一种有缆可分离型海洋地质环境调查装备及其工作方法技术

本发明专利技术提供了一种有缆可分离型海洋地质环境调查装备及其工作方法,通过本发明专利技术的技术方案，集海洋地质环境调查与监测于一体，既能通过CPT探头在贯入过程中进行地质调查，贯入后能通过探杆中的压力传感器对海洋地质环境进行长期监测。创新性地使用了电驱动的丝杆螺旋传动的贯入方式。为了减少长期观测中装备重量过大可能造成的整体沉降等问题对测量造成的干扰，采取探杆和装备本体分离的方式，贯入完成后仅仅将探杆留在海床中，通过水下储缆绞车在探杆分离的过程释放电缆，并随着设备本体回到甲板上，通过甲板进行实时供电和数据通信，能够进行长时间的观测以及实时获取测量数据。据。据。

【技术实现步骤摘要】
一种有缆可分离型海洋地质环境调查装备及其工作方法


[0001]本专利技术涉及海底监测
，具体而言，特别涉及一种有缆可分离型海洋地质环境调查装备及其工作方法。

技术介绍

[0002]海洋灾害具有灾种多、分布广、频率高和防范难度大等特点，随着海洋石油、天然气资源的勘探开发和海洋工程建设的迅速发展，由海洋地质因素造成的灾害事故也不断发生。据美国对海洋钻井设备事故的统计，海洋平台损坏中的40%、海底管道损坏事故的50%是由于海底不稳定造成的；而由于海上风暴引起的损坏数只占28%。在风暴破坏的平台中，究其根源，也大都与海底沉积物的不稳定有关，风暴只不过是外界诱发因素而已，因此对于海底地质的调查以及海底沉积物的长时间监测对于海洋地质灾害预防，维护海洋权益，都有重要的意义。
[0003]目前现有技术中用于海洋地质的调查设备以静力触探为主，通过贯入装置将探杆压入海床，通过探杆头部传感器所测的贯入阻力以及侧摩阻力反映海床地质的变化。而对于海底沉积物的长时间监测国内还没有成熟的设备，因此存在以下不足。
[0004]1、目前海洋地质环境调查以C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有缆可分离型海洋地质环境调查装备，包括整体框架（1），其特征在于,所述整体框架（1）分为上下两部分，整体框架（1）的下部分为立体框架（49），立体框架（49）内部安装有上夹持装置（3）、夹紧贯入装置（4）、下夹持装置（5）、丝杆升降装置（6）、电控舱体（7）、导缆轮（47）和水下电缆绞车（48），整体框架（1）的上部分为支撑塔架（50），支撑塔架（50）固定安装在立体框架（49）的顶端中心位置上，支撑塔架（50）内设置有探杆（2），上夹持装置（3）安装在夹紧贯入装置（4）的上方，下夹持装置（5）安装在夹紧贯入装置（4）的底部；所述探杆（2）自上至下依次为承重头（8）、数采舱（9）、孔压杆（10）和CPTU探头（12），孔压杆（11）内部包括阵列放置的压差传感器，数采舱（9）内部放置数据采集系统和通信系统，孔压杆（10）的外壁上等距装配有若干组夹持贯入模块（11）；水下电缆绞车（48）安装在立体框架（49）内的底部，水下电缆绞车（48）上的电缆通过导缆轮（47）连接探杆（2）顶部的数采舱（9）；所述夹紧贯入装置（4）包括贯入系统压板（20）、贯入组件边梁（21）、第三双向丝杆（23）、第三夹紧块（24）、夹紧组件（25）、第三夹紧电机（42）和第三光轴（46），贯入系统压板（20）的中心开设有供探杆（2）穿过的圆孔，贯入系统压板（20）的下表面左、右两端均固定安装有贯入组件边梁（21），两个贯入组件边梁（21）内设置有第三双向丝杆（23）和第三光轴（46），第三光轴（46）和第三双向丝杆（23）的左、右两端分别通过第三轴承（22）平行安装在两个贯入组件边梁（21）的前后两端，夹紧组件（25）包括两块对称设置的第三夹紧块连接板（51），且每个第三夹紧块连接板（51）的下表面固定设置有供夹持探杆（2）的带有半圆柱形凹槽的夹紧柱（52），两个第三夹紧块连接板（51）的上表面前、后端均固定安装有第三夹紧块（24），位于前端的两个第三夹紧块（24）贯穿连接有第三光轴（46），位于后端的两个第三夹紧块（24）通过螺纹配合贯穿连接有第三双向丝杆（23），第三夹紧电机（42）的输出轴与第三双向丝杆（23）的一端相连接；所述丝杆升降装置（6）包括两根传动丝杆（26）、导向轴（27）、传动轴（28）、涡轮蜗杆升降机（29）、联轴器（30）、驱动电机舱（31）、电机舱安装支架（32）、换向传动轴（40）和换向涡轮蜗杆升降机（41），两根传动丝杆（26）的底端分别通过联轴器（30）连接涡轮蜗杆升降机（29），两台涡轮蜗杆升降机（29）分别通过导向轴（27）传动连接换向涡轮蜗杆升降机（41），两台换向涡轮蜗杆升降机（41）之间通过换向传动轴（40）传动连接，两根传动丝杆（26）通过螺纹贯穿连接在贯入系统压板（20）上圆孔的左、右两侧，其中一台涡轮蜗杆升降机（29）传动连接有驱动电机舱（31）。2.根据权利要求1所述的一种有缆可分离型海洋地质环境调查装备,其特征在于,所述贯入系统压板（20）上还贯穿连接有导向轴（27），导向轴（27）的上下两端固定安装在立体框架（49）内部。3.根据权利要求1所述的一种有缆可分离型海洋地质环境调查装备,其特征在于,所述上夹持装置（3）包括两块对称设置第一夹紧块连接板（19），每个第一夹紧块连接板（19）上均开设有供夹持探杆（2）的半圆形凹槽，每个第一夹紧块连接板（19）上表面的前、后端均固定安装有第一夹紧块（15），位于前端的两个第一夹紧块（15）之间通过螺纹配合贯穿连接有第一双向丝杆（14），位于后端的两个第一夹紧块（15）之间贯穿连接有第一光轴（44），第一双向丝杆（14）和第一光轴（44）的左、右两端通过第一轴承（16）均安装在第一夹紧边梁（13）上，位于右端第一夹紧边梁（13）外侧设置有第一夹紧电机（18），第一夹紧电机（18）的输出
轴与第一双向丝杆（14）的一端相连接。4.根据权利要求1所述的一种有缆可分离型海洋地质环境调查装备,其特征在于,所述下夹持装置（5）包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：路懿平，王新宝，于敬东，王玉虎，于志伟，
申请(专利权)人：青岛森科特智能仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：