一种用于水下化学药剂防污损的试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于水下化学药剂防污损的试验装置及方法，其包括：封闭沉箱箱体，所述封闭沉箱箱体内设置有若干分舱隔板，用于将所述封闭沉箱箱体分为若干独立舱室；各所述独立舱室顶部对应设置有一舱盖，且各所述独立舱室与舱盖密封连接形成密封舱体；各所述独立舱室内部分别设置有与之尺寸相匹配的异型钢结构、照明和监控设备；所述异型钢结构用于模拟水下生产设备的典型结构，所述照明和监控设备用于水下照明和图像采集；各所述舱盖表面根据试验需要设置有浓度采样孔和/或投药孔，且用于对各独立舱室内投放化学药剂以及化学药剂浓度采样。本发明专利技术能够有效评估化学药剂的防污损效果，可以广泛应用于水下试验领域。可以广泛应用于水下试验领域。可以广泛应用于水下试验领域。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水下化学药剂防污损的试验装置及方法


[0001]本专利技术涉及水下试验领域，尤其涉及一种用于水下化学药剂防污损的试验装置及方法。

技术介绍

[0002]随着科技的进步，海洋工程得到了长足的发展，人们向着更深的海域进发，随着被勘探海域深度的增加，水下生产设备的工作环境也愈发恶劣。除了水下环境对设备的化学腐蚀外，海洋中还存在着大量的贝类，软体生物与微生物，这些海洋生物会附着于水下生产设备上，久而久之会对水下生产设备造成不可逆转的损伤。
[0003]目前，实际工程中出现了以封闭舱体覆盖水下生产设备并配合传统手段(人工清除法、高压射流冲洗法、化学药剂加注法、重金属电解法、防污涂层法、紫外线防污法、海水电解法、超声波防污法等)来防止或减弱海洋生物对水下生产设备结构的损伤。其中，化学药剂加注法因其见效快等优点，被广泛运用在船舶海水管路等密闭环境中，然而，由于化学药剂需要达到一定浓度才可起到防污作用，且化学药剂是否会影响水下生产设备的正常工作，是否能起到预期的防护效果，这些均需在实海中进行模拟水下密封环境试验进行论证，因此亟需建立水下密闭环境对化学药剂的浓度扩散模型和防污效果进行研究。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种安全可靠，结构简单，空间利用率高的用于水下化学药剂防污损的试验装置及方法，该试验装置允许试验人员同时开展多个水下试验，并定期对舱室内的液体进行取样与维护，为模拟在水下密封环境下的化学药剂防污试验提供支撑。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种用于水下化学药剂防污损的试验装置，其包括：封闭沉箱箱体，所述封闭沉箱箱体内设置有若干分舱隔板，用于将所述封闭沉箱箱体分为若干独立舱室；各所述独立舱室顶部对应设置有一舱盖，且各所述独立舱室与舱盖密封连接形成密封舱体；各所述独立舱室内部分别设置有与之尺寸相匹配的异型钢结构、照明和监控设备；所述异型钢结构用于模拟水下生产设备的典型结构，所述照明和监控设备用于水下照明和图像采集；各所述舱盖表面根据试验需要设置有浓度采样孔和/或投药孔，用于对各独立舱室内投放化学药剂以及化学药剂浓度采样。
[0007]进一步，所述浓度采样孔和投药孔根据所述独立舱室的功能设置：当所述独立舱室作为定期投药舱时，其舱盖表面设置有若干浓度采样孔和投药孔，且所述投药孔位于所述舱盖中心，各所述浓度采样孔以所述投药孔为中心，向所述舱盖边缘等间距排列；当所述独立舱室作为一次性投药舱时，其舱盖表面仅设置有若干浓度采样孔，且各所述浓度采样孔位于所述舱盖中线上，从中心处至边缘等间距排列；当所述独立舱室作为空白对比舱时，所述舱盖上不设置任何开孔。
[0008]进一步，所述封闭沉箱箱体包括箱壁、箱底、箱体上沿角钢和若干箱体加强筋；所述箱壁与箱底固定连接，形成圆桶形结构；所述箱体上沿角钢设置在所述箱壁上沿；所述箱体加强筋包括环向加强筋和纵向加强筋，且各所述环向加强筋和纵向加强筋分别沿箱壁高度方向和轴向等间距设置在所述箱壁内侧。
[0009]进一步，所述封闭沉箱箱体还包括若干浮球和吊耳，各所述浮球通过绳索绑扎在所述箱壁外侧；各所述吊耳设置在所述箱壁外侧，用于安装钢丝绳以吊放所述封闭沉箱箱体。
[0010]进一步，所述照明和监控设备包括水下图像采集模块和水面图像显示存储模块；所述水下图像采集模块包括若干水下照明灯、若干水下摄像头和若干固定支架，各所述水下照明灯与水下摄像头均通过所述固定支架安装在所述箱体加强筋上，且安装高度和角度以能够完全照亮和采集到异型钢结构所观测部位为宜；所述水面图像显示模块放置于操作平台上，并通过防水线缆与所述水下图像采集模块连接，用于对所述水下图像采集模块的采集图像进行实时存储或远程查看。
[0011]进一步，各所述舱盖边缘设置有舱盖边缘角钢，且所述舱盖边缘角钢上设置有密封条，当所述舱盖与所述独立舱室连接时，所述舱盖边缘角钢、密封条、箱体上沿角钢紧密压合，保证所述独立舱室与舱盖连接处的密封。
[0012]进一步，所述舱盖内壁还设置有舱盖加强筋。
[0013]进一步，所述异型钢结构背靠所述独立舱室内的任一分舱隔板设置，且所述异型钢结构与所述分舱隔板的间距为20mm～100mm。
[0014]进一步，所述异型钢结构上设置有节流阀模型和仿水下生产系统操作面板凹陷结构的至少一种，所述异型钢结构上还设置有至少一个样板吊耳。
[0015]第二方面，本专利技术提供一种用于水下化学药剂防污损的试验装置的试验方法，其包括以下步骤：
[0016]将封闭沉箱箱体的各独立舱室内注水，根据各独立舱室功能添加化学药剂后盖上舱盖，并将整个封闭沉箱箱体放至水底；
[0017]通过各所述照明和监控装置对各所述独立舱室进行图像采集，同时定期将所述封闭沉箱箱体升至水面，对各所述独立舱室内的水体进行采样，用于化学药剂的浓度扩散模型研究以及防污效果评估。
[0018]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0019]1、本专利技术由于封闭沉箱箱体内利用分舱隔板分为若干独立舱室，允许试验人员在同步的时间段，同样的水深、水温、水质和海生物分布，在完全相似的环境中进行多个对比试验；
[0020]2、本专利技术在每个独立舱室内均设置异型钢结构，可模拟水下生产系统上的典型结构，保证试验结果的可靠性；
[0021]3、本专利技术为每个独立舱室配备相对应的舱盖，保证各个独立舱室的相互封闭；
[0022]4、本专利技术由于在舱盖上设置浓度采样孔和/或投药孔，可在不开盖的情况下对舱内药剂浓度及其分布进行测量；
[0023]5、本专利技术在各独立舱室内分别设置水下照明灯和水下摄像头，可在远程随时查看箱体的内部情况。
[0024]综上，本专利技术结构简单，本专利技术可以广泛应用于水下试验领域。
附图说明
[0025]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
[0026]图1为本专利技术实施例提供的用于水下化学药剂防污损的试验装置结构示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例提供的第一异型钢结构示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例提供的第二异型钢结构示意图；
[0029]图4为本专利技术实施例提供的第一舱盖示意图；
[0030]图5为本专利技术实施例提供的第二舱盖示意图；
[0031]图中各附图标记如下：
[0032]1、封闭沉箱箱体；101、箱壁；102、箱底；103、箱体上沿角钢；104、箱体加强筋；105、浮球；106、吊耳；2、分舱隔板；21、第一分舱隔板；22、第二分舱隔板；3、独立舱室；31、第一独立舱室；32、第二独立舱室；33、第三独立舱室；4、舱盖；41、第一舱盖；42、第二舱盖；401、舱盖边缘角钢；402、舱盖加强筋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水下化学药剂防污损的试验装置，其特征在于，包括：封闭沉箱箱体，所述封闭沉箱箱体内设置有若干分舱隔板，用于将所述封闭沉箱箱体分为若干独立舱室；各所述独立舱室顶部对应设置有一舱盖，且各所述独立舱室与舱盖密封连接形成密封舱体；各所述独立舱室内部分别设置有与之尺寸相匹配的异型钢结构、照明和监控设备；所述异型钢结构用于模拟水下生产设备的典型结构，所述照明和监控设备用于水下照明和图像采集；各所述舱盖表面根据试验需要设置有浓度采样孔和/或投药孔，用于对各独立舱室内投放化学药剂以及化学药剂浓度采样。2.如权利要求1所述的一种用于水下化学药剂防污损的试验装置，其特征在于：所述浓度采样孔和投药孔根据所述独立舱室的功能设置：当所述独立舱室作为定期投药舱时，其舱盖表面设置若干浓度采样孔和投药孔，且所述投药孔位于所述舱盖中心，各所述浓度采样孔以所述投药孔为中心，向所述舱盖边缘等间距排列；当所述独立舱室作为一次性投药舱时，其舱盖表面仅设置若干浓度采样孔，且各所述浓度采样孔位于所述舱盖中线上，从中心处至边缘等间距排列；当所述独立舱室作为空白对比舱时，所述舱盖上不设置任何开孔。3.如权利要求1所述的一种用于水下化学药剂防污损的试验装置，其特征在于：所述封闭沉箱箱体包括箱壁、箱底、箱体上沿角钢和若干箱体加强筋；所述箱壁与箱底固定连接，形成圆桶形结构；所述箱体上沿角钢设置在所述箱壁上沿；所述箱体加强筋包括环向加强筋和纵向加强筋，且各所述环向加强筋和纵向加强筋分别沿箱壁高度方向和轴向等间距设置在所述箱壁内侧。4.如权利要求3所述的一种用于水下化学药剂防污损的试验装置，其特征在于：所述封闭沉箱箱体还包括若干浮球和吊耳，各所述浮球通过绳索绑扎在所述箱壁外侧；各所述吊耳设置在所述箱壁外侧，用于安装钢丝绳以吊放所述封闭沉箱箱体。5.如权利要求3所述的一种用于水下化学药剂防污损的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏举，胡丽华，宋世德，李书兆，李大朋，李明宇，常炜，黄一，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司北京研究中心，
类型：发明
国别省市：