指导性文件 GUIDANCE NOTES GD08-2023
中 国 船 级 社
移动平台和海上设施结构及
设备监测系统检验指南
2023
2023 年 3 月 1 日生效
北 京
目 录
第 1 章 总 则 ............................................................................................................................................. 1
第 1 节 一般规定 ................................................................................................................................. 1
第 2 节 规范与标准 ............................................................................................................................. 1
第 2 章 检验与发证 ..................................................................................................................................... 2
第 1 节 一般规定 ................................................................................................................................. 2
第 2 节 移动平台和海上设施结构及设备监测系统检验分类 ......................................................... 2
第 3 节 设计审查 ................................................................................................................................. 3
第 4 节 监测系统设备检验 ................................................................................................................. 4
第 5 节 监测系统安装与调试的检验 ................................................................................................. 5
第 6 节 监测系统在役检验 ................................................................................................................. 5
第 3 章 监测系统设计 ................................................................................................................................. 7
第 1 节 一般规定 ................................................................................................................................. 7
第 2 节 系统组成及部件 ................................................................................................................... 11
第 3 节 系统设计要求 ....................................................................................................................... 12
第 4 节 数据处理与存储 ................................................................................................................... 14
第 5 节 显示与监测 ........................................................................................................................... 16
第 6 节 网络安全 ............................................................................................................................... 17
第 7 节 数据集成 ............................................................................................................................... 17
第 8 节 数字孪生系统 ....................................................................................................................... 17
第 4 章 系统的制造与安装 ....................................................................................................................... 18
第 1 节 一般规定 ............................................................................................................................... 18
第 2 节 系统制造技术要求 ............................................................................................................... 18
第 3 节 系统的安装 ........................................................................................................................... 19
第 5 章 系统的调试与运维 ....................................................................................................................... 20
第 1 节 一般规定 ............................................................................................................................... 20
第 2 节 系统调试 ............................................................................................................................... 20
第 3 节 系统的运维 ........................................................................................................................... 21
第 6 章 远程监测系统 ............................................................................................................................... 22
第 1 节 一般规定 ............................................................................................................................... 22
第 2 节 远程监测系统的组成 ........................................................................................................... 22
第 3 节 远程传输 ............................................................................................................................... 22
第 4 节 功能要求 ............................................................................................................................... 22
第 5 节 远程检验 ............................................................................................................................... 23
移动平台和海上设施结构及设备监测系统检验指南 第 1 章 总 则
第 1 章 总 则
第 1 节 一般规定
1.1.1 目的
1.1.1.1 中国船级社（CCS）制定《移动平台和海上设施结构及设备监测系统检验指南》（以
下简称本指南）的目的是为移动平台和海上设施结构及设备监测系统（以下简称监测系统）的
设计、制造、安装和检验提供依据，满足移动平台和海上设施结构监测、设备故障诊断及数字
孪生系统的技术要求。
1.1.2 适用范围
1.1.2.1 本指南适用于移动平台和海上设施的结构监测系统、设备监测系统，统称监测系
统（含远程监测及诊断）。
1.1.2.2 结构监测系统主要对结构运动、局部应力或受力、整体应力或受力以及相应环境
条件等参数进行监测。
1.1.2.3 设备监测系统主要对设备和系统状态进行监测。
第 2 节 规范与标准
1.2.1 一般要求
1.2.1.1 移动平台和海上设施结构及设备监测系统的设计、制造和安装应满足所在海域主
管机关相关法规要求以及国家行业和船级社规范标准，一般参照如下规范标准（凡是未注明日
期的，以最新版本为准）：
（1） IMO A.830(19) Code on alarms and indicators
（2） IEC60092-504 Electrical installations in ships-part 504:Special features-Control and instrumentation
（3） CCS 《海上移动平台入级规范》（2023）
（4） CCS 《海上油气处理系统规范》（2020）
（5） CCS 《海上浮动设施入级规范》（2023）
（6） CCS 《钢质海船入级规范》（2021）
（7） CCS 《浅海固定平台建造与检验规范》（2004）
（8） CCS 《海上固定平台入级与建造规范》（2012）
（9） CCS 《水下生产系统发证指南》（2016）
（10） CCS 《电气电子产品型式认可试验指南》（2006）
（11） CCS 《船舶数据质量评估指南》（2021）
（12） CCS 《材料与焊接规范》及修改通报（2021）
（13） CCS 《船用产品检验规则》（2018）
（14） CCS 《船用软件安全及可靠性评估指南》（2015）
1
移动平台和海上设施结构及设备监测系统检验指南 第 2 章 检验与发证
第 2 章 检验与发证
第 1 节 一般规定
2.1.1 一般要求
2.1.1.1 CCS 依据本指南完成移动平台和海上设施结构及设备监测系统、设备及其布置、
评估算法、监测软件版本等检验发证后，若发生重大变更，申请人应及时通知 CCS 并重新申请
检验。
2.1.1.2 为保证移动平台和海上设施结构及设备监测系统顺利运行和及时检验，申请人应
提供必要的检验条件，包括相关的检验安全措施。
第 2 节 移动平台和海上设施结构及设备监测系统检验分类
2.2.1 一般要求
2.2.1.1 移动平台和海上设施结构及设备监测系统应接受检验以确认其符合本指南的要
求。
2.2.1.2 本指南涉及的监测系统，如未规定具体的技术要求时，可按照 CCS 承认的标准进
行设计、制造、试验和检验。
2.2.1.3 移动平台和海上设施结构及设备监测系统和设备检验合格后，将向申请人签发相
关证书和/或其他检验证明文件。
2.2.2 产品证书
2.2.2.1 监测系统产品应按照本指南进行产品检验，一般包括入级产品检验、产品鉴证检
验。通过产品检验，以确认其产品满足入级规范或申请方的要求。
2.2.2.2 产品证书检验过程一般包括产品设计图纸审查、产品检验及试验、产品证书签发。
2.2.2.3 拟用于入级平台的产品，其检验除应符合本指南的规定外，还应符合 CCS《海上
移动平台入级规范》、《海上浮动设施入级规范》、《钢质海船入级规范》与《材料与焊接规
范》的规定。
2.2.3 附加标志
2.2.3.1 在完成入级产品检验后，入级移动平台或入级海上设施的业主可向 CCS 申请如下
附加标志：
（1）结构监测的附加标志：HMS(X)。
（2）设备监测的附加标志：EMS(X)。
2.2.3.2 结构监测系统应安装监测重要部位结构应力的传感器，还可选用监测其它参数的
传感器/组件。结构附加标志括号中为选用的传感器/组件的代表字母，多个字母之间以逗号“，”
分隔。可选用表 2.2.3.2 传感器/组件。
可选用的传感器/组件代表字母 表 2.2.3.2
字 母 说 明
Gn 监测船体总体变形的传感器
Dn 监测结构局部变形的传感器
On 监测推进轴输出的传感器
An 监测轴向加速度的传感器
2
移动平台和海上设施结构及设备监测系统检验指南 第 2 章 检验与发证
Mn 监测结构刚体运动（6个自由度）的装置
Pn 监测海水瞬时作用在结构上压力（砰击）的传感器
Sn 监测液舱内液体压力（晃荡）的传感器
Tn 监测温度的传感器
Bn 监测波浪的装置
Wn 风速风向传感器
Nn 外部导航信息传感器
Cn 与装载仪在线连接，该装载仪应根据装载状态持续地更新
2.2.3.3 设备监测系统附加标志括号中为选用的传感器/组件的代表字母，多个字母之间以
逗号“，”分隔。可选用表 2.2.3.3 传感器/组件。
选用的传感器/组件代表字母 表 2.2.3.3
字 母 说 明
Dn 监测设备局部变形的传感器
Qn 监测扭矩的传感器
An 监测加速度的传感器
Mn 监测结构刚体运动（6个自由度）的装置
Vn 监测振动传感器/脉冲信号
Tn 监测温度的传感器
Rn 监测转速传感器
Pn 监测压力传感器
Ln 监测液位传感器
Fn 监测频率传感器
Sn 监测应力传感器
注：n为传感器或装置数目。
2.2.3.4 经 CCS 总部审核同意后，现场验船师完成对监测系统在移动平台或海上设施的检
验，并按照本指南的相关检验要求签发相应的检验报告后，由 CCS 总部授予相应的入级附加标
志，并在移动平台或海上设施入级证书中标记。
2.2.4 符合证书
2.2.4.1 根据业主或设计单位或建造厂的申请或合同/协议，非 CCS 级移动平台或海上设施
上使用的监测系统，验船师在完成产品鉴证的检验和试验后，可签发符合证书或船用产品检验
证书。签发的与检验有关的任何文件，只反映检验当时的情况。
第 3 节 设计审查
2.3.1 一般规定
2.3.1.1 开工前，申请单位应将本节规定的图纸资料（包括重要设备的调试程序要求）提
交 CCS 进行审查。必要时，CCS 可要求扩大送审图纸资料的范围。
2.3.1.2 移动平台和海上设施结构及设备监测系统和设备的制造和安装工艺应提交 CCS 执
行检验的单位审查。
2.3.1.3 已批准的图纸资料，如有原则性的修改或补充，申请人应将修改或补充部分重新
提交审查。
2.3.1.4 移动平台和海上设施结构及设备监测系统和设备在制造、安装之前，申请方应向
CCS 提交书面检验申请。
3
移动平台和海上设施结构及设备监测系统检验指南 第 2 章 检验与发证
2.3.2 应提交的图纸资料清单1
2.3.2.1 包含但不限于下列信息的文件资料应提交审批：
（1）移动平台和海上设施结构及设备监测系统技术规格书（软件和硬件）；
（2）监测系统内设备持证清单与证明资料；
（3）硬件及外部设备配置框图（系统功能框图）；
（4）监测系统（含远程监测系统，如有时）的电力系统图和布置图；
（5）传感器的布置图（包括各种传感器信息）；
（6）传感器测试大纲和报告；
（7）传感器和系统的设定和校准报告；
（8）监测系统及设备的安装工艺报告；
（9）软件设计说明书（包括算法、模型、数据质量和网络安全等）；
（10）系统接线图；
（11）用户接口说明书；
（12）电源系统图；
（13）软件测评报告；
（14）系统联调测试大纲；
（15）系统联调报告。
2.3.2.2 下列文件资料应提交备查：
（1）监测系统操作手册；
（2）监测系统设备选型/产品说明书。
2.3.3 设施上保存的文件
2.3.3.1 使用手册应保存在设施上，应至少包括下列说明：
（1）设备和软件操作；
（2）传感器和系统的设定和校准；
（3）故障识别；
（4）修理操作说明；
（5）系统维护和功能测试（表明组件和系统的测试方法以及测试观察的内容）；
（6）系统监测结果的解释说明。
2.3.3.2 监测系统（含远程监测系统，如有时）的维护和校准日志，应保存在设施上。
第 4 节 监测系统设备检验
2.4.1 一般规定
2.4.1.1 监测系统设备应按照相关规范指南申请产品检验，并取得相应的产品证书。
2.4.2 监测系统部件持证清单
2.4.2.1 入级的移动平台和海上设施产品持证要求详见 CCS《海上移动平台入级规范》、
《海上浮动设施入级规范》第 1 篇第 3 章的要求。
2.4.2.2 非入级的移动平台和海上设施产品持证要求参见 CCS《海上移动平台入级规范》、
《海上浮动设施入级规范》、《海上油气处理系统规范》中产品持证要求。
1 上述给出的制造厂提交的文件应涵盖检验要求的通用要求，不同产品应根据具体产品特性进行选择。
4
移动平台和海上设施结构及设备监测系统检验指南 第 2 章 检验与发证
第 5 节 监测系统安装与调试的检验
2.5.1 一般规定
2.5.1.1 持证设备应按照相关要求进行安装。
2.5.1.2 申请方应向 CCS 提交试验大纲进行审批，依据批准的试验大纲的技术要求，对监
测系统的调试进行检验。
2.5.2 系统安装与调试检验
2.5.2.1 系统安装现场检验：
（1）检查监测系统部件的产品证书及质量证明文件；
（2）检查传感器的布置与已批准的图纸一致；
（3）检查传感器的封装与已批准的图纸一致；
（4）监测系统设备或传感器固定设施焊接安装检验，应按照 CCS《材料与焊接规范》完成
系统安装焊接的检验（如适用）；
（5）监测系统线缆的铺设应满足防火、防爆和电磁兼容的要求，穿越水密舱壁或者耐火舱
壁应满足相应舱壁完整性的技术要求；
（6）监测系统其他附属设备的安装检验；
（7）监测系统设备安装后功能测试，检验单个传感器或设备的联通性；
（8）检查确认监测系统接地；
（9）检查监测系统软件的版本和功能与认可证书一致。
2.5.2.2 监测系统安装完成后功能试验：
（1）验证传感器和系统的初始读数、精度等参数是否设计要求；
（2）监测系统联合调试结果是否符合设计要求；
（3）监测系统功能、性能是否满足设计要求；
（4）监测系统的正常操作功能及应急操作功能。
2.5.2.3 在现场验船师完成对监测系统检验，并按照本指南的相关检验要求签发相应的检
验报告后，由 CCS 总部授予相应的入级附加标志，并在移动平台或海上设施入级证书中标记。
2.5.2.4 非 CCS 级移动平台或海上设施上使用的监测系统，在验船师完成系统检验后，可
签发符合证书。
第 6 节 监测系统在役检验
2.6.1 附加标志检验
2.6.1.1 年度检验：
（1）检查监测系统的维护和校准日志，包括软件升级维护记录，以证实自上次检验以来，
设备的日常维护保养情况正常，能保证监测系统有效运行；
（2）更换有持证要求的零部件时，应提供有关部件的证书，并有相关项目的调试和功能测
试记录；
（3）对各种类型传感器、数据采集、传输控制和数据处理设备及其防护设施进行检查，通
过查阅监测数据以及运行记录，验证监测系统操作正常。不易于到达位置的传感器需要对传感
器采集的历史数据进行检查，以确认传感器能够保证系统的正常运行；
（4）确认监测系统和设备是否有未经批准的变更；
（5）附加标志的检验周期与设施的检验周期一致，年度检验宜与平台或设施的法定检验周
期一致。
2.6.1.2 中间检验：检验内容与 2.6.1.1 年度检验要求一致。
2.6.1.3 换证检验：检验内容与 2.6.1.1 年度检验要求一致，不同监测系统亦可参考传感器
5
移动平台和海上设施结构及设备监测系统检验指南 第 2 章 检验与发证
系统使用寿命或业主规格书的要求。
2.6.2 符合证书检验
2.6.2.1 取得符合证书的监测系统如业主申请进行年度检验，年度检验内容与 2.6.1.1 要求
一致。
2.6.2.2 监测系统的年度检验周期宜与设施的检验周期一致，年度检验宜与平台或设施的
法定检验周期一致。
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移动平台和海上设施结构及设备监测系统检验指南 第 3 章 监测系统设计
第 3 章 监测系统设计
第 1 节 一般规定
3.1.1 一般要求
3.1.1.1 系统中所有组件应可替换，且易于维护。
3.1.1.2 在危险区域内安装的电气设备，应满足 CCS《海上移动平台入级规范》第 5 篇、
《海上浮动设施入级规范》第 6 篇以及政府主管机关相关法规的要求。
3.1.1.3 位于驾驶室/中控室的所有设备，其显示不能干扰值班员夜间值班。
3.1.1.4 监测系统应具有处理和显示功能，并能向设施操作人员提供相关信息。
3.1.1.5 系统所使用的计算机应有足够的能力来执行所需的任务，例如处理传感器信号、
在屏幕上显示所要求的信息、发出报警和存储数据等。
3.1.1.6 监测系统应具备在主电源失电时自动切换到备用电源的功能，并在备用电源供电
下完成数据存储和系统的监测，从而保证数据的完整性。
3.1.1.7 若监测系统通讯系统发生故障，监测系统应能进行自动识别，并进行提示。
3.1.1.8 监测系统应满足以下监测环境的技术要求：
（1）环境温度要求：监测系统适用的温度应与被监测的设施结构及设备的温度要求一致；
（2）倾斜摇摆：倾斜摇摆满足电气设备《海上浮动设施入级规范》第 5 篇、《海上移动平
台入级规范》第 4 篇的技术要求；
（3）振动和冲击：需满足 CCS GD01-2006 第 2.7 条所规定的一般振动条件；
（4）潮湿空气：温度+55℃时相对湿度 95%；
（5）在水下使用的监测系统传感器还应满足水压、防腐、通讯的技术要求。
3.1.1.9 环境监测系统设备应参考 CCS《钢质海船入级规范》第 4 篇、第 8 篇的技术要求。
3.1.1.10 系统应至少发出如下视觉或听觉报警：
（1）电源故障；
（2）传感器故障；
（3）传感器监测数据越过系统报警阈值。
3.1.1.11 数据记录系统中的程序和数据，不应由于电源中断而损坏或丢失。
3.1.1.12 用户应用界面（如显示、键盘和报警等）应安装在驾驶室/中控室。
3.1.1.13 应使用适当的数据存储装置来保存时间序列数据和统计信息。
3.1.1.14 系统应具有最低数据存储容量和功能。
3.1.1.15 监测系统可选择配置校准装置、传感器的数据阈值、滤波器的截止频率、为不同
的传感器选择不同的统计计算方法。
3.1.1.16 系统应具有输出端口，提供相关信息接口，并设置一定的保密层级。
3.1.1.17 监测系统的任何故障发生之后都能（人工或者自动）切换到设施就地控制或者安
全操作模式，或者安全停止，不会影响到设施或其它系统的安全。
3.1.1.18 监测系统的安装不能导致设施结构或设备的可靠性降低。
3.1.1.19 监测系统应满足移动平台或海上设施的电磁兼容性的要求。
3.1.1.20 监测系统线缆穿越水密舱壁或者耐火舱壁应满足相关的技术要求。
3.1.1.21 监测系统的水密、防爆性能和防护等级应满足相关法规、规范的要求。
3.1.1.22 对于营运移动平台或海上设施新增加的监测系统，如果电力负荷大于 100 KW 时，
需重新提交全部电力负荷计算书。
3.1.1.23 监测系统都需要有独立的馈电回路，至少应设有短路保护。
3.1.1.24 数据传输可采用有线、无线等传输方式，同时不应对其他系统产生干扰和影响。
7
移动平台和海上设施结构及设备监测系统检验指南 第 3 章 监测系统设计
3.1.1.25 监测系统传感器应当定期校准，校准周期不应大于传感器设备的检修周期或系统
年度检验的周期。
3.1.2 结构监测系统
3.1.2.1 结构监测系统应在计算机程序中将应变仪得出的结构特征物理量反演到非布点位
置，以使装载的仪器读数可用于系统设置和检查。
3.1.2.2 结构监测系统的应变仪初始设置为在某个约定的静水加载条件下所计算的应力。
计算应力应兼容装载仪的输出和使用装载手册所做出的计算。
3.1.2.3 结构监测系统的应变仪在存在动态应力时不得进行初始设置，避免产生较大的误
差。
3.1.2.4 结构监测系统的应变仪应在温度影响较小且不存在较大梯度时进行初始设置。
3.1.2.5 结构监测系统的应变仪计算的应力差值超过所设定值的 5%或 10 N/mm2（取大者），
应重新设置静水加载条件。
3.1.2.6 结构监测系统可用于对移动平台和海上设施结构应力、环境条件和操作参数等数
据进行收集和监测。当这些数据的变化接近预警阈值时，该系统应发出警告。
3.1.2.7 重量、重心传感器应当对被测结构或设备的数据进行收集和监测，对应不同的结
构和设备应该设计不同的算法，满足监测结构和设备的技术要求。
3.1.2.8 若移动平台和海上设施配备装载仪，静水剪力和弯矩可以一并提交给结构监测系
统。这些数据可以通过手工输入、从磁盘上读取或通过其它数据链传输。
3.1.2.9 移动平台和海上设施结构监测应考虑监测系统传感器零漂和结构蠕变产生的影
响。
3.1.3 设备监测系统
3.1.3.1 设备监测系统可用于对设备的工作参数、设备的状态参数、操作参数等数据进行
收集和监测。当这些数据的变化接近预警阈值时，该系统应发出警告，但不能进行自动操作（如
紧急关停、脱扣等）。
3.1.3.2 设备监测系统可利用设备监测的历史数据，对设备的工作状态进行判断。
3.1.4 监测范围
3.1.4.1 对于移动平台和海上设施的结构监测，应安装相应的结构监测传感器，传感器的
布置应能反映重要结构状态。
3.1.4.2 移动平台和海上设施建议监测的参数及对应的传感器/组件见表 3.1.4.2，但不限于
表中的传感器。
移动平台和海上设施建议的监测参数及对应的传感器/组件 表 3.1.4.2
分 类 序 号 参 数 适用船型 可选用的传 感器/组件 备 注
通用监 测 1 位置、航速/航向 依据实际可选 Nn
2 推进器的输出功率和转速 依据实际可选 On
3 波浪条件 依据实际可选 Bn
4 坐底情况 坐底式/有坐底作业 功能的柱稳式 Sn 用于监测坐底状态 下，平台海底的掏空 状况
5 风力条件 依据实际可选 Wn
结构总 体形变 6 下浮箱中部的浮箱外板四周及 贯通纵舱壁板 半潜式 Gn
8
移动平台和海上设施结构及设备监测系统检验指南 第 3 章 监测系统设计
监测位 置 7 横撑中部四周 半潜式 Gn
8 立柱中部的立柱外板四周及垂 向贯通舱壁板 半潜式 Gn
9 箱型甲板结构（或桁架式甲板 结构）的底层甲板四周中部 半潜式 Gn
10 自升式平台上船体四周 自升式 Gn 监测自升式平台桩 腿的整体变形
11 自升式平台上船体中心 自升式 Gn 监测自升式平台上 船体的中垂和中拱
12 固定平台井口区 固定式 Gn 监测固定式平台上 井口处的水平位移
结构局 部变形 监测位 置 13 立柱与下浮箱结合部，或立柱 与浮箱结合部大肘板趾部 半潜式 Dn
14 双下浮箱半潜式平台的横撑与 立柱结合部 半潜式 Dn
15 立柱与底层甲板结合部 半潜式 Dn
16 井架基座部位 半潜式/自升式 Dn
17 固桩室/架与甲板连接位置 自升式 Dn
18 桩腿弦杆 自升式 Dn
19 桩腿撑杆 自升式 Dn
20 桩腿上导向/下导向 自升式 Dn
21 桩腿与桩靴连接处 自升式 Dn
22 将军柱底部及支撑杆件 固定式 Dn
23 各立面主腿 固定式 Dn
24 各立面斜撑及水平撑 固定式 Dn
砰击监 测位置 25 立柱外板迎浪侧 半潜式 Pn
26 底层甲板与立柱结合部位 半潜式 Pn
27 底层甲板中部 半潜式/自升式 Pn
28 上船体舷侧板 自升式 Pn
29 桩腿围井 自升式 Pn
30 飞溅区上面的组块甲板 固定式 Pn
三向加 速度监 测位置 31 直升机甲板中心 所有 Mn
32 起重机驾驶室 所有 Mn
33 井架 所有 Mn
34 悬臂梁 自升式 Mn
9
移动平台和海上设施结构及设备监测系统检验指南 第 3 章 监测系统设计
35 首柱（0.01L）中线处垂向加速 度 FPSO/钻井船 An L 为船长
36 船中 0.4L 区域的横向加速度 FPSO/钻井船 An 监测敏感货物上的 惯性装载。响应的突 然变化可能表明异 常情况，如货舱或车 辆甲板处进水。
37 接近船首垂线的船底处的侧向 载荷 FPSO/钻井船 Pn
38 舷侧的侧向载荷 FPSO/钻井船 Pn
39 装载仪 FPSO/钻井船 Cn 若船舶已配备装载 仪，可选择是否与船 体监测系统在线连 接。
40 结构温度 FPSO/钻井船 Tn
41 液舱液体晃荡响应 FPSO/钻井船 Sn
42 船舶姿态 FPSO/钻井船 Mn
43 振动信息监测 固定式或者坐底式平 台 Mn
结构应 力集中 监测位 置 44 上壳体/甲板与立柱连接处 半潜式 Sn
45 下浮体与立柱连接处 半潜式 Sn
46 立柱与横撑连接处 半潜式 Sn
47 上壳体/甲板与井架连接处 半潜式 Sn
48 月池、井口槽等大开口结构角 隅处 FPSO/半潜式/自升式 Sn
49 吊机底座与支撑结构连接处 FPSO/半潜式/自升式 /固定式 Sn
50 固桩室/架与甲板连接位置 自升式 Sn
51 桁架桩腿管节点 自升式 Sn
52 桩腿桩靴连接处 自升式 Sn
53 升降/锁紧装置 自升式 Sn
54 距船中 L/4 处总纵应力（左舷和 右舷） FPSO/钻井船 Sn L 为船长
55 接近船中部的底部（L/2）的纵 向应力（左舷和右舷） FPSO/钻井船 Sn L 为船长
56 导管架节点 固定式 Sn
57 上部组块节点 固定式 Sn
FPSO 结 构监测 位置 58 模块基础及其加强区域 FPSO
59 定位系泊区域支撑结构及邻近 结构 FPSO
10
移动平台和海上设施结构及设备监测系统检验指南 第 3 章 监测系统设计
60 火炬臂/塔筒主体结构的连接结 构 FPSO
61 原油外输设备底座及其加强 FPSO
62 直升机甲板及与主体结构连接 区域 FPSO
63 散布式系泊系统支撑结构 FPSO
64 立管接收平台及其延伸至主体 结构中的结构 FPSO
运动监 测 65 气隙监测 半潜式/自升式/固定 式 Ln
3.1.4.3 对于 EMS(×)附加标志的监测系统，应能监测设备的不同状态。
3.1.4.4 不同设备建议监测的参数及对应可选用的传感器/组件见下表 3.1.4.4。
不同设备建议监测的参数及对应可用的传感器/组件 表 3.1.4.4
序 号 参 数 可选用的传感器/组件 备 注
1 测量设备转速 Sn
2 测量设备压力 Pn
3 测量液位 Ln
4 测量流量 Fn
5 测量应力 Sn
6 测量设备局部变形 Dn
7 扭矩传感器 Qn
8 振动传感器 Vn
9 加速度传感器 An
10 温度传感器 Tn
3.1.4.5 环境监测设备可选用的传感器/组件见下表 3.1.4.5。
不同环境监测的参数可用的传感器/组件 表 3.1.4.5
序 号 参 数 可选用的传感器/组件 备 注
1 海流 Vn
2 风速和风向 Wn
3 平台环境和压力 Tn-Pn
4 波浪 Bn
5 海水温度 Tn
6 海冰（如适用） In
7 水位 WDn
8 海水盐度 Sn
第 2 节 系统组成及部件
3.2.1 系统组成
3.2.1.1 监测系统一般由计算机系统（上层）、安装的传感器（下层）、数据采集装置以
及装置间的信号传输设备组成。各个传感器监测相应的信息并通过信号传输系统发送给计算机
系统，计算机系统对接收到的信息进行处理、显示、报警和存储。
3.2.2 系统部件
3.2.2.1 传感器是一种监测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定
规律变换成为电信号或其它所需形式的信息输出，获取移动平台和海上设施结构或者设备监测
所需要的环境、结构和设备的相关参数，传感器应具备现场标定的方法和措施。
3.2.2.2 信号传输系统设备系指用于信号传输的缆线（包括光缆和电缆）、无线传输和接
收装置。由移动平台和海上设施提供电源，形成电力传输和信号传输的闭环系统。
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移动平台和海上设施结构及设备监测系统检验指南 第 3 章 监测系统设计
3.2.2.3 数据采集装置系指用于各种传感器信号采集的解调仪、放大器等信号接收、转换
设备，将相关信号转化成可读取和可处理数据形式。
3.2.2.4 数据处理系统系指用于各种处理传感器信号的系统，包括计算机、网络控制器、
显示单元、分析软件等，以满足数据的处理、存储、显示、记录和控制等要求。
3.2.2.5 辅助装置系指用于监测系统中设备固定、传感器封装等辅助装置，包括传感器固
定支架、封装外壳、绞车、机柜和接线盒等。
3.2.2.6 构成监测系统的其它部件，如电源、机柜、控制台等。
第 3 节 系统设计要求
3.3.1 系统设计
3.3.1.1 在选择传感器或监测系统时，应确保其适合于目标海洋环境的移动平台和海上设
施的使用，其类型和精度也应适合该信号的使用。根据使用环境，传感器及其组件应具备较好
的耐腐蚀性能和防水生物附着的能力。
3.3.1.2 如果移动平台或海上设施已安装了其他传感器来监测系统中所要监测的参数，可
不要求为监测系统再安装单独的传感器，两者需要做好兼容设计，信号、数据不可相互干扰。
3.3.1.3 监测系统应按照故障安全的原则进行设计，满足移动平台和海上设施防火、防爆
的技术要求，宜选取本质安全型或隔爆型的系统设备。
3.3.1.4 监测系统应由主电源供电。当主电源失电时监测系统应能自动转接到系统的备用
电源，该备用电源可以采用蓄电池组，其容量应至少维持 30 min 的供电需求。若上述监测系统
可能因电源中断而受到有害影响时，则应采用不中断的方式转换到备用电源的方式。
3.3.1.5 监测系统失电后应具备保持数据完整性的能力，并且在电力恢复后保持数据持续
记录、分析的能力。
3.3.1.6 对于现有移动平台或海上设施增加监测系统的，在满足移动平台或海上设施安全
的前提下，可按照现有移动平台或海上设施的供电能力进行设计。
3.3.1.7 若移动平台或海上设施出现紧急状态时，监测系统可以中断，但不可以对其它移
动平台或海上设施造成安全风险。
3.3.1.8 监测系统的功能应相互独立，当其中的某一或多个系统发生故障时，应不影响其
他系统的正常工作。
3.3.1.9 监测系统设备宜采用冗余设计的方式，监测系统应有可靠的冗余转换机制。
3.3.1.10 视频监测是利用视频探测手段对目标进行监视、控制和信息记录，通常是通过视
频控制主机、无线和有线传输系统将视频图像信息传输至监测系统主机，并且通过视频对结构
和设备状态进行监测和预警。
3.3.1.11 监测系统应有在台风等特殊工况下维持数据完整性的功能，并有足够的数据存储
空间（如适用）。
3.3.2 传感器
3.3.2.1 应变传感器的测量值应考虑温度变化和海洋环境的影响。
3.3.2.2 测量结构总体变形的传感器，其安装应尽可能减小局部变形。
3.3.2.3 如在结构监测系统中使用属于其他系统的传感器，与这些传感器的连接，应不影
响其它原系统的性能。结构监测系统的故障，应不影响其它原系统的性能。
3.3.2.4 加速度传感器应根据测量大小、频率范围和测试环境选取合适的量程和灵敏度。
3.3.2.5 设施刚体运动应通过集成传感器进行测量，应能对平台和设施的 6 个自由度（3 个
平移，3 个旋转）、平移量（加速度）、横摇、纵摇和首摇运动角度等参数进行测量，测量范
围和误差应能满足预定功能的要求。
3.3.2.6 作用在移动平台和海上设施的海水压力传感器的测量范围和误差应根据传感器所
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移动平台和海上设施结构及设备监测系统检验指南 第 3 章 监测系统设计
在位置选取。
3.3.2.7 液舱液体流动压力（晃荡）传感器的测量范围和测量误差应能满足预定功能的要
求。
3.3.2.8 结构变形传感器的测量范围应在相关材料的屈服变形范围之内，测量误差应满足
预定功能。对于使用特殊材质或其他类型的材料制造的设施，即复合材料建造的设施，变形范
围应经 CCS 特别考虑。
3.3.2.9 用于低频响应（如运动和波浪载荷）、砰击响应、晃荡响应测量的传感器的测量
范围和误差应满足预定功能的要求，避免测量所得数据遗漏响应频率峰值。
3.3.2.10 传感器的数据应能准确地被数据处理单元采集，相关数据的传输速率应具有一定
的实时性。如使用在水下的传感器，数据的实时性要满足业主规格书的要求。
3.3.2.11 水下传感器的封装工艺要与平台或设施的结构相适应，应满足结构密封、防腐、
寿命、检修等使用要求。
3.3.2.12 来自海况参数的信息，应至少每 10 分钟完成一次更新并提交。
3.3.2.13 传感器应考虑冗余设计，传感器成活率宜大于 80%，初次使用时应通过标定，并
满足业主规格书的要求。
3.3.3 信号调节器
3.3.3.1 信号调节器应匹配所连接的传感器。
3.3.3.2 模拟传感器的信号在进行数据分析前应进行降噪处理，以避免噪声信号干扰。该
滤波器应与不同传感器的频率范围相匹配。
3.3.4 线路设计