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全站仪在石油平台的应用

 论文栏目:石油发展论文    更新时间:2019/5/13 16:57:35   

摘要:近些年,海上石油平台在安装过程中大量运用了全站仪。基于此,从海上石油平台的概况与主要『zhǔ yào』类型出发,阐述安装海上石油平台运用全站仪的可行性,并对安装海上石油平台运用全站仪的策略进行分析与探究,希望『hope』为相关人员提供一些帮助和建议,更好地安装海上石油平台。

关键词:石油平台;全站仪;安装人员

开发『developing』海洋油气离不开海上石油平台,由于『yóu yú』社会经济『economic』的快速发展使海洋油气开发『developing』需求不断提升,因此『therefore』未来的较长一段时期会建立许多『xǔ duō』海上石油平台。在建立与安装海上石油平台时,采用全站仪对平台位置『locates』进行科学『Science』测量能够得到较高的精度『 dù』,并最大『largest』限度『 dù』地确保工作『work』人员生命安全『ān quán』。因此『therefore』,研究安装海上石油平台运用全站仪的策略具有一定现实意义『yì yì』。

1海上石油平台的概况

所谓海上石油平台,又称作海上钻油平台,属于在海上的一个大型结构设施,能够用于天然气与石油的钻井提取与暂时储存,然后向陆地炼油厂运输并进行原油的裂解,最终便成产品『chǎn pǐn』。大部分情况下,海上石油平台包含容纳工作『work』人员的居住区与开采设施。按照具体环境,海上石油平台既可以『can』在海底固定,又可以『can』是一个人工岛,还有可能『would』在海上漂浮,不同的海底油井能够与相同海上石油平台通过管线相连接。水下油井最早打出石油的是1891年美国俄亥俄州圣玛丽湖,海上石油平台最早出现『There』于1896年,位于美国圣巴巴拉海峡的大陆架,由此海上石油钻探历史『History』正式开创。ag88环亚网站 凯发k8网址

2海上石油平台主要类型

一般来说,海上石油平台主要包括『included』三种类型。第一,安装相对石油平台。此种平台安装是以现有平台为基础,经过参考、分析、评价后安装全新平台,然后把这两个不同的石油平台通过栈桥来连接,要求二者具有0.5米左右的位置精度和0.5°左右的方向精度。由于『yóu yú』电罗经与gps不能将其精度的需求有效满足『meet』,因此工作人员应将全站仪架设到现有平台,然后对新平台主要的位置进行精确定位。第二,安装深水独立石油平台。出于对施工人员与施工程序的安全『ān quán』性考虑,不能将电罗经与gps架设于该平台上。因此,工作人员需要将电罗经与差分gps架设到船舶上,在与双全站仪进行配合的前提下定位该平台的位置。第三,安装浅水段独立石油平台。一般来讲,浅水段指的是水深为十米至四十米的海域,使用的钢桩主要是水上桩,通过施工的相应船舶直接进行吊装下水的工作。所谓独立,指的是周围不存在可以通过栈桥彼此连接的其它『other』平台。一般该种平台对于精度没有太高的要求,只需要有3米左右的位置精度和2.5°左右的方向精度即可,使用的定位方法通常是电罗经与差分gps法,不需要运用全站仪。

3安装海上石油平台运用全站仪的可行性

全站仪是电子全站型测距仪的简称,既是充分集电、机、光为一身的测量高科技仪器,又是全面集高差、距离、垂直角、水平角等测量为一身的先进测绘系统。比起光学经纬仪,电子经纬仪能够实现光学度盘到光电扫描度盘的转变,用读数的自动记录『jì lù』与显示来替代光学测微人工读数,大大简化了测角的操作,全面避免了读数中出现『There』的误差,工作人员只需要将仪器安装一次便能够让测站所有『all』的测量工作完成,因此叫作全站仪。全站仪被人们广泛地应用到地下的隧道施工、地上的大型建筑等工程精密测量与变形监测,尤其是在安装海上石油平台方面得到了较多应用。通常来讲,光学经纬仪和全站仪的主要区别是显示系统和度盘读数系统[1]。速测仪的快速发展得益于电子测距技术大力『dà lì』发展,光学视距的经纬仪被电侧伯的测距仪所替代,能够得到更高精度,缩短测量所需时间,增加测量的距离。伴随电子测角技术正式出现,电子速测仪概念发生『occasionally occurred』了一定的变化,按照不同的测角方法能够分成全站型与半站型的电子速测仪。其中,半站型的电子速测仪指的是通过光学方法来测角的一种电子速测仪,又叫作测距经纬仪,该速测仪出现时间相对较早,经历了大量的改进工作,工作人员能够在测距仪中用键盘输入光学角度的读数,化算斜距并计算坐标差、方向角、高差、平距等,获得的结果都能够向外部存储器自动传输。而全站型的电子测速仪是包括『included』存储数据、电子计算、电子测距、电子测角等单元的测量三维坐标系统,可以自动显示出测量的结果,同时具备和外围设备进行信息交换强大功能。由于电子全站型的速测仪能够较好地实现一体化与电子化的测量、处理过程,因此人们一般将其简单地叫作全站仪。在安装海上石油平台时,全站仪能够充分做好各项测量与处理工作,安装人员有必要对全站仪进行积极运用[2]。

4安装海上石油平台运用全站仪的策略

4.1相对石油平台的测量与定位

第一,工作人员应选择现有平台的两个不同控制点,将二者分别设为p1与p2,然后测量现有平台上的两点位置关系,构建一个x轴是平台北方向和坐标原点是y轴中心『zhōng xīn』的相对石油平台坐标系,然后得到p1点的坐标(x1,y1)与p2点的坐标(x2,y2)。第二,工作人员需要按照业主给出的现有平台实际坐标以及新平台的设计、安装坐标来构建2个不同平台相对的关系,选取平台上两个适当的放样点e、f,然后对平台上两点的实际位置进行量取,对相对坐标系中e点与f点的坐标(xe,ye)、(xf,yf)展开计算,再借助坐标反算对2个点连线方位角进行计算。第三,定位人员把全站仪架设于k1上,通过k2来展开定向工作,输入需放样的两点a、b的具体坐标,当平台完成起吊的工作以后,工作人员应对海上石油平台实时的坐标位置进行动态测量,然后进行对边测量并获得2个点间的方位角,然后向安装平台指挥中心『zhōng xīn』报告这些数值,对平台调整至设计位置展开引导。

4.2深水独立石油平台的测量与定位

在数据的准备『zhǔn bèi』方面,安装深水独立石油平台的过程中,两个不同的全站仪测量站点、每个作业船的工作点、计算gps坐标等方面都会使用电罗经数据,从这个角度讲,安装该海上石油平台以前,应有效校正电罗经安放的位置,当电罗经的方向被校正以后,就是船舶艏艉实时轴线正北方向。工作人员需要对施工船舶当前的各种参数进行精确、全面的测量,如两侧站点、铆缆孔位置、船宽、船长等,若将船舶右弦当成横轴坐标系,能够获得gps与两侧站点当前位置的相对关系,然后工作人员把得到的数据向专业定位导航软件中输入,软件可以把具体的2个测站点坐标计算出来。在定位与测量方面,工作人员需要在2个测站点分别架设一个全站仪,然后将对方测站为基础进行定向,分别置于270度与90度这两个角度[3]。在海上石油平台扶正注水以后,工作人员便能够进行平台就位引导的工作。操作全站仪的工作人员应将全站仪具有的激光模式打开,与平台观测点对准并展开测量,然后把获得的距离与角度向定位软件内输入,于是便能获得相应的平台方向与位置。随后,定位人员需要把获得数据和设计时存在的偏差向指挥人员报告,这时指挥人员将会按照偏差值对海上石油平台位置展开精确调整。在此过程中,需要对平台的方向与位置进行不间断的测量并作出对应的调整,直到海上石油平台的方向与位置都处于设计误差的范围中为止,这样『zhè yàng』才能够允许『allow』工作人员下放就位,并下放到海底,这样『zhè yàng』一来便完成了安装深水独立石油平台的工作。

结束『End』语

总而言之,研究安装海上石油平台运用全站仪的策略具有十分重要『important』的意义『yì yì』。相关人员应对海上石油平台的概况与主要类型有一个全面了解,认识『rèn shi』到安装海上石油平台运用全站仪的可行性和精度高、测量安全等多种优点,能够运用全站仪全面做好相对石油平台、深水独立石油平台的测量与定位,加快施工进度,从而有效完成安装海上石油平台的工作。

参考文献

[1]薄昭,佘稳,周新刚等.埋藏古河道对海洋石油平台安全性的影响研究———以渤海某油田开发项目为例[j].海岸工程,2018,37(3):57-63.

[2]阙冰玲,黎丽春,温薇等.危害分析与关键控制点体系『systems』在海洋石油作业平台职业病危害预测中的应用[j].中国卫生工程学,2017,16(6):708-711,714.

[3]胡颖.海洋石油平台孤岛电站的选型设计与调试实践访海洋石油工程(青岛『Qingdao』)有限公司高级工程师李彦勇[j].电气应用,2017,36(24):6-8.

作者:顾芳丽 单位:天津海盛昊海洋工程有限公司

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