CN213812257U - 一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公示了一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置，包括罐体和位移监测单元。罐体的外部设有覆土层，覆土层的四周形成有边坡，覆土层的顶部形成有平台；位移监测单元包括多个分布于罐体四周位置的光纤光栅静力水准仪，光纤光栅静力水准仪于同一水平高度设置在平台；多个光纤光栅静力水准仪经通液管并联，通液管和储液桶相连，多个光纤光栅静力水准仪并联接入同一个通气管。本申请通过设置的光纤光栅静力水准仪对覆土层进行了监测，工作人员能够通过光纤光栅静力水准仪监测数据对覆土层的塌陷情况进行监测，避免覆土层塌陷导致的安全问题。

Description

一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置

技术领域

本申请涉及覆土罐技术领域，尤其涉及一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置。

背景技术

覆土式储存是指将常温下的液化石油气加压储存在罐中或是地面之下，并进行合理的全面回填，这项技术非常适合对易燃易爆的液态物料进行储存，能够对罐体进行保护，避免燃烧爆炸的热量和冲击波影响其他罐体，能够有效降低风险，罐体之间能够更加靠近安装，节约占地。但罐体覆土后相比现有的非覆土罐体而言，其后续的维护和保养也会存在一些困难，当罐体覆土后，覆土层可能因为各种因素发生沉降，因为罐体对应的底部会设计承载基础，大多采用混凝土钢筋基础，以支撑输入物料后的罐体，罐体底部基础的其他位置因为成本原因无法设计同样的基础，而且处于原本的正常地面基础，当覆土层包覆在罐体四周后，因为罐体位置和四周覆土层的支撑能力差别较大，当沉降发生时，如果不能及时发现进行补强处理，任由罐体四周的土层发生沉降，则会出现罐体周围土层和罐体自身沉降差别过大，产生剪切效应，容易对罐体结构造成破坏，引发设备故障和损失，难以维护。

实用新型内容

本申请提供了一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置，解决了无法及时发现覆土层沉降的问题。

本申请一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置的技术方案为：

本申请一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置，包括罐体和位移监测单元。罐体的外部设有覆土层，覆土层的四周形成有边坡，覆土层的顶部形成有平台；位移监测单元包括多个分布于罐体四周位置的光纤光栅静力水准仪，光纤光栅静力水准仪于同一水平高度设置在平台；多个光纤光栅静力水准仪经通液管并联，通液管和储液桶相连，多个光纤光栅静力水准仪并联接入同一个通气管。

本申请通过位移监测单元中设置的多个光纤光栅静力水准仪，能够通过光纤光栅静力水准仪测量覆土层顶部的平台的变化，从而根据光纤光栅静力水准仪测量的数据判断覆土层顶部平台的变化，从而对覆土罐的情况加以评估，从而避免由于覆土层的存在，致使位于覆土层中的覆土罐的情况无法被工作人员得知或者使用探测仪器获得的测量数据偏差较差，无法准确判断位于覆土层中的覆土罐的变化，从而无法及时对覆土罐出现的问题进行处理，存在安全隐患，威胁厂区安全以及工作人员的人生安全。

本申请还包括观测单元，观测单元包括多个观测台，观测台沿平台的四周与光纤光栅静力水准仪相互间隔设置。

通过观测台沿平台的四周与光纤光栅静力水准仪相互间隔设置的方式能够使得人工观测数据与光纤光栅静力水准仪检测的数据相互印证，避免人工观测出现误差或者光纤光栅静力水准仪检测数据出现问题而工作人员不知道的情况发生，能够提高数据的准确性和可信性，同时，人工检测数据与光纤光栅静力水准仪的检测数据具有相互指导的作用。

在本申请的一种实施方式中，多个光纤光栅静力水准仪沿罐体四周均匀对称布置，且多个观测台沿罐体四周均匀对称设置，使光纤光栅静力水准仪和观测台构成互补状态，以通过观察对比光纤光栅静力水准仪的监测数据。

通过多个光纤光栅静力水准仪沿罐体四周均匀对称布置，且多个观测台沿罐体四周均匀对称设置，使光纤光栅静力水准仪和观测台构成互补状态，以通过观察对比光纤光栅静力水准仪的监测数据的方式能够使得人工与光纤光栅静力水准仪检测的数据的检测精度上升，并且人工检测数据和光纤光栅静力水准仪检测的数据相互印证，提高检测精度与检测数据的准确性，降低检测数据出现差错的可能性，从而能够更好的确定位于覆土层中的覆土罐的情况，降低覆土罐发生倾斜、泄漏的可能性，提高厂区的安全性，保证工作人员的人身安全。

在本申请的一种实施方式中，光纤光栅静力水准仪的外部设有保护罩，通液管和通气管沿线槽布置。

通过设置保护罩以及通液管和通气管沿线槽布置的方式，能够降低冰雹等恶劣天气对测量的影响，从而提高测量的准确性。

在本申请的一种实施方式中，保护罩、线槽和储液桶的外壁分别设有隔温层。

光纤光栅静力水准仪对其中的液体的温度的要求较高，通过光纤光栅静力水准仪的外部设置保温层的方式，降低温度对光纤光栅静力水准仪中液体的影响，从而保证光纤光栅静力水准仪的测量精度，从而保证检测数据的准确性。

在本申请的一种实施方式中，罐体设有两个，两个罐体相互靠近位于同一覆土层内部；两个罐体之间设有一个光纤光栅静力水准仪，用于监测两个罐体之间平台的垂直位移；两个罐体的四周相互对称设有四个光纤光栅静力水准仪，用于监测四周边坡位置的垂直位移和水平位移。

通过两个罐体之间设有一个光纤光栅静力水准仪，能够测量两个罐体之间平台的垂直位移，避免覆土层之间发生塌陷等变化，造成覆土罐倾覆，致使罐体发生泄漏的情况发生，避免造成环境污染，避免威胁工作人员的人身安全。

在本申请的一种实施方式中，平台设有四个观测台，四个观测台分别位于四周边坡交汇位置对应的平台上，使罐体四周的四个光纤光栅静力水准仪分别位于两两相邻的观测台中间位置。

本申请通过设置的四个观测台，能够有效的通过人工观测的方式对覆土层顶部的平台进行观测，避免由于光纤光栅静力水准仪出现故障，致使监测数据不准确的情况发生，避免由于监测数据出现误差致使对覆土层塌陷或者上升的情况无法及时得知，从而无法对问题进行及时处理的情况发生。

在本申请的一种实施方式中，还包括控制器，控制器经光纤光缆连接光纤接续盒，光纤接续盒经光纤光缆连接多个光纤光栅静力水准仪。

本申请通过将多个光纤光栅静力水准仪与控制器连接的方式，降低了生产成本。

在本申请的一种实施方式中，控制器包括光纤光栅解调仪、光栅阵列解调仪和计算机，光纤光缆将信号传输至光纤光栅解调仪和光栅阵列解调仪，光纤光栅解调仪、光栅阵列解调仪将信号处理后传输至计算机。

本申请通过光纤光缆将信号传输至光纤光栅解调仪和光栅阵列解调仪，光纤光栅解调仪、光栅阵列解调仪将信号处理后传输至计算机的方式，使用一台计算机就可以对光纤光栅静力水准仪的监测信号进行数据处理和分析，从而判断覆土层顶部的平台塌陷情况。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请光纤光栅静力水准仪安装的一种示意性实施方式的结构示意图；

图2为本申请光纤光栅静力水准仪的一种示意性实施方式的结构示意图；

图3为本申请两个覆土罐的一种示意性实施方式的实施示意图；

图4为本申请光纤光栅静力水准仪安装排布的一种示意性实施方式的示意图；

图5为本申请信号传输的一种示意性实施方式的示意图。

图中：

10-罐体；11-边坡；12-平台；21-光纤光栅静力水准仪；22-通液管；23-储液桶；24-通气管；30-观测台；31-保护罩。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施方式及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。基于本申请中的实施方式，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，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请光纤光栅静力水准仪安装的一种示意性实施方式的结构示意图；图2为本申请光纤光栅静力水准仪的一种示意性实施方式的结构示意图。如图1、图2所示，本申请一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置，包括罐体10和位移监测单元。罐体10的外部设有覆土层，覆土层的四周形成有边坡 11，覆土层的顶部形成有平台12；位移监测单元包括多个分布于罐体10四周位置的光纤光栅静力水准仪21，光纤光栅静力水准仪21于同一水平高度设置在平台12；多个光纤光栅静力水准仪21经通液管22并联，通液管22和储液桶23相连，多个光纤光栅静力水准仪21并联接入同一个通气管24。

覆土罐在覆土层中发生倾斜会使得覆土层顶部的平台12凹陷或者上升的情况，同时，由于降雨、风吹等环境因素会不断地侵蚀覆土层，虽然覆土层经过压实处理，但是由于覆土层的构成的原因，仍然会使得覆土层存在发生塌落等情况的可能性，从而引发平台12高度的变化，本申请通过位移监测单元中设置的多个光纤光栅静力水准仪21，能够通过光纤光栅静力水准仪21测量覆土层顶部的平台12的变化，从而根据各个光纤光栅静力水准仪21测量的数据进行比对从而判断覆土层顶部平台12的变化，从而对覆土罐的情况加以评估，从而避免由于覆土层的存在，致使位于覆土层中的覆土罐的情况无法被工作人员得知或者使用探测仪器获得的测量数据偏差较大，无法准确判断位于覆土层中的覆土罐的变化的情况发生，从而无法及时对覆土罐出现的问题进行处理，由于覆土层存在塌陷的情况可能会导致覆土层内部的应力平衡被打破，致使覆土层对覆土罐的作用力不平衡，存在覆土罐发生破裂或者倾斜等安全隐患，威胁厂区安全以及工作人员的人生安全。通过本申请中设置的光纤光栅静力水准仪21对覆土层顶部的平台12进行监测，从而对覆土层进行监测，能够及时得知覆土层的变化情况，从而对数据反应的问题及时进行处理，避免出现安全事故以及威胁工作人员的人身安全，同时，避免覆土层对覆土罐局部作用力过大导致的覆土罐发生破裂或者倾覆的情况发生，从而保证生产安全。

图3为本申请两个覆土罐的一种示意性实施方式的实施示意图，图4为本申请光纤光栅静力水准仪安装排布的一种示意性实施方式的示意图。如图3、图4所示，本申请还包括观测单元，观测单元包括多个观测台30，观测台30 沿平台12的四周与光纤光栅静力水准仪21相互间隔设置。

通过观测台30沿平台12的四周与光纤光栅静力水准仪21相互间隔设置的方式能够使得人工观测数据与光纤光栅静力水准仪21监测的数据相互印证，避免人工观测出现误差或者光纤光栅静力水准仪21检测数据出现问题而工作人员使用错误数据的情况发生，能够提高数据的准确性和可信性，同时，人工观测数据与光纤光栅静力水准仪21的检测数据具有相互指导的作用。

如图4所示，在本申请的一种实施方式中，多个光纤光栅静力水准仪21 沿罐体10四周均匀对称布置，且多个观测台30沿罐体10四周均匀对称设置，使光纤光栅静力水准仪21和观测台30构成互补状态，以通过观察对比光纤光栅静力水准仪21的监测数据。

通过多个光纤光栅静力水准仪21沿罐体10四周均匀对称布置，且多个观测台30沿罐体10四周均匀对称设置，使光纤光栅静力水准仪21和观测台30 构成互补状态，以通过观察对比光纤光栅静力水准仪21的监测数据的方式能够使得人工与光纤光栅静力水准仪21监测的数据的检测精度上升，并且人工检测数据和光纤光栅静力水准仪21检测的数据相互印证，提高监测精度与监测数据的准确性，降低监测数据出现差错的可能性，从而能够更好的确定位于覆土层中的覆土罐的情况，降低覆土罐发生倾斜、泄漏的可能性，提高厂区的安全性，保证工作人员的人身安全。

如图2所示，在本申请的一种实施方式中，光纤光栅静力水准仪21的外部设有保护罩31，通液管22和通气管24沿线槽布置。

通过设置保护罩31以及通液管22和通气管24沿线槽布置的方式，能够降低冰雹等恶劣天气对测量的影响，避免恶劣天气或者人为因素导致光纤光栅静力水准仪21、通液管22或者通气管24损坏，避免造成财产损失，从而提高测量的准确性。

本申请所属技术领域的技术人员能够理解，在本申请的一种实施方式中，保护罩31、线槽和储液桶23的外壁分别设有隔温层。

光纤光栅静力水准仪21对其中的液体的温度的要求较高，通过光纤光栅静力水准仪21的外部设置保温层的方式，降低温度对光纤光栅静力水准仪21 中液体的影响，从而保证光纤光栅静力水准仪21的测量精度，从而保证监测数据的准确性。

如图4所示，在本申请的一种实施方式中，罐体10设有两个，两个罐体 10相互靠近位于同一覆土层内部；两个罐体10之间设有一个光纤光栅静力水准仪21，用于监测两个罐体10之间平台12的垂直位移；两个罐体10的四周相互对称设有四个光纤光栅静力水准仪21，用于监测四周边坡11位置的垂直位移和水平位移。

通过两个罐体10之间设有一个光纤光栅静力水准仪21，能够测量两个罐体10之间平台12的垂直位移，避免覆土层之间发生塌陷等变化，造成覆土罐倾覆，致使罐体10发生泄漏的情况发生，避免造成环境污染，避免威胁工作人员的人身安全。

如图4所示，在本申请的一种实施方式中，平台12设有四个观测台30，四个观测台30分别位于四周边坡11交汇位置对应的平台12上，使罐体10四周的四个光纤光栅静力水准仪21分别位于两两相邻的观测台30中间位置。

本申请通过设置的四个观测台30，能够有效的通过人工观测的方式对覆土层顶部的平台12进行观测，避免由于光纤光栅静力水准仪21出现故障，致使监测数据不准确的情况发生，避免由于监测数据出现误差致使对覆土层塌陷或者上升的情况无法及时得知，从而无法对问题进行及时处理的情况发生。

本申请所属技术领域的技术人员能够理解，在本申请的一种实施方式中，还包括控制器，控制器经光纤光缆连接光纤接续盒，光纤接续盒经光纤光缆连接多个光纤光栅静力水准仪21。

本申请通过将多个光纤光栅静力水准仪21与控制器连接的方式，降低了生产成本。

本申请所属技术领域的技术人员能够理解，在本申请的一种实施方式中，控制器包括光纤光栅解调仪、光栅阵列解调仪和计算机，光纤光缆将信号传输至光纤光栅解调仪和光栅阵列解调仪，光纤光栅解调仪、光栅阵列解调仪将信号处理后传输至计算机。

图5为本申请信号传输的一种示意性实施方式的示意图，如图5所示，本申请通过光纤光缆将信号传输至光纤光栅解调仪和光栅阵列解调仪，光纤光栅解调仪、光栅阵列解调仪将信号处理后传输至计算机的方式，使用一台计算机就可以对光纤光栅静力水准仪21的监测信号进行数据处理和分析，从而判断覆土层顶部的平台12塌陷情况，确定覆土罐的稳定性，从而保证生产安全，避免造成财产损失。

以上所述仅为本申请的实施方式而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置，其特征在于，包括：

罐体，所述罐体的外部设有覆土层，所述覆土层的四周形成有边坡，所述覆土层的顶部形成有平台；

位移监测单元，所述位移监测单元包括多个分布于所述罐体四周位置的光纤光栅静力水准仪，所述光纤光栅静力水准仪于同一水平高度设置在所述平台；多个所述光纤光栅静力水准仪经通液管并联，所述通液管和储液桶相连，多个所述光纤光栅静力水准仪并联接入同一个通气管。

2.根据权利要求1所述的一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置，其特征在于，还包括

观测单元，所述观测单元包括多个观测台，所述观测台沿所述平台的四周与所述光纤光栅静力水准仪相互间隔设置。

3.根据权利要求2所述的一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置，其特征在于，多个所述光纤光栅静力水准仪沿所述罐体四周均匀对称布置，且多个所述观测台沿所述罐体四周均匀对称设置，使所述光纤光栅静力水准仪和所述观测台构成互补状态，以通过观察对比所述光纤光栅静力水准仪的监测数据。

4.根据权利要求1所述的一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置，其特征在于，所述光纤光栅静力水准仪的外部设有保护罩，所述通液管和通气管沿线槽布置。

5.根据权利要求4所述的一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置，其特征在于，所述保护罩、所述线槽和所述储液桶的外壁分别设有隔温层。

6.根据权利要求3所述的一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置，其特征在于，所述罐体设有两个，两个所述罐体相互靠近位于同一覆土层内部；两个所述罐体之间设有一个所述光纤光栅静力水准仪，用于监测两个所述罐体之间平台的垂直位移；两个所述罐体的四周相互对称设有四个所述光纤光栅静力水准仪，用于监测四周边坡位置的垂直位移和水平位移。

7.根据权利要求6所述的一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置，其特征在于，所述平台设有四个所述观测台，四个所述观测台分别位于四周边坡交汇位置对应的平台上，使所述罐体四周的四个所述光纤光栅静力水准仪分别位于两两相邻的所述观测台中间位置。

8.根据权利要求1所述的一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器经光纤光缆连接光纤接续盒，所述光纤接续盒经光纤光缆连接多个所述光纤光栅静力水准仪。

9.根据权利要求8所述的一种覆土罐的覆土坡顶垂直位移监测装置，其特征在于，所述控制器包括光纤光栅解调仪、光栅阵列解调仪和计算机，所述光纤光缆将信号传输至所述光纤光栅解调仪和光栅阵列解调仪，所述光纤光栅解调仪、光栅阵列解调仪将信号处理后传输至计算机。

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