一种半地下LNG储罐沉降监测系统的制作方法

一种半地下lng储罐沉降监测系统
技术领域
1.本实用新型涉及一种半地下lng储罐沉降监测系统。


背景技术：

2.受各种因素影响，大型lng储罐从建设到投产使用过程中，由于储罐及内部液体总重很大，会对承台和桩基施加巨大的压力。随着时间的推移，往往会发生沉降或倾斜等现象，在此过程中若没有及时进行沉降观测并采取相应措施，可能会引发泄漏，进而造成不可估量的损失。


技术实现要素：

3.本实用新型一种半地下lng储罐沉降监测系统，能够对lng储罐的沉降进行检测。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种半地下lng储罐沉降监测系统，包括数据采集处理装置、标记螺栓、标记钢板、测斜导管及水平固定式测斜仪；所述测斜导管安装于承台上表面和下表面之间，所述测斜仪安装于导管内，并通过电缆与所述数据采集处理装置连接，所述标记螺栓均匀周向布置在承台上表面边缘，作为施工期间承台边缘的沉降观测点，所述标记钢板均匀周向布置在储罐外壁，作为土方回填后lng储罐的沉降观测点。
5.进一步的，所述水平固定式测斜仪安装于测斜导管内，所述水平固定式测斜仪由多组测斜仪传感器、中间滑轮组、底部滑轮组、孔口固定组件、连接管连接构成。
6.进一步的，所述测斜导管末端封闭，所述底部滑轮组压靠于所述测斜导管的末端，所述底部滑轮组与所述中间滑轮组之间设有连接杆和所述测斜仪传感器，远离所述测斜导管末端最远的所述中间滑轮组与所述孔口固定组件之间仅设有连接杆。
7.进一步的，所述测斜导管包括连通的水平管和竖直管，所述水平固定式测斜仪设于所述水平管，位于所述竖直管的电缆，将所述水平固定式测斜仪与所述数据采集处理装置连接。
8.进一步的，还包括全站仪，所述标记螺栓与所述标记钢板数量相同，数量为4的倍数，且不少于4个，所述全站仪能够通过所述标记钢板判断储罐是否下沉。
9.进一步的，所述数据采集处理装置包括数据接收模块、数据处理模块、显示模块、存储模块和电源模块；
10.进一步的，所述电源模块为所述数据采集处理装置提供电源，同时通过所述电缆为所述水平固定式测斜仪提供工作电源；
11.进一步的，所述数据接收模块通过所述电缆接收所述测斜仪传感器测得的倾斜信号，并将信号传输给所述数据处理模块；
12.进一步的，所述数据处理模块对倾斜信号进行计算处理，通过分析承台边缘以内各点的倾斜数据，并结合所述测斜导管的高度变化，可以判断承台及储罐底部是否发生不均匀沉降；
13.进一步的，所述数据处理模块将计算处理后的数据结果发送到所述显示模块和所述存储模块进行实时显示和存储。
14.本实用新型的技术效果在于：传统地上lng储罐沉降监测方法是由人工定期使用便携式水平滑动测斜仪来完成沉降数据测量，与之相比，本实用新型采用了水平固定式测斜仪，能够实现数据自动不间断采集，避免了现场人员的频繁操作；本用新型将测斜导管埋设于承台上下表面之间，相互垂直，且投影交点位于lng储罐中心，能够获得承台边缘以内各点的沉降与倾斜数据，提升了水平固定式测斜仪监测的全面性和有效性；本实用新型将全站仪与水平固定式测斜仪结合使用，可以满足在施工期间、土方回填期间以及储罐投入运行期间，全时段获取半地下lng储罐的沉降倾斜情况，极大的提高了储罐建造和使用的安全系数。
附图说明
15.图1为本实用新型提供的一种半地下lng储罐沉降监测系统中侧视图。
16.图2为本实用新型提供的一种半地下lng储罐沉降监测系统中观测点的俯视图。
17.图3为本实用新型提供的一种半地下lng储罐沉降监测系统中测斜导管布设的俯视图。
18.图4为本实用新型提供的一种半地下lng储罐沉降监测系统中斜侧导管安装的剖视图。
19.图5为本实用新型提供的一种半地下lng储罐沉降监测系统中水平式测斜仪安装示意图。
20.图6为本实用新型提供的一种半地下lng储罐沉降监测系统中数据采集装置的结构示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
22.本实用新型实施例提供了一种半地下lng储罐沉降监测系统，结合图1至图6示，包括标记螺栓101、标记钢板102、全站仪103、水平固定式测斜仪104、电缆105、测斜导管106、数据采集处理装置107。
23.lng储罐108位于钢筋混凝土制成的承台109上，承台109被支撑在若干根钢筋混凝土的桩基110上，lng储罐108的下部分、承台109和桩基110均位于地面111以下，lng储罐108的上部分位于地面111以上。
24.如图1所示，承台109为圆柱形，其直径比lng储罐108直径大，lng储罐108位于承台109的中部，二者的中轴线重合，可有效平衡lng储罐108压力，避免造成承台109过快沉降和倾斜。
25.如图1和图2所示，沿承台109上表面边缘均匀周向埋设20个标记螺栓101，沿储罐墙体112外壁均匀周向布置20个标记钢板102，土方回填后，标记钢板102均位于地面111之上。标记螺栓101均匀周向布置在承台上表面边缘，作为施工期间承台边缘的沉降观测点，标记钢板102均匀周向布置在储罐外壁，作为土方回填后lng储罐的沉降观测点。
26.在施工期间和土方回填后的时段中，可以利用全站仪103分别对这些监测点的高程进行监测，对比与之前的高度是否发生了变化，是否与其他点高度相同，从而判断出承台109边缘位置以及lng储罐108的整体沉降和倾斜情况。
27.如图3和图4所示，测斜导管201为直管，将两根测斜导管201水平埋设于承台上表面和下表面之间的不同高度，同时布设在承台109的0度/180度以及90度/270度两个方向上，相互垂直，投影交点位于lng储罐108中心处。测斜导管201末端端口306封闭，始端端口307采用防爆胶泥封堵。测斜导管201包括连通的水平管和竖直管，水平固定式测斜仪104设于水平管，位于竖直管的电缆105，将水平固定式测斜仪104与数据采集处理装置107连接。
28.如图5所示，水平固定式测斜仪104由测斜仪传感器301、中间滑轮组302、底部滑轮组303、孔口固定组件304、连接管组成305。水平固定式测斜仪104的安装与测斜导管201同步进行。水平固定式测斜仪104的安装从底部滑轮组303开始，底部滑轮组303压靠于测斜导管201的末端，并连接相应的接头及连接管305，然后连接测斜仪传感器301以及中间滑轮组302循环往复，远离测斜导管201末端最远的中间滑轮组302与孔口固定组件304之间仅设有连接杆。当第一段水平固定式测斜仪104安装完毕后，送入到第一段测斜导管201中，剩余的安装则是先安装水平固定式测斜仪104，然后将测斜导管201套入。每组水平固定式测斜仪104中只配备一个底部滑轮组303，测斜仪传感器301与中间滑轮组302数量相同，当最后一段所需的测斜传感器301和中间滑轮组302安装完毕后，连接孔口固定组件304，用于约束水平固定式测斜仪104整体不会向孔底滑动。
29.优选的，每根测斜导管201内最多不超过12支测斜仪传感器301。在本实施例中，测斜传感器301的数量为2个。
30.如图5所示，数据采集处理装置107通过电缆105与水平固定式测斜仪104连接。
31.如图6所示，数据采集处理装置107包括数据接收模块401、数据处理模块402、显示模块403、存储模块404和电源模块405。电源模块405为数据采集处理装置107提供电源，同时通过电缆105为测斜仪传感器301提供工作电源；数据接收模块401通过电缆105接收测斜仪传感器301测得的倾斜信号，并将信号传输给数据处理模块402；数据处理模块402对倾斜信号进行计算处理，通过分析测斜导管201的高度变化，进而可以判断承台109边缘以内各点以及lng储罐108底部是否发生不均匀沉降；数据处理模块402将计算处理后的数据结果发送到显示模块403和存储模块405进行实时显示和存储。
32.以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。