一种构筑物水下腐蚀检测装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种构筑物水下腐蚀检测装置及系统。本发明专利技术装置包括壳体、耐压舱体、检测元件组、推进组件和通信光纤，耐压舱体包括电池舱和控制舱，电池舱以盛放电池组，控制舱以盛放控制处理组件及信息传输组件；耐压舱体设于所述壳体内；所述检测元件组设于所述壳体上；推进组件设于所述壳体上；通信光纤的一端以连接水上通信设备，另一端以光纤团的方式设置于所述壳体上，并连接至所述控制舱。本发明专利技术能够降低传统航行载体脐带缆缠绕、活动范围小以及对母船要求高的缺点，能够有效克服AUV全自主工作时受到当前智能水平限制还无法完全适应实际复杂海洋环境和未知任务需求的矛盾。

An underwater corrosion detection device and system for structures

【技术实现步骤摘要】
一种构筑物水下腐蚀检测装置及系统
本专利技术涉及水下检测
，具体涉及一种构筑物水下腐蚀检测装置及系统。
技术介绍
近年来，我国海洋油气开发得到蓬勃发展，海洋油气检测的装备和技术水平有了显著提升和长足进步。海洋构筑物是海洋油气田开发的基本设施，我国在渤海、南海、东海已建成超过200座海上生产设施，并与之配套建设了规模庞大的海底管网。海上油气田的各种生产设施无时无刻不在受到腐蚀的威胁，不但造成材料的大量浪费，而且腐蚀引起的油、气泄漏及海洋构筑物的损坏，导致了许多灾难性事故，因此在海洋石油开发领域，海洋腐蚀问题日益引起相关单位的重视。因此，保证海洋构筑物的安全运作，研究海水环境中的材料腐蚀特征，实时检测、监测构筑物的腐蚀状态，已成为亟待解决的焦点问题，受到全球各界的广泛关注。这就需要定期对构筑物水下部分进行巡检和深度检测，了解其在水下的腐蚀情况、掌握腐蚀状态现状，及时发现隐患并予以排除，保障海洋构筑物的安全运行。海洋腐蚀检测是指对导管架、半潜平台、FPSO等海上设施的腐蚀监测，其监测内容主要包括腐蚀形貌、保护电位、外壁损伤及缺陷情况、牺牲阳极消耗情况等。由于海洋环境的特殊性，不具备陆上构筑物可以反复查看和检测的便利条件，且导管架结构相对复杂，海洋构筑物的腐蚀检测具有难度大、成本高等特点，需要适用于海洋环境的检测船舶和检测仪器。目前，海洋构筑物主要采用的腐蚀检测方法有阴极保护监测系统和水下特检。阴极保护监测系统可实时掌握导管架和牺牲阳极的电位情况，但受探头安装位置局限，监测范围有限，可以反映整体的腐蚀状况，但是不能反映局部；水下特检一般通过潜水员或ROV进行，潜水员作业受深度限制(40米以下水深，常规潜水难以作业)且效率不高。我国对于较浅的海洋构筑物水下腐蚀检测主要依靠潜水员及水下机器人(ROV)，局限性大、安全性低、作业效率不高；对于上百米深的海底管线及水下设施检测基本上是采用有缆遥控式水下机器人(ROV)对腐蚀情况进行检查，ROV作业时需要水面工作母船的支持，使用成本高。不适合用来做定期常规巡检。但在短距离、复杂环境下又需要操作人员对水下航行体进行较为灵活的操作。因此，亟需开发一种可以减少船舶支持、降低操作费用、节约巡检时间、并可以人为灵活操作的海洋构筑物水下腐蚀检测装备来完成海洋构筑物的水下腐蚀状态巡检任务。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提供一种构筑物水下腐蚀检测装置及系统，以便安全、高效、灵活、方便地对海洋构筑物水下腐蚀情况进行检测，以降低传统航行载体脐带缆缠绕、活动范围小以及对母船要求高的缺点，有效克服AUV全自主工作时受到当前智能水平限制还无法完全适应实际复杂海洋环境和未知任务需求的矛盾。本专利技术首先提出一种构筑物水下腐蚀检测装置，所述装置主要包括壳体、耐压舱体、检测元件组、推进组件和通信光纤，其中，所述耐压舱体包括电池舱和控制舱，所述电池舱以盛放电池组，所述控制舱以盛放控制处理组件及信息传输组件；所述耐压舱体设于所述壳体内；所述检测元件组设于所述壳体上；所述推进组件设于所述壳体上；所述通信光纤的一端以连接水上通信设备，另一端以光纤团的方式设置于所述壳体上，并连接至所述控制舱。本专利技术的技术方案在水下航行体上可自备电池，不像传统水下航行体需要电缆与水上用电设备连接，因而行动灵活，而且仅需要细的光纤与水上设备连接，并且将放线的主动权设置在了航行体上，避免了传统将线缆团设置在水上设备，使得一旦水上线缆被缠绕后，航行体便无法航行的困局，有效克服了AUV(无缆水下机器人)全自主工作时受到当前智能水平限制还无法完全适应实际复杂海洋环境和未知任务需求的矛盾。根据本专利技术的一种实施方式，所述壳体的外形为细长扁平长方体。根据本专利技术的一种实施方式，所述壳体包括相连接的下浮力壳体和上浮力壳体。根据本专利技术的一种实施方式，所述下浮力壳体包括固定连接的承载框架和主浮力体。根据本专利技术的一种实施方式，所述上浮力壳体包括依次连接的前上浮力壳体、供电浮力壳体、上中浮力壳体和上后浮力壳体。根据本专利技术的一种实施方式，所述检测元件组包括构筑物检测元件组和装置检测组，所述构筑物检测元件组包括检测探头和/或采样机械手；所述装置检测组包括姿态传感器和/或温度传感器和/或盐度传感器和/或水声定位装置和/或摄像元件。本专利技术还提出一种构筑物水下腐蚀检测系统，所述系统包括导航控制系统、信息处理传输系统和所述的腐蚀检测装置，其中，所述导航控制系统通过控制处理组件进行控制，所述信息处理传输系统通过信息传输组件进行信息的处理与传输。根据本专利技术的一种实施方式，所述导航控制系统包括控制模块、电源管理模块和安全监测模块，所述控制模块根据检测数据或接收到的信号，对所述系统进行控制；所述电源管理模块担负系统电源的产生及管理；所述安全监测模块用于系统工作状态的监测与报警。根据本专利技术的一种实施方式，所述信息处理传输系统包括数据收集处理子系统、中心交换子系统，其中，所述数据收集处理子系统对采集的数据进行处理，并通过所述中心交换子系统传输到所述导航控制系统；所述中心交换子系统为所述腐蚀检测系统提供信息中央交换以及交换连接点，完成总体系统信息交换；根据本专利技术的一种实施方式，所述腐蚀检测系统还包括自救系统，所述自救系统包括安全自救装置、独立电源和控制器，所述自救系统独立接受所述通讯模块的指令，用于对所述腐蚀检测系统实时跟踪和危急情况下的人工干预，所述独立电源用于对所述自救系统供电，所述控制器根据接收到的指令控制所述安全自救装置启动；所述系统的通讯方式包括光纤通讯、声通讯和水声定位通讯。其中，声通讯传输的是控制等信号；水声定位通讯传输的是定位信号；两种都是水声通讯，但通讯内容不同。本专利技术采用微细光缆代替传统电缆，同时具备遥控、半自主工作模式；航行载体工作模式的多样性与快速可切换功能使得本项目航行载体具有安全、高效、灵活、方便的综合性能优势，一方面大大降低了传统航行载体脐带缆缠绕、活动范围小以及对母船要求高的缺点，另一方面有效克服了AUV全自主工作时受到当前智能水平限制还无法完全适应实际复杂海洋环境和未知任务需求的矛盾。本专利技术航行体的外形采用细长扁平长方体形，可有效地减小水阻力，提高水下机器人的抗流能力。本专利技术构筑物水下腐蚀检测一体化系统技术是集运动学与动力学理论、机械设计与制造技术、材料学、计算机硬件与软件技术、控制理论、电动伺服随动技术、传感器技术、人工智能理论等科学技术为一体的综合技术，涉及到电子、计算机、流体、结构、材料、水声、光学等多门学科，其系统采用模块化、系列化、组合化设计，保障了整个系统的安全、稳定、高效、灵活及准确性。附图说明图1为本专利技术一实施例构筑物水下腐蚀检测装置总体结构(上壳体面向读者)示意图；图2为本专利技术一实施构筑物水下腐蚀检测装置总体结构(下壳体面向读者)示意图；图3为本专利技术一实施构筑物水下腐蚀检测装置总体结构(去掉上壳体)示意图；图4为本专利技术一实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种构筑物水下腐蚀检测装置，其特征在于，所述装置包括壳体、耐压舱体、检测元件组、推进组件和通信光纤，其中，/n所述耐压舱体包括电池舱和控制舱，所述电池舱以盛放电池组，所述控制舱以盛放控制处理组件及信息传输组件；/n所述耐压舱体设于所述壳体内；/n所述检测元件组设于所述壳体上；/n所述推进组件设于所述壳体上；/n所述通信光纤的一端以连接水上通信设备，另一端以光纤团的方式设置于所述壳体上，并连接至所述控制舱。/n

【技术特征摘要】
1.一种构筑物水下腐蚀检测装置，其特征在于，所述装置包括壳体、耐压舱体、检测元件组、推进组件和通信光纤，其中，
所述耐压舱体包括电池舱和控制舱，所述电池舱以盛放电池组，所述控制舱以盛放控制处理组件及信息传输组件；
所述耐压舱体设于所述壳体内；
所述检测元件组设于所述壳体上；
所述推进组件设于所述壳体上；
所述通信光纤的一端以连接水上通信设备，另一端以光纤团的方式设置于所述壳体上，并连接至所述控制舱。


2.根据权利要求1所述的构筑物水下腐蚀检测装置，其特征在于，所述壳体的外形为细长扁平长方体。


3.根据权利要求1或2所述的构筑物水下腐蚀检测装置，其特征在于，所述壳体包括相连接的下浮力壳体和上浮力壳体。


4.根据权利要求3所述的构筑物水下腐蚀检测装置，其特征在于，所述下浮力壳体包括固定连接的承载框架和主浮力体。


5.根据权利要求3所述的构筑物水下腐蚀检测装置，其特征在于，所述上浮力壳体包括依次连接的前上浮力壳体、供电浮力壳体、上中浮力壳体和上后浮力壳体。


6.根据权利要求1或2或4或5所述的构筑物水下腐蚀检测装置，其特征在于，所述检测元件组包括构筑物检测元件组和装置检测组，所述构筑物检测元件组包括检测探头和/或采样机械手；所述装置检测组包括姿态传感器和/或温度传感器和/或盐度传感器和/或水声定位装置和/或摄像元件。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨顺奇，宋积文，范赞，陈胜利，黄健，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司七五〇试验场，中海油信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53