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            海床静力触探系统的组成部分

            2021-04-19 10:10:59

            全套MANTA-200海底触探静力法(CPT)试验系统主要由以下几个部分组成:主框/裙板/配重块、连续连续连贯连贯链传动系统、压力补偿电源包、常压容器、传感器和深度编码器、脐带张力绞盘、控制和数据采集系统。

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            1)主体框架/裙板/配重块
            海床静力触摸试验系统的主体一般由框架、裙板和配重块组成。框架主要用于承载控制系统、电源、驱动系统和数据采集系统。一般框架顶部设计有工作平台,操作人员可以在工作平台上完成探测杆的连接和拆卸工作。探测杆连接完成后,工作平台可以拆卸以减轻主框架的重量。一般来说,在框架的顶部安装有易于提升的电缆,一般有两种安装方式,一种是单电缆提升,另一种是双电缆提升。单缆吊装其中单缆安装简单,但试验过程中很难控制主架的平衡,而且吊装的重量也受到限制;双缆吊装一般都是斜挂的,这种方法吊装平稳,吊装重量大。现在,一般建议采用双层钢索吊装的方式。

            平衡块是为了增加设备的重量而设计的,它提供了更大的反力,使注入深度增加。重块的安装可分为两种,一种是侧架安装,为保证设备的平衡,一般采用对称安装的方式,分别安装2块、4块、6块、8块重块,每块重块安装2~2.5吨,这样安装的优点是安装拆卸方便,不会增加设备的高度,但是对于采用月池吊装方式的试验,由于侧架安装时裙板尺寸增大,相对月池的尺寸也要增大,对船体结构的要求较高。另一种是安装在框架底部,配重与裙板尺寸相同。这种安装的优点是不增加裙板的侧向尺寸,但会增加整套设备的高度,对吊装有一定的要求。简而言之,具体使用哪种配重需要根据实际项目的需要进行选择。
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            2)链式驱动连续贯入系统
            目前,海床静力触探(CPT)试验系统的贯入方式主要分为两种,一种是采用齿轮驱动的贯入方式,另外一种是采用链式驱动连续贯入方式。其中齿轮驱动贯入方式以荷兰辉固(Fugro)集团公司的SEACALF系统和荷兰范登堡(A.P.Van Den Berg)公司的ROSON系统为代表。而链式驱动连续贯入方式是在齿轮驱动贯入方式的基础上发展起来的一种新型的海床静力触探(CPT)试验系统贯入方式,以荷兰Geomil Equipment B.V.公司的MANTA-200系统为代表,克服了齿轮驱动贯入方式的一些不足,可以提供更大的贯入力、且操作简便,性价比更高。
            齿轮驱动系统的贯入力是由四个摩擦齿轮夹持探杆贯入操作,贯入力为4吨或10吨,不同的贯入力需要更换摩擦轮和泥土擦,该系统只可以驱动探杆,无法驱动套管。该驱动系统的缺点是:由于探杆与驱动齿轮之间为两点夹持驱动,这样的驱动方式容易造成探杆打滑或折断,同时驱动力大小与齿轮的大小有关,驱动力只能达到10吨。

            3)水下传感器

            海床静力触探(CPT)试验系统的所有传感器都安装在主框架中,安放于水下,这些传感器均具有优质的防水,承高水压功能。主要传感器包括:深度编码器、框架倾斜指示器、转速表、系统压力传感器、环境压力传感器和温度电源包等等。

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            4)控制及数据采集系统
            海床静力触探(CPT)试验系统一般采用两套控制系统,一套为机械控制的系统,该系统控制海床静力触探(CPT)试验系统的吊放、对中、水平等操作,一般采用操纵杆和HMI控制界面。另外一套为试验数据采集和处理软件,可以在试验的过程中实时显示试验的参数和曲线,试验结束后,通过系统的软件可以整理出一套完整的试验报告,整个过程的操作都非常智能化,非常简便。

            5)设备的吊放

            为保证海床静力触探(CPT)试验系统的正常使用,需配备合适的吊装滑轮、探杆恒张力钢缆和传输数据的脐带电缆等。

            关于海床静力触探系统的组成部分就谈到这里。

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