洗管出水口上的高压喷嘴，所述水下锁紧装置包括设置在锁紧筒、锁紧主体、铰接在锁紧主体两端的L型锁紧钩、设置在锁紧主体下端的轴，每个锁紧钩与锁紧主体之间设置有弹簧，轴的端部设置有螺纹，锁紧套是是由圆台和圆柱组成的中空结构，圆台与上安装板连接，圆柱上端面设置有与轴配合的通孔，轴的端部穿过通孔并通过螺母固定，圆柱外表面对称设置有两个开槽，开槽与锁紧槽位于同一水平面上，锁紧钩的端部与开槽和锁紧槽配合；所述水下摄像系统和水下照明系统均包括：设置在上安装板上的水下云台、设置在水下云台上的水下云台支架、设置在水下云台支架上的夹具，水下摄像系统的夹具内设置水下摄像机，水下照明系统的夹具内设置有水下照明灯，水下摄像系统和水下照明系统的水下云台分别设置在上安装板的两端；所述紫外线防护系统有两套，包括安装在水下云台支架上的UV前安装板、设置在UV前安装板上的UV安装支架、设置在UV安装支架上的UV安装底座、安装在UV安装底座上的紫外线LED灯。2.根据权利要求1所述的一种具有海洋污损防护功能的水下视频监测装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾鹏，房丽，王刚，吴磊，孙铭权，张锦埭，刘璞，张立，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23