走向深蓝丨BDI结构监测系统在导管架平台监测中的应用

作为海上石油资源开发的大型基础设施，海洋平台是海上生产作业和生活的基地。近年来，我国有许多海洋平台逐渐趋于老龄化，针对海洋平台的安全评估被越来越多的石油企业企业和海洋工程设计部门所重视，其中海洋导管架平台的结构监测分析是安全评估的重要组成部分。

导管架平台是海洋石油平台的一种，一般作为浅海地区生产、采油平台，对于浅海地区确定具有较大储量的地区也可作为钻井平台。由上部结构（即平台甲板）和基础结构组成。上部结构一般由上下层平台甲板和层间桁架或立柱构成，基础结构（即下部结构）包括导管架和桩，桩支承全部荷载并固定平台位置。导管架平台承受包括风、波浪、潮汐、海流、地震等复杂的环境的日常冲击。

南海现有大量处于后服役期以及超期服役的导管架平台，为了保障这些平台的安全，需要对导管架实施应力/振动监测，采集在操作条件和极端环境条件时的应变和振动数据，再借助于实测数据和理论计算，对现役平台结构评估，为导管架平台全生命周期结构完整性管理提供技术依据。

BDI STS4监测系统主要有传感器、节点模块、数据采集仪等硬件组成，配有数据采集软件，远程设置监控软件和数据文件提取等软件，为一整套“交钥匙”监测解决方案。数据传输方式分为无线方式和有线方式。

无线方式中，传感器与节点模块有线连接，借助于基站，节点模块与采集仪通过网络协议802.11b/g/n无线通讯，而采集仪可以通过互联网，或手机GPRS，或卫星电话等通讯方式将数据传输到远程终端。

有线方式中，传感器，节点，和采集仪均采用有线方式连接，采集仪与终端数据传输与无线方式相同。

传感器

节点模块

采集仪

终端电脑

导管架平台监测主要是采集平台在极端恶劣条件下的应力和振动动态数据。因此，我们设置采集方法为“事件触发”，即以水平方向的两个加速度计测得的振幅绝对值超出设定的阈值为触发条件。两个加速度计中任何一个达到触发条件，启动数据记录。记录的数据文件还可以设定触发条件前若干秒和触发后若干秒，形成一条完整的事件数据文件。