一种储罐承台沉降倾斜监测方法及系统技术方案

本发明专利技术专利涉及一种储罐承台沉降倾斜监测方法及系统；包括测斜管、水平固定倾斜传感器和传感器电缆线。所述测斜管正交布设在混凝土承台内部；所述水平固定倾斜传感器布设在测斜管内部，作为内部沉降测点，与连接杆相连，并安装在测斜管内部；所述传感器电缆线在测斜孔内用扎带绑扎在连接杆上，出测斜孔口的电缆线用钢管与土工布保护。本发明专利技术通过测斜管和传感器即可对LNG罐体混凝土承台的沉降和倾斜进行实时监测，其实施简单，占用系统资源少，且属于在线监测技术，避免了实地测量检测带来的不便，节约了人工和经济成本。通过监测承台内部的非均匀沉降，辅以沉降标点的光学监测，可以全面掌握混凝土承台的沉降情况，确保LNG罐体安全。安全。安全。

【技术实现步骤摘要】
一种储罐承台沉降倾斜监测方法及系统


[0001]本专利技术属于大体积结构沉降和倾斜监测领域，尤其涉及一种用于对储罐承台沉降、倾斜进行监测的方法和系统。

技术介绍

[0002]随着城市液化天然气(Liquid Natural Gas，LNG)的广泛应用，LNG低温储罐正向大体积大重量化方向发展,这会对储罐底板、桩、承台等下部结构施加巨大的压力，随着时间推移发生沉降和倾斜。传统的储罐监测系统只是针对压力、充装次数和温度计算进行实现，对于储罐的基础下沉、储罐的倾斜和倒塌等带来的人身危害和财产损失等问题没有解决。因此仍需对储罐倾斜观测和数据处理方法进行分析，为类似大型储罐的稳定性分析等提供参考。
[0003]大多数情况下，罐体的倾倒都不是短时间形成的，而是长时间罐体出现倾斜，产生倾斜的趋势，却始终未被检测出而最终导致倾倒。目前我国LNG站涉及到罐体倾斜状况安全检查维护的周期都是一年或者半年以上，相较之下，一种通过测斜管和传感器测斜的实时监测方法就显得十分必要。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术公开了一种储罐承台沉降倾斜监测方法及系统，这种方法通过测斜管和传感器对大体积储罐承台进行实时监测，监测系统布设方便、简捷，通过监测LNG罐体混凝土承台内部的非均匀沉降，辅以沉降标点的光学监测，可以全面掌握混凝土承台的沉降情况，确保LNG罐体安全。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0006]储罐承台沉降倾斜监测系统，包括测斜管、水平固定倾斜传感器和传感器电缆线。所述测斜管布设在混凝土承台内部；所述水平固定倾斜传感器布设在测斜管内部，作为内部沉降测点，与连接杆相连，并安装在测斜管内部；所述传感器电缆线在测斜孔内用扎带绑扎在连接杆上，出测斜孔口的电缆线用钢管与土工布保护。
[0007]储罐承台沉降倾斜监测方法，包括如下步骤：
[0008]步骤(1)在指定高层位置预设安装两根相互正交的测斜管；
[0009]步骤(2)在每根测斜管内部布设7支水平固定倾斜传感器作为内部沉降测点，依照测点顺序与连接杆相连并推入测斜杆；
[0010]步骤(3)在测斜孔内的传感器电缆，用扎带绑扎在连接杆上即可；传感器电缆出孔口后,用钢管保护管套装，测斜管孔口与钢管接口位置的传感器电缆，用土工布包裹，后期浇筑在混凝土中。
[0011]进一步地，所述测斜管90
°
交叉布设在混凝土承台内部的同一高层，长度略小于混凝土承台直径。测斜管轴向为储罐的0
°
/180
°
及90
°
/270
°
。在安装过程中，两根测斜管标高、角度，可以根据现场实际情况适当调节，但要保证测斜管相互正交。
[0012]进一步地，在安装测斜管时，由于测斜管总长略小于承台直径(约几十米)，而每根测斜管仅长2米，因此需要在安装时，将单根长度为2米的测斜管拼接成整管。测斜管连接时，将2米测斜管的一端，穿入配套接头，通过锚固螺丝，连接另一根测斜管的端头，依次将测斜管连接成指定长度的整管(多余部分可以截断)。
[0013]进一步地，所述水平固定倾斜传感器在每根测斜管内部布设7支并按照顺序标号。依照测点顺序，将一段指定长度的连接杆，通过螺纹与水平固定倾斜传感器相连；传感器的另一端，再通过螺纹与下一根连接杆的一端相连。
[0014]进一步地，所述水平固定倾斜传感器工作时带有导轮，可沿导槽滑动。由于固定测斜仪能精确测量出测管与水平面之间的倾角，因而能测出测斜仪所在位置测管在混凝土作用下的倾斜度，换算成该位置测斜仪左右导轮间(或分段长度)的位置偏差。
[0015]进一步地，所述传感器电缆线在测斜孔内用扎带绑扎在连接杆上；传感器电缆出孔口后,用DN50钢管保护管套装，测斜管孔口与DN50钢管接口位置的传感器电缆，用土工布包裹，后期浇筑在混凝土中。电缆钢管保护管，沿基础承台钢筋笼绑扎固定，同钢筋笼一起浇筑。
[0016]进一步地，所述传感器电缆线的端头应引至+0.000(相对)高层，在方便测量人员测试的地方集中安放。后续施工过程中若发现预留的传感器电缆长度不够，可以用同型号电缆将原传感器电缆线接长，但接头处要做好密封处理。
[0017]本专利技术的有益之处在于：
[0018]1)当被测体发生变形时，测斜管轴线产生挠度，用测斜仪测量测斜管轴线与铅垂线之间夹角的变化量，再根据三角函数，计算出该位置的水平位移。深层水平位移监测为逐段测出测斜管轴线与铅垂线的夹角，再分段求出水位位移，累计得出总的位移量及沿管轴线整个孔位的变化情况。可见，利用本专利技术可以全面地获得承台上各测量点的沉降与倾斜情况，及时采取应对措施，提高大型储罐的建造与使用的安全等级。
[0019]2)本专利技术有效解决了储罐整体倾斜监测方面的问题，具有较高的精确度，并且属于在线监测技术，避免了实地测量检测带来的不便，节约了人工和经济成本，取得了较好的技术效果。
附图说明
[0020]图1为本专利技术提出的储罐承台沉降倾斜监测系统的俯视图及侧视图；
[0021]图2为本专利技术提出的测斜管内的水平固定倾斜传感器示意图；
[0022]图3为本专利技术提出的测斜孔外的传感器电缆线布设示意图；
[0023]图中：1
‑
测斜管、2
‑
水平固定倾斜传感器、3
‑
连接杆、4
‑
测斜孔、5
‑
传感器电缆引线、6
‑
DN50钢管、7
‑
孔口固定花盘、8
‑
土工布。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0025]参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：当被测体发生变形时，测斜管轴线产生挠度，用测斜仪测量测斜管轴线与铅垂线之间夹角的变化量，再根据三角函数，计算出该位置的水平位移。深层水平位移监测为逐段测出测斜管轴线与铅垂线的夹角，再分段求出水位位移，累计得出总的位移量及沿管轴线整个孔位的变化情况。可见，利用本专利技术可以全面地获得承台上各测量点的沉降与倾斜情况，及时采取应对措施，提高大型储罐的建造与使用的安全等级。
[0026]实施例：
[0027]如图1所示，以龙口南山LNG一期工程5#储罐为例，一种储罐承台沉降倾斜监测系统，包括测斜管1、水平固定倾斜传感器2和传感器电缆线5。所述测斜管1布设在混凝土承台内部；所述水平固定倾斜传感器2布设在测斜管内部，作为内部沉降测点，与连接杆3相连，并安装在测斜管1内部；所述传感器电缆线5在测斜孔4内用扎带绑扎在连接杆上，出测斜孔口的电缆线用钢管6与土工布8保护。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.储罐承台沉降倾斜监测系统，其特征在于：包括测斜管(1)、水平固定倾斜传感器(2)和传感器电缆线(5)；所述测斜管(1)布设在混凝土承台内部；所述水平固定倾斜传感器(2)布设在测斜管(1)的内部，作为内部沉降测点，与连接杆(3)相连；所述传感器电缆线(5)在测斜孔(4)内用扎带绑扎在连接杆(3)上，出测斜孔口的电缆线用钢管(6)与土工布(8)保护。2.储罐承台沉降倾斜监测方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤(1)在指定高层位置预设安装两根相互正交的测斜管；步骤(2)在每根测斜管内部布设7支水平固定倾斜传感器作为内部沉降测点，依照测点顺序与连接杆相连并推入测斜杆；步骤(3)在测斜孔内的传感器电缆，用扎带绑扎在连接杆上即可；传感器电缆出孔口后,用钢管保护管套装，测斜管孔口与钢管接口位置的传感器电缆，用土工布包裹，后期浇筑在混凝土中。3.根据权利要求2所述的储罐承台沉降倾斜监测方法，其特征在于：所述步骤1中，测斜管(1)共两根，在混凝土承台内部约同一高层90
°
交叉布设，测斜管轴向为储罐的0
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/180
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及90
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/270...

【专利技术属性】
技术研发人员：程久欢，甄静水，张赵君，苏娟，石磊，卢晶，邓彬，宋广然，杨涛，尹晓明，
申请(专利权)人：海洋石油工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：