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海床靜力觸探係統的組成部分

2021-04-19 10:10:59

全套MANTA-200海底觸探靜力法(CPT)試驗係統主要由以下幾個部分組成:主框/裙板/配重塊、連續連續連貫連貫鏈傳動係統、壓力補償電源包、常壓容器、傳感器和深度編碼器、臍帶張力絞盤、控製和數據采集係統。

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1)主體框架/裙板/配重塊
海床靜力觸摸試驗係統的主體一般由框架、裙板和配重塊組成。框架主要用於承載控製係統、電源、驅動係統和數據采集係統。一般框架頂部設計有工作平台,操作人員可以在工作平台上完成探測杆的連接和拆卸工作。探測杆連接完成後,工作平台可以拆卸以減輕主框架的重量。一般來說,在框架的頂部安裝有易於提升的電纜,一般有兩種安裝方式,一種是單電纜提升,另一種是雙電纜提升。單纜吊裝其中單纜安裝簡單,但試驗過程中很難控製主架的平衡,而且吊裝的重量也受到限製;雙纜吊裝一般都是斜掛的,這種方法吊裝平穩,吊裝重量大。現在,一般建議采用雙層鋼索吊裝的方式。

平衡塊是為了增加設備的重量而設計的,它提供了更大的反力,使注入深度增加。重塊的安裝可分為兩種,一種是側架安裝,為保證設備的平衡,一般采用對稱安裝的方式,分別安裝2塊、4塊、6塊、8塊重塊,每塊重塊安裝2~2.5噸,這樣安裝的優點是安裝拆卸方便,不會增加設備的高度,但是對於采用月池吊裝方式的試驗,由於側架安裝時裙板尺寸增大,相對月池的尺寸也要增大,對船體結構的要求較高。另一種是安裝在框架底部,配重與裙板尺寸相同。這種安裝的優點是不增加裙板的側向尺寸,但會增加整套設備的高度,對吊裝有一定的要求。簡而言之,具體使用哪種配重需要根據實際項目的需要進行選擇。
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2)鏈式驅動連續貫入係統
目前,海床靜力觸探">靜力觸探(CPT)試驗係統的貫入方式主要分為兩種,一種是采用齒輪驅動的貫入方式,另外一種是采用鏈式驅動連續貫入方式。其中齒輪驅動貫入方式以荷蘭輝固(Fugro)集團公司的SEACALF係統和荷蘭範登堡(A.P.Van Den Berg)公司的ROSON係統為代表。而鏈式驅動連續貫入方式是在齒輪驅動貫入方式的基礎上發展起來的一種新型的海床靜力觸探(CPT)試驗係統貫入方式,以荷蘭Geomil Equipment B.V.公司的MANTA-200係統為代表,克服了齒輪驅動貫入方式的一些不足,可以提供更大的貫入力、且操作簡便,性價比更高。
齒輪驅動係統的貫入力是由四個摩擦齒輪夾持探杆貫入操作,貫入力為4噸或10噸,不同的貫入力需要更換摩擦輪和泥土擦,該係統隻可以驅動探杆,無法驅動套管。該驅動係統的缺點是:由於探杆與驅動齒輪之間為兩點夾持驅動,這樣的驅動方式容易造成探杆打滑或折斷,同時驅動力大小與齒輪的大小有關,驅動力隻能達到10噸。

3)水下傳感器

海床靜力觸探(CPT)試驗係統的所有傳感器都安裝在主框架中,安放於水下,這些傳感器均具有優質的防水,承高水壓功能。主要傳感器包括:深度編碼器、框架傾斜指示器、轉速表、係統壓力傳感器、環境壓力傳感器和溫度電源包等等。

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4)控製及數據采集係統
海床靜力觸探(CPT)試驗係統一般采用兩套控製係統,一套為機械控製的係統,該係統控製海床靜力觸探(CPT)試驗係統的吊放、對中、水平等操作,一般采用操縱杆和HMI控製界麵。另外一套為試驗數據采集和處理軟件,可以在試驗的過程中實時顯示試驗的參數和曲線,試驗結束後,通過係統的軟件可以整理出一套完整的試驗報告,整個過程的操作都非常智能化,非常簡便。

5)設備的吊放

為保證海床靜力觸探(CPT)試驗係統的正常使用,需配備合適的吊裝滑輪、探杆恒張力鋼纜和傳輸數據的臍帶電纜等。

關於海床靜力觸探係統的組成部分就談到這裏。

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