摘要：目的 研制适用于船舶与海洋工程结构安全监测的应变传感器,并提出标定方法。方法 针对海洋环境特点,考虑传感器封装技术,通过结构设计与有限元仿真计算,研制以弹性体和电阻应变片为主要组成的应变传感器。设计传感器专用标定梁,并完成标定流程的制定和数据处理方法的研究,开展标定试验,获取传感器的标定数据,得到传感器的转换系数和非线性误差。开展传感器的环境与可靠性试验验证。结果传感器的转换系数具有较高的一致性,系数最大为0.342,最小为0.335,偏差为2.05%,试验传感器最大非线性误差为1.3%,并通过了9项环境试验与2.56个循环(共1 980 h)的可靠性试验考核。结论 提出的标定方法适用,传感器可承受海洋环境条件中温度、湿度和盐度的长期作用,满足实船监测需求。

摘要：针对船体小组立结构件,基于三维点云数据,利用点云和图像处理算法,完成船体小组立结构件的三维扫描、焊缝识别和焊缝拓扑结构分析。基于片体智能化焊接流水线,构建船体小组立机器人焊接三维扫描识别系统。该系统具备对一般筋板类型结构件与交叉类型结构件的焊前扫描、焊缝识别、机器人焊接路径规划和机器人焊接作业生成等功能,经实际验证,可为片体智能焊接流水线实现船体小组立结构件智能化焊接提供准确的视觉信息与作业信息。

摘要：为了提高海底工程设备的视频监测能力,开展远距离全视景成像照度和成像衬度的研究,为固定式水下视频远距离全视景成像系统的设计提供依据。首先,确定水下视频成像系统结构,建立水下远距全视景成像的摄像机接收照度和成像衬度计算模型,分析后得到摄像机接收照度和成像衬度随成像距离的增大而迅速减小;接收照度随摄像机俯仰角度的增大而增大,成像衬度则先增大后减小。此外,在不同监测距离下和不同摄像机与照明灯距离下,摄像机均在俯仰角度为-40°左右时取得最大成像衬度。试验结果证实,摄像机成像亮度和成像质量随成像距离的增大而减小,成像质量随俯仰角度的减小而先增大后减小,在-40°左右取得最佳成像质量。

摘要：基于南海某油田项目,系统研究水下多相流量计在实际应用过程中的材料选型,经对比后选用碳钢为本体材料,通过堆焊625合金增加其耐腐蚀性。设计插入式文丘里结构,并通过塞焊方式加工引压管。在此基础上对适应流量计自身需求的堆焊技术及其焊评进行介绍,通过试验验证对设计方案进行评定。所作研究为后续国产水下多相流量计的工程应用提供一定的借鉴意义。

摘要：针对在极限波浪作用下的半潜式海洋平台的水动力特性,采用基于边界元法的AQWA水动力学软件对其进行数值模拟研究。建立某半潜式海洋钻井平台的三维水动力频域分析模型,通过数值计算得到平台的附加质量、辐射阻尼和运动响应;通过Cumins法将频域计算结果转换引入时域分析模块,建立平台的三维水动力时域分析模型,计算平台在工作和自存工况下的时域水动力响应,并将低频响应与波频响应进行对比,同时计算与校核在两种工况下的系泊绳系泊力,并由此优化设计确定平台的系泊系统;采用确定性设计波法确定在不同工况下的设计波,通过接口命令流将波浪载荷映射在平台整体结构上,由此可以得到平台在不同工况下的波浪载荷;给出半潜式海洋平台水动力计算及分析的系统性方法及实例,对半潜式海洋平台初步方案设计具有一定的参考价值。

摘要：为了保证浮式平台作业过程中的结构安全,设计了一种基于浮式平台的结构安全监测系统,通过CAN总线通讯和RS485总线通讯,实现各类传感器数据的实时采集,获取平台结构应力监测数据以及姿态监测数据,并通过PyQt搭建软件界面,实现采集数据的实时显示,同时进行后台监测数据存储。系统支持设置预警阈值进行平台结构的故障预警,也可对采集到的历史数据进行查询分析处理,根据数据处理结果,可有效评估当前平台的结构安全性。基于浮式平台的结构监测系统可进行实时监测数据的采集,并通过对采集数据的分析处理,进行平台结构安全性评估。根据评估结果,采取相应的改进措施,保证平台作业过程中的结构安全。

摘要：针对海洋平台钻机司钻房内的控制系统结构庞大、控制方式繁杂、操控不便等问题,提出一种3网4层监控系统的网络架构。针对海洋平台钻机的高可靠性、高可用性和高安全性的要求,提出一种基于西门子S7-400H的动态容错冗余监控系统设计方案。对海洋平台钻机监控系统的各网络层进行冗余设计。基于信息通道结构建立海洋平台钻机监控系统的信息通道结构模型,并进行可靠性分析,结果表明该系统具有较高的可靠性。