韶山市潛水錄像施工找海工水下工程

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塑料管道在水中鋪設(shè)管道領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢(shì)主要在兩方面：柔韌性水中管道原理塑料管道獨(dú)特的柔韌性使得水中鋪設(shè)的塑料管道和傳統(tǒng)管道有不同的設(shè)計(jì)原理—所謂“柔韌性水中管道原理”。在水中鋪設(shè)的管道承受的自然力負(fù)載主要來自波浪和水流運(yùn)動(dòng)，也常來自于不穩(wěn)定的海底變動(dòng)。由于這些外力的大小無法準(zhǔn)確預(yù)測，若管道采用傳統(tǒng)的剛性管道（如混凝土、鑄鐵或鋼），由于剛性管道在爆裂或泄漏前只能承受很小的變形或應(yīng)變，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須保證管道十分穩(wěn)定，這就要求用很大的安全系數(shù)，在鋪設(shè)時(shí)要求加重壓載或者要求深埋在海底沉積物中。其結(jié)果必然是工程費(fèi)用很高，常常造成不可能或者不值得在水中鋪設(shè)。

這種新型機(jī)器人堪稱是“深水管道工”，它們不怕惡劣環(huán)境，可以代替人工在水下快速安裝管道連接件，方便工作人員在船上對(duì)裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)操作?！澳壳皣鴥?nèi)使用的水下管道接頭，大都使用進(jìn)口設(shè)備進(jìn)行安裝，維護(hù)、零件更換很不方便，而且維護(hù)費(fèi)用大、維護(hù)周期長，嚴(yán)重影響生產(chǎn)?！睂O朝陽說，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)研制出水下安裝管道連接件機(jī)器人，能夠降低水下管道接頭系統(tǒng)的使用和維護(hù)費(fèi)用，從而降低生產(chǎn)成本。“我們這個(gè)作品有很多創(chuàng)新點(diǎn)，機(jī)器人在水下作業(yè)時(shí)會(huì)受到潛流的影響，而且有的管道位置為非水平狀態(tài)，因此我們?cè)O(shè)計(jì)利用了氣囊和螺旋槳配合，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人水下姿態(tài)調(diào)整?！睂O朝陽表示，為適應(yīng)安裝作業(yè)時(shí)管道的傾角，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了固定夾緊裝置，在安裝作業(yè)時(shí)首先將機(jī)器人固定在管道上，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)管道不同傾角的適應(yīng)性。此外，機(jī)械臂和固定裝置均為滿足互換性設(shè)計(jì)的譜系化設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了機(jī)器人的靈活性和應(yīng)用范圍，可以滿足不同的施工需要。深水大口徑管道連接安裝作業(yè)機(jī)器人主要用于深海油氣管道的管路鋪設(shè)作業(yè)，在深海管道溝槽式接頭發(fā)生損壞或接頭泄露時(shí)，利用機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)溝槽式接頭的快速修復(fù)，不但提高了工作效率，還能規(guī)避人工作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性。山東科技大學(xué)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，新型機(jī)器人還可以成為工作平臺(tái)，通過增加其他類型的機(jī)械手臂或裝置，實(shí)現(xiàn)管路銹蝕探測、管路表面清污和防銹噴涂等多項(xiàng)工作，市場化前景非常廣闊.

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另外，為使整個(gè)沉放系統(tǒng)同步協(xié)調(diào)，還將借助可控浮箱自動(dòng)平衡。什么是可控浮箱呢？記者在河面上看到，在管道上一組長約十三米的“小潛艇”模樣的裝置，夾在管壁兩側(cè)，這樣的裝置大約有5、6組。每個(gè)“小潛水艇上”有三個(gè)突出向上的管口。

該項(xiàng)目沉管施工全長684米，主要由六節(jié)單根長228米、直徑2.62米的鋼管組成，單根重達(dá)410多噸，具有超大、超長、超重等特點(diǎn)，且在水下23米深水區(qū)安裝，施工安全風(fēng)險(xiǎn)很高，水上作業(yè)難度極大，工程施工要求精準(zhǔn)。為確保沉管施工順利開展，施工單位編制了水下大型沉管安裝專項(xiàng)施工方案，引進(jìn)3臺(tái)150噸大型浮吊船、項(xiàng)目部自行研制2艘200噸門吊船、浮力30噸鋼制浮筒8個(gè)，共同承擔(dān)水下沉管施工的安裝工作?！∈赘凉茼樌惭b就位，為后續(xù)沉管水下安裝施工提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)，為確保原水管線6月30日通水目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，駱馬湖水源地工程開始進(jìn)入倒計(jì)時(shí)。機(jī)器人海象剛剛從西氣東輸二線工程香港支線凱旋，圓滿完成了目前國內(nèi)最大管徑海底管道埋設(shè)任務(wù)，又亮相2012中國國際工業(yè)博覽會(huì)贏得喝彩。記者日前走訪其“家鄉(xiāng)”——上海交通大學(xué)船舶海洋與工程學(xué)院水下工程研究所發(fā)現(xiàn)，原來上海研發(fā)的水下高手已足有一個(gè)兄弟連，它們有的能在深水破土埋管，有的能潛入深?？碧酱笱?，有的可根據(jù)海底復(fù)雜地形靈活變形。海象海底開溝西氣東輸二線工程香港支線從深圳到香港需要穿越一段2.8公里的海底，要求將管線一次后埋設(shè)至海底深4米、底寬2米、頂寬6米的溝型內(nèi)，其開溝要求是我國目前海底油氣管線開溝作業(yè)中最高的，要在平均水深40米的條件下作業(yè)。上海交大研制的MP04型大管徑噴沖式開溝機(jī)受建設(shè)方委托，承擔(dān)這項(xiàng)國內(nèi)最大海管埋設(shè)的攻關(guān)任務(wù)。上海交大船舶海洋與建筑工程學(xué)院教授、水下工程研究所所長葛彤介紹，MP系列是高壓噴沖式海底管線電纜埋設(shè)系統(tǒng)，它同時(shí)具有管線和電纜的埋設(shè)功能，擁有完備的操控監(jiān)控和導(dǎo)航定位系統(tǒng)，可以通過噴沖技術(shù)，將海底淤泥打碎，然后抽吸到兩側(cè)，從而形成埋設(shè)管線、電纜的深溝。葛教授透露，MP04前兩天剛剛完成了深港線的任務(wù)，能完成這樣的任務(wù)使得它成為目前國內(nèi)，甚至國際上“能力最強(qiáng)”的開溝機(jī)。而這臺(tái)重達(dá)90噸的重型裝備也被工程師們親切地稱為海象。

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江蘇海工公司負(fù)責(zé)現(xiàn)場施工的工程師告訴記者，當(dāng)?shù)谝欢?39米的鋼管注滿水后，將先被下沉到水下5米處。第一次下沉也是最難的，管道在逐步下沉過程中需進(jìn)行充水，需要沉浮箱的位置變換配合，輔助卷揚(yáng)機(jī)起重系統(tǒng)需同步下放。第一次沉放達(dá)到預(yù)定深度，大約需要5個(gè)多小時(shí)。

海龍深海取樣海象僅僅是這個(gè)大家族中的一員，它屬于水下作業(yè)技術(shù)與裝備兄弟團(tuán)隊(duì)，主要負(fù)責(zé)海底埋設(shè)。它的兄弟深鰻是水下導(dǎo)向攻泥器，可以進(jìn)行海上沉船沉物打撈、深海鉆探取樣及海底特種管線安裝等工作，最大作業(yè)深度達(dá)200米。除此之外，水下所還有深海無人遙控潛水器和新概念水下機(jī)器人兩個(gè)研究方向。已成功應(yīng)用于大洋一號(hào)深海科考項(xiàng)目的海龍?zhí)柌粌H能夠下潛至3500米深海，還裝有動(dòng)力定位系統(tǒng)，能在深海中宛如定海神針，穩(wěn)定地用機(jī)械手取樣。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅2011年，我國附近海域的管線埋設(shè)需求超過800公里，其中不乏地質(zhì)強(qiáng)度高、水深百米以上、埋設(shè)深度和管徑高要求的施工項(xiàng)目。隨著我國海洋油氣開發(fā)的迅速發(fā)展，海底管線、電纜的埋設(shè)數(shù)量和質(zhì)量需求正不斷提高。目前國際上對(duì)深海埋設(shè)系統(tǒng)的技術(shù)壟斷已經(jīng)對(duì)我國海洋石油技術(shù)的發(fā)展造成一定的制約，國內(nèi)深海埋設(shè)系統(tǒng)則是空白，葛教授說，因此，下一步團(tuán)隊(duì)將朝著深海系統(tǒng)的目標(biāo)前進(jìn)，以自主研制的深海無人遙控潛水器系統(tǒng)和高壓噴沖式海底管線電纜埋設(shè)系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)重載作業(yè)型深海埋設(shè)系統(tǒng)的研制。變形金剛探秘不僅如此，隨著人類對(duì)海洋的逐步探索，水下所的團(tuán)隊(duì)也正著力于未來技術(shù)的探索。海象就有一個(gè)新概念水下機(jī)器人的堂兄弟——變形金剛。當(dāng)面對(duì)不同的深海地形時(shí)，它可以由多個(gè)體積較小的模塊自由拆分和組合，變成八爪魚、鰻魚等不同形狀，機(jī)動(dòng)自如地航行于海底世界，探尋未知領(lǐng)域。

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單根鋼管沉管長度達(dá)1060米、口徑達(dá)2.2米、重量達(dá)1500噸左右、下沉深度深達(dá)16米，還要準(zhǔn)確無誤地放至水下，其難度可想而知?？墒钦?yàn)殡y度大，也成為整個(gè)駱馬湖水源地輸水管線施工成敗的關(guān)鍵，因此，沉管施工至關(guān)重要。

水下機(jī)器人廣泛應(yīng)用于海洋石油、漁業(yè) 、海上救助等各個(gè)海洋領(lǐng)域，給水下機(jī)器人裝上能高精度三維實(shí)時(shí)監(jiān)測分析的眼睛，讓水下世界三維呈現(xiàn)。這是海大一位42歲教授所帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出的科技項(xiàng)目，如何給水下機(jī)器人安上會(huì)探測的三維眼？技術(shù)又是怎樣讓水下世界高清晰三維成像的？3月17日，記者采訪了這位海洋有著偉大海洋夢(mèng)想的教授。為市民揭開技術(shù)的神秘面紗。它眼神好，能看清艦船上毫米級(jí)裂縫海底世界一片漆黑，卻充滿未知的奇妙。豐富的海洋資源也成為了各國爭先開發(fā)的焦點(diǎn)。不管海洋資源多么豐富，不管海底世界多么奇妙，都要有眼睛去探索發(fā)現(xiàn)它。水下機(jī)器人代替人類潛入水下，一探海底究竟。島城的科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出的項(xiàng)目，可以讓水下機(jī)器人變身火眼金睛，讓水下世界三維成像，清晰度達(dá)到毫米級(jí)。高精度水下三維重建是最重要的水下探測技術(shù)。17日，中國海洋大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院計(jì)算機(jī)系主任、教授董軍宇告訴記者，他所負(fù)責(zé)的科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出的水下高精度三維實(shí)時(shí)檢測分析系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水下世界的三維成像和分析，能廣泛應(yīng)用于軍事、海洋工程、海水養(yǎng)殖等方面。他們的技術(shù)的先進(jìn)性在于兩個(gè)地方，一是達(dá)到毫米級(jí)的高精度，二是三維成像。海洋石油領(lǐng)域上，深入海底的樁柱、管線等很容易腐蝕，用上我們的技術(shù)可以看清毫米級(jí)的裂縫。通過給水下機(jī)器人安裝他們研發(fā)的系統(tǒng)設(shè)備，水下機(jī)器人經(jīng)過一系列的操作和分析，能看清毫米級(jí)的裂縫等，對(duì)樁柱、管線等水下結(jié)構(gòu)物的表面缺陷、腐蝕狀況檢測分析，以確保安全生產(chǎn)及降低成本。軍艦上有個(gè)裂縫的話是很可怕的事情，用上這個(gè)三維眼，能清晰呈現(xiàn)出潛在危險(xiǎn)。還可廣泛用于港口碼頭、艦船外殼等表面的水下高精度視覺檢查、以排除及其他潛在威脅，在軍事及反恐領(lǐng)域具有重要的作用。

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根據(jù)國際經(jīng)驗(yàn)這種水中鋪設(shè)的管道最適合采用塑料管道-高密度聚乙烯實(shí)壁管。（KWH公司有采用聚丙烯PP實(shí)壁管和高密度聚乙烯HDPE結(jié)構(gòu)壁管做排放管道的成功實(shí)績。）HDPE實(shí)壁管在該領(lǐng)域具有明顯的競爭優(yōu)勢(shì)是因?yàn)榫哂歇?dú)特的性能-耐腐蝕、柔韌、自浮和因?yàn)榉浅７奖沅佋O(shè)--可以制造成幾百米一根的長管，又可以熔接。