CN116242311A - 一种储罐基础沉降状态监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种储罐基础沉降状态监测系统，包括光纤静力水准仪、光纤光栅传感器、光纤光栅解调仪、传输光纤和辅助监测设备，光纤静力水准仪安装设于储罐浮盘周围，用于测量所述储罐两点或多点之间的差异沉降变化，光纤光栅传感器设置在所述储罐周围，光纤光栅传感器与光纤静力水准仪通过传输光纤连接，光纤光栅解调仪与光纤光栅传感器之间相连接，光纤光栅解调仪用于对光纤光栅传感器的信号进行解调和传感的数据采集，辅助监测设备与光纤光栅解调仪相连接，用于获取沉降信号及沉降状态。本发明属于储罐监测技术领域，具体是提供了一种可以及时发现储罐的均匀沉降和不均匀沉降，方便及时作出相应的补救措施的储罐基础沉降状态监测系统。
Description
技术领域
本发明属于储罐监测技术领域，具体是指一种储罐基础沉降状态监测系统。
背景技术
由于罐区储罐数量较多或单罐重量过大运维环境复杂等因素导致储罐基础容易发生沉降，在大型油气储罐建设运营中，由于地基不均匀沉降发生横向偏移和纵向倾斜等变化，会引起罐体径向椭圆化变形及罐壁产生附加应力，导致罐壁局部屈曲和檐梁屈服，当罐体变形累积到一定程度，可能引发卡盘、浮顶偏沉等现象。
传统的基础沉降观测需要安排专人定期观测，自充水开始后每天测量不能少于一次，并记录充水前，充水中，充满水后，放水后的全过程。而我们的储罐基础沉降状态监测系统只需要在储罐浮盘边缘安装静力水准仪，使用静力水准仪监测浮盘的沉降状态，监测的数据会通过光纤传输到显示器，相比较下传统的基础沉降观测过程耗时较长，而且人工观测准确度不精确，而我们的监测系统可以做到高精度，事前预警，提前做好纠正措施等等。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种可以及时发现储罐的均匀沉降和不均匀沉降，方便及时作出相应的补救措施的储罐基础沉降状态监测系统。
本发明采取的技术方案如下：本发明一种储罐基础沉降状态监测系统，包括光纤静力水准仪、光纤光栅传感器、光纤光栅解调仪、传输光纤和辅助监测设备，
所述光纤静力水准仪安装设于储罐浮盘周围，所述光纤静力水准仪用于测量所述储罐两点或多点之间的差异沉降变化，
所述光纤光栅传感器设置在所述储罐周围，尤其是容易发生变形的位置，所述光纤光栅传感器与光纤静力水准仪通过传输光纤连接，
所述光纤光栅解调仪与光纤光栅传感器之间相连接，所述光纤光栅解调仪用于对光纤光栅传感器的温度、应变、压力、位移等信号进行解调和传感的数据采集，
所述辅助监测设备与光纤光栅解调仪相连接，用于获取沉降信号及沉降状态。
进一步地，所述光纤静力水准仪由储液筒及设于储液筒内的智能液位传感器组成，相邻所述储液筒之间由通液管相连通，所述储液筒的底部开设有出水孔，所述通液管的始端与出水孔相连通，将所述通液管从第一个所述光纤静力水准仪开始一直连接到最后一个所述光纤静力水准仪。
优选方案中，根据所述储罐的大小在储罐底部侧立板周围均匀布置光纤静力水准仪的测点，在储罐外设置1个基准测点，在所述基准测点的外部沿圆周均匀分布多组沉降测点。
作为进一步阐述的方案，所述辅助监测设备包括显示器和声光报警器，所述显示器和声光报警器依次与光纤光栅解调仪相连接，用于获取沉降信号及沉降状态，起到及时提醒工作人员的作用。
优选地，所述储罐底部设有8个沉降测点，8个所述沉降测点于基准测点的外周均匀分布设置。
进一步地，安装若干组所述光纤静力水准仪的高度相同。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案一种储罐基础沉降状态监测系统，通过本系统可以及时发现储罐的均匀沉降和不均匀沉降，方便及时作出相应的补救措施。
附图说明
图1为本方案所提供的一种储罐基础沉降状态监测系统的整体结构示意图；
图2为本方案中光纤静力水准仪的结构示意图；
图3为本方案中光纤静力水准仪的安装示意图；
图4为本方案中沉降测点分布的位置示意图。
其中，1、储罐，2、光纤静力水准仪，3、光纤光栅传感器，4、光纤光栅解调仪，5、显示器，6、声光报警器，7、通液管。
在图2中，a点为连接光纤接口。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
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。
如图1-4所示，本发明一种储罐基础沉降状态监测系统，包括光纤静力水准仪2、光纤光栅传感器3、光纤光栅解调仪4、传输光纤和辅助监测设备，所述光纤静力水准仪2安装设于储罐1浮盘周围，所述光纤静力水准仪2用于测量所述储罐1两点或多点之间的差异沉降变化，所述光纤光栅传感器3设置在所述储罐1周围，尤其是容易发生变形的位置，所述光纤光栅传感器3与光纤静力水准仪2通过传输光纤连接，所述光纤光栅解调仪4与光纤光栅传感器3之间相连接，所述光纤光栅解调仪4用于对光纤光栅传感器3的温度、应变、压力、位移等信号进行解调和传感的数据采集，所述辅助监测设备与光纤光栅解调仪4相连接，用于获取沉降信号及沉降状态，其中，所述辅助监测设备包括显示器5和声光报警器6，所述显示器5和声光报警器6依次与光纤光栅解调仪4相连接，用于获取沉降信号及沉降状态，起到及时提醒工作人员的作用。
如图2所述，所述光纤静力水准仪2由储液筒及设于储液筒内的智能液位传感器组成，相邻所述储液筒之间由通液管7相连通，所述储液筒的底部开设有出水孔，所述通液管7的始端与出水孔相连通，将所述通液管7从第一个所述光纤静力水准仪2开始一直连接到最后一个所述光纤静力水准仪2。
在本方案中，光纤静力水准仪的参数如下表1所示。
表1光纤静力水准仪参数
| 单位 | 参数值 | |
| 量程 | mm | 0-60 |
| 分辨率 | - | 0.2％F.S |
| 测温精度 | - | 0.2％F.S |
| 中心波长 | nm | 1495-1575 |
结合图3所示，根据所述储罐1的大小在储罐1底部侧立板周围均匀布置光纤静力水准仪2的测点，在储罐1外设置1个基准测点，在所述基准测点的外部沿圆周均匀分布多组沉降测点。优选地，所述储罐1底部设有8个沉降测点，8个所述沉降测点于基准测点的外周均匀分布设置，可根据实际情况设置沉降测点的个数。
如图3所示，根据实际情况设置沉降测点的个数，沉降基准测点为01罐体的8个沉降测点提供测量参考基准，同时后期可同样为01-04罐的沉降监测提供测量参考基准。
具体使用安装时，要将所有的光纤静力水准仪2安装在相同的高度，选定位置后，使用螺栓将光纤静力水准仪2安装在储罐1浮盘周围；随后安装好通液管7，通液管7从第一个光纤静力水准仪2开始一直连接到最后一个，最后将储罐1充入液体，根据实际情况选用液体的种类，填满储罐1到最高液位然后调零数值。
然后安装光纤光栅传感器3，将其放在需要检测的地方，在需要安装的地方做好标记，并在标记处使用环氧胶水进行固定，从而防止光纤光栅传感器3脱落，等光纤光栅传感器3固化结实后使用耐高低温胶带再覆盖一层，防止胶水蠕变。
作为实施例进行说明，光纤光栅安装时要注意如果安装点有油漆或者生锈，需要用砂纸打磨以保证表面平整以及干净。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种储罐基础沉降状态监测系统，其特征在于：包括光纤静力水准仪、光纤光栅传感器、光纤光栅解调仪、传输光纤和辅助监测设备；所述光纤静力水准仪安装设于储罐浮盘周围，所述光纤静力水准仪用于测量所述储罐两点或多点之间的差异沉降变化；所述光纤光栅传感器设置在所述储罐周围，所述光纤光栅传感器与光纤静力水准仪通过传输光纤连接；所述光纤光栅解调仪与光纤光栅传感器之间相连接，所述光纤光栅解调仪用于对光纤光栅传感器的温度、应变、压力、位移等信号进行解调和传感的数据采集；所述辅助监测设备与光纤光栅解调仪相连接，用于获取沉降信号及沉降状态。
2.根据权利要求1所述的一种储罐基础沉降状态监测系统，其特征在于：所述光纤静力水准仪由储液筒及设于储液筒内的智能液位传感器组成，相邻所述储液筒之间由通液管相连通，所述储液筒的底部开设有出水孔，所述通液管的始端与出水孔相连通，将所述通液管从第一个所述光纤静力水准仪开始一直连接到最后一个所述光纤静力水准仪。
3.根据权利要求2所述的一种储罐基础沉降状态监测系统，其特征在于：根据所述储罐的大小在储罐底部侧立板周围均匀布置光纤静力水准仪的测点，在储罐外设置基准测点，在所述基准测点的外部沿圆周均匀分布多组沉降测点。
4.根据权利要求3所述的一种储罐基础沉降状态监测系统，其特征在于：所述储罐底部设有8个沉降测点，8个所述沉降测点于基准测点的外周均匀分布设置。
5.根据权利要求1所述的一种储罐基础沉降状态监测系统，其特征在于：所述辅助监测设备包括显示器和声光报警器，所述显示器和声光报警器依次与光纤光栅解调仪相连接，用于获取沉降信号及沉降状态，起到及时提醒工作人员的作用。
6.根据权利要求1所述的一种储罐基础沉降状态监测系统，其特征在于：安装若干组所述光纤静力水准仪的高度相同。
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|---|---|---|---|
| CN202310048310.XA CN116242311A (zh) | 2023-01-31 | 2023-01-31 | 一种储罐基础沉降状态监测系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117782015A (zh) * | 2024-02-23 | 2024-03-29 | 中铁九局集团有限公司 | 一种桥梁门式墩施工沉降监测设备 |
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2023
- 2023-01-31 CN CN202310048310.XA patent/CN116242311A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN117782015B (zh) * | 2024-02-23 | 2024-05-07 | 中铁九局集团有限公司 | 一种桥梁门式墩施工沉降监测设备 |
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