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3、鋪管船鋪管將管子用運(yùn)管船運(yùn)至鋪管船上,在鋪管船上進(jìn)行管段接口后,沿鋪管船上的滑道、管托架等裝置,下入水底。這種方法適用于長(zhǎng)距離管段遠(yuǎn)離岸邊的鋪管工作。
用上這個(gè)技術(shù)是怎樣讓海底世界呈現(xiàn)三維立體圖像的?董軍宇向記者詳細(xì)解釋了工作原理和流程。我以海水養(yǎng)殖的項(xiàng)目為例,給你解釋一下工作流程。他說,通過技術(shù)探測(cè),能夠?yàn)楹、鮑魚等高附加值海水養(yǎng)殖提供生存環(huán)境等詳細(xì)信息。先為水下機(jī)器人裝上所研發(fā)的技術(shù)設(shè)備,然后讓水下機(jī)器人下水探測(cè)。先通過聲吶技術(shù)遠(yuǎn)距離探測(cè)出海參等的生存環(huán),熟悉海底環(huán)境的大致狀況。隨著距離的不斷靠近,在合適的距離時(shí)機(jī)器人會(huì)打開燈光,設(shè)備的攝像頭會(huì)拍攝到環(huán)境的大體情況,再次形成一個(gè)狀況的分析。隨著再次靠近,到達(dá)一定距離后,設(shè)備的高分辨率系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),通過檢測(cè)和分析,能看清毫米級(jí)的海參生存環(huán)境。海底表面的粗糙度情況能清晰地得知,甚至表面石頭的光滑與粗糙程度也能分析出來。董軍宇說,通過分析形成的三維圖像是彩色的,水上養(yǎng)殖人員能很輕松觀測(cè)養(yǎng)殖環(huán)境,做出分析。海洋生物學(xué)的研究表明,海底地表的幾何及三維紋理特征與生物的棲息、生長(zhǎng)具有直接的關(guān)系。董軍宇表示,拿水下三維表面缺陷檢測(cè)而言,就能體現(xiàn)出技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng)的廣泛性?捎糜谒鹿こ讨械臉吨砻鎿p壞狀態(tài)評(píng)估;水下金屬結(jié)構(gòu)物表面的腐蝕的檢測(cè)、銹蝕檢測(cè)、焊縫的檢測(cè);結(jié)構(gòu)物表面的撞擊痕跡、扭曲、彎曲、凹凸變形等檢測(cè);底棲生物養(yǎng)殖的海底表面粗糙度評(píng)價(jià)等。它很聰明,接到任務(wù)后會(huì)自動(dòng)去工作通過技術(shù)主要輸出三維表面高度及彩色反照率圖,檢測(cè)精度達(dá)到毫米級(jí)。從專業(yè)角度來講,該技術(shù)研發(fā)的內(nèi)容主要涉及五個(gè)方面。
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據(jù)于孝民介紹,中運(yùn)河西岸和東岸為頂管段,分別穿越兩岸大堤。兩端頂管中間部分即跨越中運(yùn)河段,則采取管橋沉管施工的方法,跨中運(yùn)河的長(zhǎng)度約1060米!
這五個(gè)方面分別是:1、基于水下結(jié)構(gòu)光和光度立體學(xué)的光學(xué)成像系統(tǒng)及同步控制系統(tǒng)設(shè)計(jì);2、高精度結(jié)構(gòu)光特征點(diǎn)提取,以及對(duì)結(jié)構(gòu)光特征點(diǎn)進(jìn)行高精度空間幾何重建;3、基于光度立體學(xué)的水下吸收、散射系數(shù)及三維物體表面梯度、反照率最優(yōu)化求解;4、基于水下光度立體理論及結(jié)構(gòu)光獲取的表面特征點(diǎn),對(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行三維表面高精度高度重建;5、水下高精度三維光學(xué)虛擬展示及檢測(cè)分析。這一系列內(nèi)容都是設(shè)備自我完成的,給設(shè)備一個(gè)特定任務(wù),設(shè)備就會(huì)下潛到一定海底位置,進(jìn)行定量分析,自動(dòng)工作,建構(gòu)出三維立體的圖形。該技術(shù)填補(bǔ)了高精度三維立體探測(cè)海底世界的空缺,在水下目標(biāo)表面高精度三維實(shí)時(shí)檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用上達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先地位。這就象征著通過該技術(shù)能把海底世界高清晰繪制出三維圖像,了解海底的環(huán)境。記者了解到,該技術(shù)已經(jīng)處在中試階段,而據(jù)董軍宇預(yù)測(cè),技術(shù)的應(yīng)用會(huì)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。預(yù)計(jì)投放初期市場(chǎng),規(guī)模可達(dá)到每年150~200套,加上對(duì)外出租設(shè)備收入,產(chǎn)值在4500~6000萬元,預(yù)計(jì)年利潤(rùn)可達(dá)1500~2000萬。除此之外,系統(tǒng)的研制成功,能帶動(dòng)水下三維成像、水下機(jī)器人視覺等相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展,使我國(guó)在軍事國(guó)防、科學(xué)研究、海洋經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域掌握技術(shù)主動(dòng)權(quán)。
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我國(guó)海岸線1.8萬多千米,內(nèi)海和邊海的水域面積約470多萬平方千米。海域分布有大小島嶼7600個(gè),其中許多有居民的海島缺乏淡水供應(yīng)。例如我國(guó)島嶼最多的浙江省有面積500平方米以上島嶼3061個(gè),不少缺水的島嶼需要從島外運(yùn)水。2003年氣候偏旱,舟山全市98個(gè)住人島嶼中,有74個(gè)島嶼供水告急。
為了實(shí)現(xiàn)自己的海洋夢(mèng),背后有一段勵(lì)志的科研故事。說起我的夢(mèng)想,真的想通過我們團(tuán)隊(duì)的努力,實(shí)現(xiàn)大海撈針的夢(mèng)想。董軍宇說,大海撈針這個(gè)成語他想變成現(xiàn)實(shí),通過給水下機(jī)器人裝上高精度的眼睛,能撈起海底像繡花針大小的物體。說起這個(gè)夢(mèng)想,董軍宇說并不是不切實(shí)際。每每想到我們科研團(tuán)隊(duì)在做的項(xiàng)目對(duì)海底世界的開發(fā)和勘探有著作用,我就倍加努力。他說,他們的這項(xiàng)技術(shù)在兩年前開始運(yùn)作研發(fā) ,開辟了技術(shù)的空白,而真正讓這項(xiàng)技術(shù)成熟還要研發(fā)十年左右的時(shí)間。燈光和激光的配合運(yùn)用是這個(gè)技術(shù)的關(guān)鍵,我們反復(fù)做了上千次實(shí)驗(yàn)。經(jīng)常是加班到深夜,忘記了吃飯。而談起他為何能整日面對(duì)枯燥的科學(xué)實(shí)驗(yàn),董軍宇表示,這和他的出國(guó)留學(xué)經(jīng)歷有關(guān)。大學(xué)時(shí)代的董軍宇在海大數(shù)學(xué)系念書,有著海洋科研夢(mèng)想的他大學(xué)畢業(yè)后去英國(guó)攻讀計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的博士。英國(guó)是一個(gè)海洋業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家,在英國(guó)的大學(xué)念書時(shí)我發(fā)現(xiàn)海洋技術(shù)對(duì)一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和軍事發(fā)展都有關(guān)鍵作用所以我決心用自己的專長(zhǎng)解決海洋探測(cè)技術(shù)的關(guān)鍵核心問題。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢(mèng)想,董軍宇投入到了枯燥但是有意義的科研生活中。研發(fā)這個(gè)技術(shù)的兩三年時(shí)間,平時(shí)都沒有好好陪家人吃過一頓飯,特別是孩子還在上小學(xué),覺得有點(diǎn)愧對(duì)他。談起為了科學(xué)犧牲陪伴家人的事情時(shí),董軍宇有些哽咽。也許在不遠(yuǎn)的將來,通過我們研發(fā)的技術(shù),能繪制出詳細(xì)的海底世界三維圖也說不定。在董軍宇的科研道路上,他充滿了期待。
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由于此項(xiàng)目的管徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)的海底管線管徑,其設(shè)計(jì)面臨的難點(diǎn)眾多。管道壁厚的選擇需突破現(xiàn)有設(shè)計(jì)規(guī)范,對(duì)現(xiàn)行設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行研究修正;大管徑?jīng)Q定了單根管段重量將達(dá)到30噸,運(yùn)輸、施工過程中的安全核算難度和工作量也將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)海底管線設(shè)計(jì)鋼管制造、配重層生產(chǎn)、海上安裝等都達(dá)到目前國(guó)內(nèi)海底管線工程預(yù)制及安裝能力極限。另外,本項(xiàng)目也是石油工程設(shè)計(jì)公司首次承擔(dān)與單點(diǎn)系泊系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,其中的帶有水下管匯海底管線的通球檢測(cè)、系泊單點(diǎn)對(duì)海底管線安裝的影響等問題,均成為該條海底管線設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。設(shè)計(jì)人員將結(jié)合工程參數(shù)充分調(diào)研、攻關(guān),以確定現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方案,保證整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)性和合理性。
針對(duì)人們擔(dān)心的由此或?qū)е潞S蛭廴镜膯栴},中海油深圳分公司副總經(jīng)理梁羽稱,由于泄漏的是僅含少量遇空氣就會(huì)揮發(fā)的凝析油的天然氣,不會(huì)產(chǎn)生像原油泄漏導(dǎo)致的海域污染。泄漏的天然氣并不含硫,但燃燒天然氣確實(shí)容易產(chǎn)生二氧化碳增多的問題。梁羽透露,現(xiàn)在,已確定的工程修復(fù)方案的目標(biāo)是盡快消除風(fēng)險(xiǎn)源,等惰性的氮?dú)庵脫Q了管道中的天然氣后,潛水員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行摸查后的作業(yè)條件就具備了,他們?cè)趯?duì)可能導(dǎo)致管道出現(xiàn)漏點(diǎn)的外力因素作出有效判斷后,如果可行的話,將由潛水員首先實(shí)施臨時(shí)性的封堵措施,第二步才會(huì)采取根本性的封堵措施。就此事件或因天然氣管道鋪設(shè)過程導(dǎo)致了隱患的質(zhì)疑,珠海市橫琴新區(qū)管委會(huì)這條海管鋪設(shè)位置是在靠近橫琴的一條叫做磨刀門的水道附近,并非珠江口西側(cè)的又名洪灣水道的馬騮洲水道,馬騮洲水道才是珠江入?诘闹骱降,而磨刀門水道位于其南側(cè),不會(huì)威脅到這一主航道的安全。就此問題,這條海管是在2003年申報(bào),2004年鋪設(shè)的,整個(gè)海管的路由設(shè)計(jì)與申報(bào)、鋪設(shè)、水上水下作業(yè),最終的坐標(biāo)點(diǎn)的確定,有合法證書,而且整個(gè)行為也是合法合規(guī)的。
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主要完成以下工作:現(xiàn)場(chǎng)收尾清理場(chǎng)地;竣工資料及圖紙整理匯總;提交竣工報(bào)告;工程驗(yàn)收移交;人員設(shè)備退場(chǎng)。4、施工程序:管線施工按以下程序進(jìn)行:測(cè)量放線→溝槽開挖→管基敷設(shè)→管道安裝→回填土分層夯實(shí)→管道灌水、試壓→管道沖洗消毒→移交收尾測(cè)量放線、溝槽開挖、管道安裝、焊接、防腐等工作均實(shí)行交叉作業(yè)。根據(jù)工程實(shí)際情況,在施工階段部位順序安排:東風(fēng)渠dn2400管線安裝→河堤修復(fù)→東風(fēng)渠向磨盤山dn2400管線安裝→穿越磨盤山道路dn2400管線安裝→道路恢復(fù)→東風(fēng)渠向熊貓大道***向dn2400管線安裝→支線安裝→各管線上閥井及支墩同步施工→溝槽回填→還耕。施工測(cè)量放線在市勘測(cè)院測(cè)量交樁時(shí),由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量人員一起接受市勘測(cè)院的中線樁及高程樁,在管道中心位置上打入鐵釘,并用水泥墩固定中線樁及高程樁。用水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀根據(jù)已交中線樁,每米及支線交叉口處位置上,在中線樁兩側(cè)的道路或建筑物、電桿上引上控制樁,并注明距離、高程。再根據(jù)已交中線樁,用水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀每米一點(diǎn),補(bǔ)打中線樁,并引上高程,再根據(jù)每個(gè)樁處的高程計(jì)算出開挖寬度,在中心釘兩側(cè)各分一半,用線繩在兩中心樁之間拉直,撒上石灰,檢查無誤后開挖。在土方開挖過程中,測(cè)量人員應(yīng)隨時(shí)測(cè)量開挖溝底標(biāo)高,特別在機(jī)械開挖時(shí),在挖至設(shè)計(jì)管底高程-c時(shí)用人工撿底,控制好溝底高程。在溝底形成后,用經(jīng)緯儀在溝底放好中線,根據(jù)管道的大小放出邊線樁,并牽線以便于管道的施工調(diào)整。在管道節(jié)點(diǎn)施工前,測(cè)量人員根據(jù)已有的中線樁號(hào)的設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)樁號(hào),推算出節(jié)點(diǎn)位置,以便于根據(jù)已安裝管道進(jìn)行調(diào)整,保證節(jié)點(diǎn)位置不變。