CN113237862A - 一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置 - Google Patents

一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置，涉及石油工业领域。该原油污染监测装置，包括基座，所述平衡箱底部中间位置贯穿并设置有球形槽且滚动块在球形槽内转动连接，所述基座顶部四周固定连接有均匀分布的缓冲弹簧，所述第一监测箱前后两端中间位置内壁之间固定连接有采样板。通过光源工作通过光源照射到流过采样板上的油分子，荧光探测器完全接收水样发出的荧光，以监测海水中的原油含量，通过比对两个流量数据可监测抽油管是否发生泄漏，两种监测方式使得监测数据更具说服性，基座带动滚动块在球形槽内转动，同时缓冲弹簧避免持续的晃动对检测装置造成损坏，值得大力推广。

Description

一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置
技术领域
本发明涉及石油工业技术领域，具体为一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置。
背景技术
海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的，并且工程主体位于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程，一般认为海洋工程的主要内容可分为资源开发技术与装备设施技术两大部分，海底石油是埋藏于海洋底层以下的沉积岩及基岩中的矿产资源之一，在海洋油田开采时经常会出现原油泄漏，这种现象被称为原油污染，原油污染是指原油进入海洋后降低了海洋的自净能力造成一定范围的海水、海滩和海底污染的现象。
目前现有的原油污染监测装置在监测时由于风浪导致船体晃动进而带动监测装置晃动，在持续晃动下会对监测装置造成损坏，影响检测装置的使用寿命，并且传统的原油污染检测装置只是使用水中油监测仪进行监测，监测方式比较单一导致监测数据不具备说服性，并且不具备对被原油污染的海水中的原油进行回收功能。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置，解决了传统监测装置使用寿命较短和监测方式单一的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置，包括基座，所述基座顶部中间位置固定连接有滚动块，所述基座顶部设置有平衡箱,所述平衡箱底部中间位置贯穿并设置有球形槽且滚动块在球形槽内转动连接，所述基座顶部四周固定连接有均匀分布的缓冲弹簧且缓冲弹簧顶端均在平衡箱底部外壁上固定连接，所述平衡箱顶部固定连接有第一监测箱，所述第一监测箱顶部固定连接有第二监测箱。
优选的，所述第一监测箱左侧中间位置外壁上固定连接有第一水泵，所述第一水泵的输入端固定连接有抽水管且抽水管一端伸入海面下，所述第一水泵的输出端贯穿第一监测箱并固定连接有主水管，所述主水管右侧贯穿并固定连接有均匀分布额出水口，所述第一监测箱前后两端中间位置内壁之间固定连接有采样板且出水口均位于采样板顶部左侧，所述第一监测箱右侧贯穿并固定连接有第二水泵且第二水泵的输入端位于采样板顶部右侧，所述第二水泵的输出端固定连接有出水管且出水管的形状为L形，所述出水管一端设置有三通电磁阀，所述三通电磁阀前端固定连接有第二管道，所述第二管道一端贯穿并固定连接有破乳箱且破乳箱在平衡箱右侧前端上固定连接。
优选的，所述第一监测箱右侧顶部中间位置外壁上固定连接有控制器且控制器三通电磁阀之间电性连接，所述第一监测箱顶部中间靠左侧内壁上固定连接有向右倾斜45°的光源，所述第一监测箱顶部中间靠右侧内壁上固定连接有向左倾斜45°的荧光探测器且荧光探测器与控制器之间电性连接。
优选的，所述第二监测箱两侧中间位置之间均贯穿并固定连接有抽油管且抽油管左端伸入海下油田内，所述抽油管左端设置有第一流量监测仪，所述抽油管中间位置设置有第二流量监测仪且第二流量监测仪在第二监测箱内固定连接。
优选的，所述平衡箱右侧底部中间位置固定连接有通讯模块且通讯模块与控制器之间电性连接，所述通讯模块与外部终端之间连接。
优选的，所述第一流量监测仪和第二流量监测仪均与控制器之间电性连接。
优选的，所述三通电磁阀后端固定连接有第一管道且第一管道一端伸入海面下。
优选的，所述基座四周贯穿并设置有均匀分布的螺纹孔，所述螺纹孔内均滑动连接有固定螺栓且固定螺栓均与甲板之间螺纹连接。
工作原理：第一水泵工作通过抽水管将海水抽进第一监测箱内，海水通过主水管由出水口均匀流在采样板上，光源工作通过光源照射到流过采样板上的油分子，荧光探测器完全接收水样发出的荧光，以监测海水中的原油含量，当含量较高时，通过控制器转动三通电磁阀使得出水管与第二管道流通，第二水泵工作将第一监测箱内的海水抽出通过出水管和第二管道流至破乳箱内，并向破乳箱内加入破乳剂，通过破乳剂使得海水与原油之间油水分离，可对海水中的原油进行回收，同时通过第一流量检测仪可检测抽油管底端的流量，通过第二流量监测仪可检测抽油管中间位置的流量，通过比对两个流量数据可监测抽油管是否发生泄漏，也可对原油污染进行监测，当船体发生晃动时，基座带动滚动块在球形槽内转动，同时基座挤压晃动方向的缓冲弹簧带动与晃动方向相反的缓冲弹簧拉伸，保证无论发生何种方向的晃动都使平衡箱始终处于平衡状态，避免持续的晃动对检测装置造成损坏。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置。具备以下有益效果：
1、本发明第一水泵工作通过抽水管将海水抽进第一监测箱内，海水通过主水管由出水口均匀流在采样板上，光源工作通过光源照射到流过采样板上的油分子，荧光探测器完全接收水样发出的荧光，以监测海水中的原油含量，当含量较高时，通过控制器转动三通电磁阀使得出水管与第二管道流通，第二水泵工作将第一监测箱内的海水抽出通过出水管和第二管道流至破乳箱内，并向破乳箱内加入破乳剂，通过破乳剂使得海水与原油之间油水分离，可对海水中的原油进行回收，同时通过第一流量检测仪可检测抽油管底端的流量，通过第二流量监测仪可检测抽油管中间位置的流量，通过比对两个流量数据可监测抽油管是否发生泄漏，也可对原油污染进行监测，两种监测方式使得监测数据更具说服性。
2、本发明通过滚动块在在球形槽内转动，当船体发生晃动时，基座带动滚动块在球形槽内转动，同时基座挤压晃动方向的缓冲弹簧带动与晃动方向相反的缓冲弹簧拉伸，保证无论发生何种方向的晃动都使平衡箱始终处于平衡状态，避免持续的晃动对检测装置造成损坏，保证了监测装置的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明的内部结构图；
图4为本发明的第一监测箱内部结构立体图；
图5为本发明的爆炸图。
其中，1、基座；2、平衡箱；3、第一监测箱；4、第二监测箱；5、固定螺栓；6、缓冲弹簧；7、第二水泵；8、出水管；9、三通电磁阀；10、破乳箱；11、控制器；12、滚动块；13、采样板；14、第一管道；15、第二管道；16、球形槽；17、第一水泵；18、第一流量监测仪；19、第二流量监测仪；20、抽油管；21、抽水管；22、主水管；23、出水口；24、光源；25、荧光探测器；26、螺纹孔；27、通讯模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-5所示，本发明实施例提供一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置，包括基座1，基座1顶部中间位置固定连接有滚动块12，基座1顶部设置有平衡箱2,平衡箱2底部中间位置贯穿并设置有球形槽16且滚动块12在球形槽16内转动连接，基座1顶部四周固定连接有均匀分布的缓冲弹簧6且缓冲弹簧6顶端均在平衡箱2底部外壁上固定连接，平衡箱2顶部固定连接有第一监测箱3，第一监测箱3顶部固定连接有第二监测箱4，当船体发生晃动时，基座1带动滚动块12在球形槽16内转动，同时基座1挤压晃动方向的缓冲弹簧6带动与晃动方向相反的缓冲弹簧6拉伸，保证无论发生何种方向的晃动都使平衡箱2始终处于平衡状态，避免持续的晃动对检测装置造成损坏，保证了监测装置的使用寿命。
第一监测箱3左侧中间位置外壁上固定连接有第一水泵17，第一水泵17的输入端固定连接有抽水管21且抽水管21一端伸入海面下，第一水泵17的输出端贯穿第一监测箱3并固定连接有主水管22，主水管22右侧贯穿并固定连接有均匀分布额出水口23，第一监测箱3前后两端中间位置内壁之间固定连接有采样板13且出水口23均位于采样板13顶部左侧，第一监测箱3右侧贯穿并固定连接有第二水泵7且第二水泵7的输入端位于采样板13顶部右侧，第二水泵7的输出端固定连接有出水管8且出水管8的形状为L形，出水管8一端设置有三通电磁阀9，三通电磁阀9前端固定连接有第二管道15，第二管道15一端贯穿并固定连接有破乳箱10且破乳箱10在平衡箱2右侧前端上固定连接，当海水内原油含量较高时，通过控制器11转动三通电磁阀9使得出水管8与第二管道15流通，第二水泵7工作将第一监测箱3内的海水抽出通过出水管8和第二管道15流至破乳箱10内，并向破乳箱10内加入破乳剂，通过破乳剂使得海水与原油之间油水分离，可对海水中的原油进行回收。
第一监测箱3右侧顶部中间位置外壁上固定连接有控制器11且控制器11三通电磁阀9之间电性连接，第一监测箱3顶部中间靠左侧内壁上固定连接有向右倾斜45°的光源24，第一监测箱3顶部中间靠右侧内壁上固定连接有向左倾斜45°的荧光探测器25且荧光探测器25与控制器11之间电性连接，第一水泵17工作通过抽水管21将海水抽进第一监测箱3内，海水通过主水管22由出水口23均匀流在采样板13上，光源24工作通过光源24照射到流过采样板13上的油分子，荧光探测器25完全接收水样发出的荧光，以监测海水中的原油含量。
第二监测箱4两侧中间位置之间均贯穿并固定连接有抽油管20且抽油管20左端伸入海下油田内，抽油管20左端设置有第一流量监测仪18，抽油管20中间位置设置有第二流量监测仪19且第二流量监测仪19在第二监测箱4内固定连接，通过第一流量检测仪18可检测抽油管20底端的流量，通过第二流量监测仪19可检测抽油管20中间位置的流量，通过比对两个流量数据可监测抽油管20是否发生泄漏，也可对原油污染进行监测，两种监测方式使得监测数据更具说服性。
平衡箱2右侧底部中间位置固定连接有通讯模块27且通讯模块27与控制器11之间电性连接，通讯模块27与外部终端之间连接，通过通讯模块27可将荧光探测器25监测的含量和第一流量监测仪18和第二流量监测仪19监测的流量数据传递给外部终端。
第一流量监测仪18和第二流量监测仪19均与控制器11之间电性连接。
三通电磁阀9后端固定连接有第一管道14且第一管道14一端伸入海面下，当海水中原油含量较低时，通过控制器11转动三通电磁阀9使得出水管8与第一管道14流通，第一监测箱3内的海水通过第一管道14排出。
基座1四周贯穿并设置有均匀分布的螺纹孔26，螺纹孔26内均滑动连接有固定螺栓5且固定螺栓5均与甲板之间螺纹连接，通过固定螺栓5可将基座1安装在甲板上。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置，包括基座(1)，其特征在于：所述基座(1)顶部中间位置固定连接有滚动块(12)，所述基座(1)顶部设置有平衡箱(2),所述平衡箱(2)底部中间位置贯穿并设置有球形槽(16)且滚动块(12)在球形槽(16)内转动连接，所述基座(1)顶部四周固定连接有均匀分布的缓冲弹簧(6)且缓冲弹簧(6)顶端均在平衡箱(2)底部外壁上固定连接，所述平衡箱(2)顶部固定连接有第一监测箱(3)，所述第一监测箱(3)顶部固定连接有第二监测箱(4)。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置，其特征在于：所述第一监测箱(3)左侧中间位置外壁上固定连接有第一水泵(17)，所述第一水泵(17)的输入端固定连接有抽水管(21)且抽水管(21)一端伸入海面下，所述第一水泵(17)的输出端贯穿第一监测箱(3)并固定连接有主水管(22)，所述主水管(22)右侧贯穿并固定连接有均匀分布额出水口(23)，所述第一监测箱(3)前后两端中间位置内壁之间固定连接有采样板(13)且出水口(23)均位于采样板(13)顶部左侧，所述第一监测箱(3)右侧贯穿并固定连接有第二水泵(7)且第二水泵(7)的输入端位于采样板(13)顶部右侧，所述第二水泵(7)的输出端固定连接有出水管(8)且出水管(8)的形状为L形，所述出水管(8)一端设置有三通电磁阀(9)，所述三通电磁阀(9)前端固定连接有第二管道(15)，所述第二管道(15)一端贯穿并固定连接有破乳箱(10)且破乳箱(10)在平衡箱(2)右侧前端上固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置，其特征在于：所述第一监测箱(3)右侧顶部中间位置外壁上固定连接有控制器(11)且控制器(11)三通电磁阀(9)之间电性连接，所述第一监测箱(3)顶部中间靠左侧内壁上固定连接有向右倾斜45°的光源(24)，所述第一监测箱(3)顶部中间靠右侧内壁上固定连接有向左倾斜45°的荧光探测器(25)且荧光探测器(25)与控制器(11)之间电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置，其特征在于：所述第二监测箱(4)两侧中间位置之间均贯穿并固定连接有抽油管(20)且抽油管(20)左端伸入海下油田内，所述抽油管(20)左端设置有第一流量监测仪(18)，所述抽油管(20)中间位置设置有第二流量监测仪(19)且第二流量监测仪(19)在第二监测箱(4)内固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置，其特征在于：所述平衡箱(2)右侧底部中间位置固定连接有通讯模块(27)且通讯模块(27)与控制器(11)之间电性连接，所述通讯模块(27)与外部终端之间连接。
6.根据权利要求4所述的一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置，其特征在于：所述第一流量监测仪(18)和第二流量监测仪(19)均与控制器(11)之间电性连接。
7.根据权利要求2所述的一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置，其特征在于：所述三通电磁阀(9)后端固定连接有第一管道(14)且第一管道(14)一端伸入海面下。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的海洋工程原油污染监测装置，其特征在于：所述基座(1)四周贯穿并设置有均匀分布的螺纹孔(26)，所述螺纹孔(26)内均滑动连接有固定螺栓(5)且固定螺栓(5)均与甲板之间螺纹连接。
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