專利名稱：海底管網探測處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種集成化式的海底管網探測方法，特別是適合于近海岸段水深小于100米水域的海底管線的綜合探測的海底管網探測處理裝置。
背景技術：
目前海底管線隨著世界經濟的發展，我國對油、氣的需求日益增長，使得尋找和產烴的近海工程計劃顯著增加。自從墨西哥灣鋪設了第一條近海管道以來，在全球各個不同區域，包括北海、墨西哥灣、地中海、澳大利亞、東南亞和拉丁美洲紛至而上。我國也已建設數千公里的近海管道。為安裝這些管道，在建造期間，當管道由水面船只鋪放到海床時，以及由于側向南流和各種動力情況的作用，管道要受到各種彎曲應力。建造前期、建造期間以及建造后均需要對該海域中的波浪和海流的情況、土壤的不穩定性、拋錨、漁業拖網以及其它危險等進行了解，還有遭受種種損壞的潛在危險。因此，查明海底管線鋪設以及鋪設完工后管線目前的狀況、海底管線的走向、埋深及其附近海床情況，確定海底管線目前是否有裸露、損傷部位，測量裸露和損傷區的準確位置、長度以及懸空高度等具體情況，準確分析判定海底管網的安全狀況，為進一步采取相關措施獲得準確的依據。
目前已經采用的技術手段是利用水深、聲納、磁力、管線儀、多波束等各個單一設備進行的單一探測，探測過程重復、效率低、探測結果目的性差，后期探測資料的整理周期長，不能有效地提高作業效率和探測的精度。
發明內容
為解決上述技術中存在的問題，本實用新型的目的是提供一種實現對海底管網探測處理裝置，對各單個設備的采集信號數據集成，并完成資料的實時、同步采集，提供高效的工作手段和完整準確地資料。特別是一種適合于近岸段水深小于100米水域的海底管線的綜合檢測裝置。
為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是提供一種海底管網綜合探測處理裝置，包括有該裝置的外殼殼體，殼體內設有水深采集、多波束采集、磁力儀采集、淺地層采集、聲納采集處理系統，其中所述殼體內還包括有通過GPS采集系統、姿態采集系統及潮位采集系統進行信號傳輸的控制裝置，該控制裝置的結構包括有負責GPS天線定位信號數據輸入處理記錄的GPS采集系統，與其電連接有信號放大器，將定位信號發送至信號放大器，信號放大器將定位信號數據同步發送至與其電連接的水深采集處理系統、多波束采集處理系統、磁力儀采集處理系統、淺地層采集處理系統、聲納采集處理系統，信號放大器并將定位數據同時發送到與其電連接的綜合采集系統；所述姿態采集系統是將船舶三維運動姿態采集并實時記錄姿態傳感器輸入的信號數據實時發送輸入至與其電連接的信號放大器，信號放大器將船舶姿態信號數據同步發送至與其電連接的水深采集處理系統、多波束采集處理系統、磁力儀采集處理系統、淺地層采集處理系統、聲納采集處理系統，信號放大器并將定位數據同時發送到與其電連接的綜合采集系統；所述潮位采集系統是將采集處理記錄由潮位傳感器輸入的信號數據發送至與其電連接的信號放大器，并留有相應的接口，信號放大器將信號數據同時發送到綜合采集系統；所述綜合采集系統采集與其電連接的水深采集處理系統、多波束采集處理系統、磁力儀采集處理系統、淺地層采集處理系統、聲納采集處理系統各處理系統的數據以及信號放大器、信號放大器、信號放大器的信號數據，采集的同時，在采集間隔發送打標信號至與其電連接的信號處理器，并由信號處理器將打標信號發送至與其電連接的水深采集處理系統、多波束采集處理系統、磁力儀采集處理系統、淺地層采集處理系統、聲納采集處理系統，信號處理器與綜合分析處理系統電連接，將采集完成的現有管線的現狀資料的信號數據輸入到綜合分析處理系統。
所述姿態傳感器檢測對工程區域由于波浪引起的船舶三維運動姿態的光纖式的運動傳感器。
所述潮位傳感器選用壓力式傳感器。
本實用新型的效果是該裝置綜合處理的工作效率遠遠高于單個的探測處理手段，這種組合結構在探測海底管線現狀的同時，使生產的成本大大減少，而檢測的效率大大提高，探測的資料更加準確。尤其是以現在新型的電子設備效果好，操作簡單、管理方便、運行費用低、自動化控制程度高。可節省多次探測的費用和成本，節約投資。管線探測設備進行海底管線的探測處理后，探測要求達到《海底電纜管道路由勘察規范》GB 17502-1998的規定。
利用海底管網探測處理裝置進行海底管網的探測處理技術可以有效地分析判定海管的安全狀況，為施工期間以及海底管線安全運營提供真實、準確地現狀資料。具有裝置使用靈活、資料同步性好、操作簡單、資料齊全、易分析解釋。該裝置的綜合處理裝置具有很好的工程適應性。
本裝置適應近岸段水深小于100米水域的海底管線的綜合檢測。
本裝置與現有的技術相比，其優點是綜合檢測裝置的性能穩定，已經在Yc13-1、SZ36-1、QK17-2等500多公里的海底管線檢測中得到工程應用，適應工程需要。
本裝置的建設成本低，不需對已有設備進行改造，只需對現有設備的數據采集進行二次開發，并利用市場現有的技術進行組合，技術改造成本低，容易實現。
本裝置的檢測效率高，原先利用單一設備進行的工作在使用本裝置后可以提高工作效率1.5倍以上，縮短了海上探測管網的時間，節省了成本。在資料采集上實現了同時采集、同步改正、同時達標，為內業處理節省時間，降低了勞動強度。
在使用器材上，完全使用國內生產的信號放大設備和采集設備，國產化程度高， 自動化程度高、操作安全簡便、維護費用低，沒有任何環境污染。
圖1為本實用新型實例裝置結構的框圖。
圖中1、水深采集處理系統 2、多波束采集處理系統3、磁力儀采集處理系統 4、淺地層采集處理系統5、聲納采集處理系統 6、GPS采集系統7，9，12、信號放大器8、姿態采集系統10、綜合采集系統11、潮位采集系統13、信號處理器 14、綜合分析處理系統具體實施方式
結合附圖及實例對本實用新型的海底管網探測處理裝置加以說明。
本實用新型的海底管網探測處理裝置中所述水深采集處理系統1包括帶有輸入水深測量數據并進行潮位改正的處理裝置；聲納采集處理系統5包括帶有輸入聲納測量數據并進行分析改正的處理裝置；磁力儀采集處理系統3包括帶有輸入磁力測量數據并進行分析改正的處理裝置；淺地層采集處理系統4包括帶有輸入淺地層測量數據并進行分析改正的處理裝置；多波束采集處理系統2包括帶有輸入多波束測量數據并進行分析改正的處理裝置；姿態采集系統8包括帶有輸入姿態測量數據并進行分析改正的處理裝置。各處理系統在其專用的處理裝置處理完成后輸入到總的綜合采集系統10的裝置，然后進行經綜合分析處理系統14進行綜合處理分析并報告現有管線的現狀，依據管線的現狀得到管線的安全評估資料。
圖1是本實用新型實施例結構的框圖，下面對本實用新型的海底管網探測處理裝置加以說明。
本探測裝置的水深采集處理系統1主要負責水深換能器的數據采集；多波束換能器的數據由多波束測量采集處理系統2進行數據采集處理；磁力儀拖體的磁力數據由磁力儀采集處理系統3進行測量數據采集處理；淺地層拖體的數據由淺地層采集處理系統4進行測量數據采集處理；聲納拖體裝置的聲納數據由聲納采集處理系統5進行測量數據采集處理。
海底管網綜合探測處理裝置的結構及運行是這樣的，該裝置包括有外殼殼體，殼體內設有水深采集處理系統1、多波束采集處理系統2、磁力儀采集處理系統3、淺地層采集處理系統4、聲納采集處理系統5，所述殼體內還包括有通過GPS采集系統6、姿態采集系統8及潮位采集系統11進行信號傳輸的控制裝置，該控制裝置的結構包括有負責GPS天線定位信號數據輸入處理記錄的GPS采集系統6，與其電連接有信號放大器7，將定位信號發送至信號放大器7，信號放大器7將定位信號數據同步發送至與其電連接的水深采集處理系統1、多波束采集處理系統2、磁力儀采集處理系統3、淺地層采集處理系統4、聲納采集處理系統5，信號放大器7并將定位數據同時發送到與其電連接的綜合采集系統10；所述姿態傳感器檢測對工程區域由于波浪引起的船舶三維運動姿態的傳感器，選用光纖式的運動傳感器。所述姿態采集系統8是將船舶三維運動姿態采集并實時記錄姿態傳感器輸入的信號數據實時發送輸入至與其電連接的信號放大器9，信號放大器9將船舶姿態信號數據同步發送至與其電連接的水深采集處理系統1、多波束采集處理系統2、磁力儀采集處理系統3、淺地層采集處理系統4、聲納采集處理系統5，信號放大器9并將定位數據同時發送到與其電連接的綜合采集系統10，信號放大器7要保證各系統數據采集的同步。
所述潮位采集系統11是將采集處理記錄由潮位傳感器輸入的信號數據發送至與其電連接的信號放大器12，并留有相應的擴展接口，要保證信號放大器12將信號數據采集的同時發送到綜合采集系統10。所述潮位傳感器選用壓力式傳感器。
所述綜合采集系統10采集與其電連接的水深采集處理系統1、多波束采集處理系統2、磁力儀采集處理系統3、淺地層采集處理系統4、聲納采集處理系統5各處理系統的數據以及信號放大器7、信號放大器9、信號放大器12的信號數據，采集的同時，在采集間隔發送打標信號至與其電連接的信號處理器13，并由信號處理器13將打標信號發送至與其電連接的水深采集處理系統1、多波束采集處理系統2、磁力儀采集處理系統3、淺地層采集處理系統4、聲納采集處理系統5，信號處理器13與綜合分析處理系統14電連接，將采集完成的現有管線的現狀資料的信號數據輸入到綜合分析處理系統14。
權利要求1.一種海底管網探測處理裝置，包括有該裝置的外殼殼體，殼體內設有水深采集、多波束采集、磁力儀采集、淺地層采集、聲納采集處理系統，其特征是所述殼體內還包括有通過GPS采集系統(6)、姿態采集系統(8)及潮位采集系統(11)進行信號傳輸的控制裝置，該控制裝置的結構包括有負責GPS天線定位信號數據輸入處理記錄的GPS采集系統(6)，與其電連接有信號放大器(7)，將定位信號發送至信號放大器(7)，信號放大器(7)將定位信號數據同步發送至與其電連接的水深采集處理系統(1)、多波束采集處理系統(2)、磁力儀采集處理系統(3)、淺地層采集處理系統(4)、聲納采集處理系統(5)，信號放大器(7)并將定位數據同時發送到與其電連接的綜合采集系統(10)；所述姿態采集系統(8)是將船舶三維運動姿態采集并實時記錄姿態傳感器輸入的信號數據實時發送輸入至與其電連接的信號放大器(9)，信號放大器(9)將船舶姿態信號數據同步發送至與其電連接的水深采集處理系統(1)、多波束采集處理系統(2)、磁力儀采集處理系統(3)、淺地層采集處理系統(4)、聲納采集處理系統(5)，信號放大器(9)并將定位數據同時發送到與其電連接的綜合采集系統(10)；所述潮位采集系統(11)是將采集處理記錄由潮位傳感器輸入的信號數據發送至與其電連接的信號放大器(12)，并留有相應的擴展接口，信號放大器(12)將信號數據同時發送到綜合采集系統(10)；所述綜合采集系統(10)采集與其電連接的水深采集處理系統(1)、多波束采集處理系統(2)、磁力儀采集處理系統(3)、淺地層采集處理系統(4)、聲納采集處理系統(5)各處理系統的數據以及信號放大器(7)、信號放大器(9)、信號放大器(12)的信號數據，采集的同時，在采集間隔發送打標信號至與其電連接的信號處理器(13)，并由信號處理器(13)將打標信號發送至與其電連接的水深采集處理系統(1)、多波束采集處理系統(2)、磁力儀采集處理系統(3)、淺地層采集處理系統(4)、聲納采集處理系統(5)，信號處理器(13)與綜合分析處理系統(14)電連接，將采集完成的現有管線的現狀資料的信號數據輸入到綜合分析處理系統(14)。
2.根據權利要求1所述的海底管網探測處理裝置，其特征是所述姿態傳感器檢測對工程區域由于波浪引起的船舶三維運動姿態的傳感器，采用光纖式的運動傳感器。
3.根據權利要求1所述的海底管網探測處理裝置，其特征是所述潮位傳感器選用壓力式傳感器。
專利摘要本實用新型提供一種海底管網綜合探測處理裝置，包括有該裝置的外殼殼體，殼體內設有水深采集、多波束采集、磁力儀采集、淺地層采集、聲納采集處理系統，所述殼體內還包括有通過GPS采集系統、姿態采集系統及潮位采集系統進行信號傳輸的控制裝置。本實用新型的效果是該裝置綜合處理的工作效率遠高于單個的探測處理手段，在準確探測海底管線現狀的同時，可節省多次探測的費用，使生產的成本大為減少。操作簡單、資料同步性好、管理方便、運行費用低、自動化控制程度高。在資料采集上實現了同時采集、同步改正、同時達標，為內業處理節省時間，降低了勞動強度。在進行海底管線的探測處理后，探測要求達到GB 17502－1998《海底電纜管道路由勘察規范》的規定。
文檔編號G01C13/00GK2927076SQ200620026209
公開日2007年7月25日 申請日期2006年5月30日 優先權日2006年5月30日
發明者楊鯤, 裴文斌, 諶業良, 隋海琛, 田春和, 張彥昌, 王化仁, 韓德忠, 馬深, 陸川, 徐志遠, 石強 申請人:天津水運工程勘察設計院
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