森瑟传感器在某海上平台SPM状态监测系统中的应用

简介:使用IN-SDG分布式信号采集仪和多种类智能传感器,实现海上浮式储油轮的单点SPM(水上水下有轴承的钢结构)振动,倾角,晃动,位置等监测,使SPM经受住了湿度高、气温变化大等多变的气候环境的考验。

 

关键词: 石油平台,石油平台振动监测,石油平台倾角监测,石油平台晃动监测,海上石油平台设备状态监测

image.png

某海上浮式储油轮FPSO系泊在单点SPM(水上水下有轴承的钢结构)上,FPSO围绕单点随着潮流旋转,转速很慢。浮式储油轮FPSO通过锚链Mooring chains、Yoke围绕单点旋转,旋转速度和潮汐、海况有关,旋转方向会跟着潮流变化。 单点内塔是和海底相连不旋转,外塔和FPSO一起旋转。一般每天4次来潮,FPSO由于潮水的作用绕着单点旋转,单点也随着潮水的作用,一段时间向左转,一段时间向右转,平均一天下来,整个结构也转不了几个整圈。结构示意图和现场实地照片上图所示。

由于单点冲击振动很大,倾斜角度有变化,需要对整个单点进行振动和倾角在线监测。监测所用的软硬件设备采用森瑟科技生产的IN-SDG系统采集仪和SPM振动监测软件,智能振动传感器采用 530A系列,智能倾角传感器采用 T220系列 ,晃动传感器采用CTA-M1 系列。

IN-SDG相关技术参数参考如下:

image.png

详细会传感器产品参考如下:

 


image.pngimage.pngimage.png

传感器的具体安装参考如下:

1. 现有振动传感器改进

image.png

原来某品牌的 产品适合用于测量上部模块低频摆动,不适合测量冲击振动。

短期方案:将原某进口品牌的振动传感器更换成Senther型号310A电压输出型加速度传感器(+/-5V),量程500g,自带电缆。传感器模块的支架需要更改,增加其刚性,利于振动信号的传递。原防爆桶不用改,但需要修改传感器的安装支架,M6螺丝安装。

长期方案:增加Senther的530A-500电压输出型加速度传感器用于上部模块的监测,信号传输线长20米。

传感器特点:

宽频响应可达10KHz。        image.png

粘合剂或螺钉安装。

三轴向一体。

稳定温度响应。

电流输入,电压输出。

2. 水上上部径向轴承振动

image.png

增加振动传感器用于测量上部径向轴承(不需防爆)的振动监测,使用Senther的530A-500型加速度传感器,上部轴承底部传感器不需要防爆。530A传感器为三轴向一体,防护标准达到IP67要求(防水溅),输出电压+/-5V,输出端口为BNC(X3)。信号传输线长20米。安装方式可以按照要求定制:螺纹安装,胶水粘接或磁铁安装。

 

3. 水上下部径向轴承和轴向轴承的振动

image.png

增加振动传感器用于测量水上下部径向轴承和轴向轴承的振动(不需防爆)的振动监测,使用Senther的530A-500型加速度传感器,水上下部径向轴承和轴向轴承的振动传感器不需要防爆。530A传感器为三轴向一体,防护标准达到IP67要求(防水溅),输出电压+/-5V,输出端口为BNC(X3)。信号传输线长20米。安装方式可以按照要求定制:螺纹安装,胶水粘接或磁铁安装。

4.水上上部径向轴承附近内塔的振动


image.png


增加振动传感器用于测量水上上部径向轴承附近内塔的振动(需防爆)的监测,使用Senther的311A本安防爆型振动传感器,内塔需要加装防爆桶。311A传感器为单轴工业型本安防爆传感器,同一个点需安装双向2只振动传感器,防护标准达到IP67要求(防水溅),输出电压+/-5V,输出端口为BNC(X3)。信号传输线长20米。安装方式可以按照要求定制:螺纹安装,胶水粘接或磁铁安装。

5. 上部模块倾角监测

image.png

增加倾角传感器和晃动传感器用于测量上部模块的倾斜状况及晃动位移量,有防爆要求。使用Senther的T220系列型倾角传感器监测内塔/外塔的倾角情况。T220型倾角传感器:最大测量范围+/-10度,电压输出或电流4~20mA或RS485输出可选。数量T各一台,线缆20米,需增加防爆桶安装传感器。

该监测系统可实时显示时域波形或频谱,或双显,或以量值方式显示。对超出限值的通道用颜色或声音报警;同时保存报警日志;具有趋势分析功能;出具报告;对监测系统可远程设置或查看各类数据等功能。监测界面如下图所示。

image.png

通过中央控制室实现远程监控监测状况

SPM振动监测系统位于海洋平台上,经受住了湿度高、气温变化大等多变的气候环境的考验,保证了系统的正常运行。从2011年12月6日安装调试到今天,一直连续不间断、无故障运行。

森瑟方案,转发请注明信息来源。


相关解决方案
COPYRIGHT(C) 2021 深圳市森瑟科技发展有限公司
热线 0755-85273639 | 粤ICP备18117075号-1