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塑料管道在水中鋪設管道領域的競爭優(yōu)勢主要在兩方面：柔韌性水中管道原理塑料管道獨特的柔韌性使得水中鋪設的塑料管道和傳統(tǒng)管道有不同的設計原理—所謂“柔韌性水中管道原理”。在水中鋪設的管道承受的自然力負載主要來自波浪和水流運動，也常來自于不穩(wěn)定的海底變動。由于這些外力的大小無法準確預測，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變，因此在結構設計時必須保證管道十分穩(wěn)定，這就要求用很大的安全系數(shù)，在鋪設時要求加重壓載或者要求深埋在海底沉積物中。其結果必然是工程費用很高，常常造成不可能或者不值得在水中鋪設。
這種新型機器人堪稱是“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裝置進行實時操作�！澳壳皣鴥仁褂玫乃鹿艿澜宇^，大都使用進口設備進行安裝，維護、零件更換很不方便，而且維護費用大、維護周期長，嚴重影響生產(chǎn)。”孫朝陽說，在充分調研的基礎上，團隊研制出水下安裝管道連接件機器人，能夠降低水下管道接頭系統(tǒng)的使用和維護費用，從而降低生產(chǎn)成本�！拔覀冞@個作品有很多創(chuàng)新點，機器人在水下作業(yè)時會受到潛流的影響，而且有的管道位置為非水平狀態(tài)，因此我們設計利用了氣囊和螺旋槳配合，實現(xiàn)機器人水下姿態(tài)調整�！睂O朝陽表示，為適應安裝作業(yè)時管道的傾角，團隊設計了固定夾緊裝置，在安裝作業(yè)時首先將機器人固定在管道上，從而實現(xiàn)了對管道不同傾角的適應性。此外，機械臂和固定裝置均為滿足互換性設計的譜系化設計，增強了機器人的靈活性和應用范圍，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)機器人主要用于深海油氣管道的管路鋪設作業(yè)，在深海管道溝槽式接頭發(fā)生損壞或接頭泄露時，利用機器人可以實現(xiàn)溝槽式接頭的快速修復，不但提高了工作效率，還能規(guī)避人工作業(yè)的風險性。山東科技大學相關負責人表示，新型機器人還可以成為工作平臺，通過增加其他類型的機械手臂或裝置，實現(xiàn)管路銹蝕探測、管路表面清污和防銹噴涂等多項工作，市場化前景非常廣闊.
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在河內管道安裝完后，迅速回填夯實，按設計要求澆砼鎮(zhèn)墩，然后撤除河內便道至河底，交與河管處按設計要求恢復河底漫灘及河堤恢復。7、兩岸河邊道路因東風渠兩側為原有鄉(xiāng)村和基耕路，過往車輛及行人較多，為保證車輛及行人的安全，在施工范圍內設安全護欄及夜間照明，紅燈警示（每設一盞）。在溝槽位置開挖后需設臨時便橋以利運行，用架管及架板搭設。在南岸有車輛運行，還需加強保證小型車輛通行。采用φ32鋼管搭設便橋梁，上鋪鋼板。穿越磨盤山道路施工方案因通往磨盤山的道路不能斷路，必須保證暢通，同時有重車通過，根據(jù)現(xiàn)場情況，采用在交叉口處繞行的方式。先從東風渠施工至道路邊緣后，在已安裝管道位置用連砂石另鋪設一條道路作為臨時通行道路，在管道穿越道路后，及時回填恢復原有道路。冬季施工技術措施本工程施工期有一段時間處于冬季，為保證施工進度，確保施工質量，冬季施工應注意以下幾方面：1、管道安裝（1）在冬季施工時，不得使用凍硬的橡膠圈。（2）安裝管道時，地面應作好防滑處理，運輸應加寬，并應鋪草袋或釘防滑條；（3）在施工時管口表面溫度低于℃時，接口材料在填充、抹平后，應及時覆蓋保溫材料進行養(yǎng)護；2、閥井及支墩施工（1）在冬季施工時，砼澆筑時應適當降低混凝土的水灰比；（2）拌制混凝土的材料應無凍結現(xiàn)象；（3）混凝土的拌制時間應適當延長；（4）樁頂標高與自然地面標高相近的樁，其樁頭應加草包進行保溫。3、焊接（1）電焊施工時，必須使焊縫可自由伸縮，并應使焊口緩慢降溫。（2）冬期施工焊接時，應根據(jù)環(huán)境溫度進行預熱處理，并符合規(guī)范要求。
該項目沉管施工全長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410多噸，具有超大、超長、超重等特點，且在水下23米深水區(qū)安裝，施工安全風險很高，水上作業(yè)難度極大，工程施工要求精準。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施工方案，引進3臺150噸大型浮吊船、項目部自行研制2艘200噸門吊船、浮力30噸鋼制浮筒8個，共同承擔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，為確保原水管線6月30日通水目標的實現(xiàn)奠定了堅實基礎，駱馬湖水源地工程開始進入倒計時。機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最大管徑海底管道埋設任務，又亮相2012中國國際工業(yè)博覽會贏得喝彩。記者日前走訪其“家鄉(xiāng)”——上海交通大學船舶海洋與工程學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兄弟連，它們有的能在深水破土埋管，有的能潛入深�？碧酱笱螅械目筛鶕�(jù)海底復雜地形靈活變形。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至海底深4米、底寬2米、頂寬6米的溝型內，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受建設方委托，承擔這項國內最大海管埋設的攻關任務。上海交大船舶海洋與建筑工程學院教授、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系統(tǒng)，它同時具有管線和電纜的埋設功能，擁有完備的操控監(jiān)控和導航定位系統(tǒng)，可以通過噴沖技術，將海底淤泥打碎，然后抽吸到兩側，從而形成埋設管線、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，能完成這樣的任務使得它成為目前國內，甚至國際上“能力最強”的開溝機。而這臺重達90噸的重型裝備也被工程師們親切地稱為海象。
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水中鋪設塑料管道的設計計算包括：
海龍深海取樣海象僅僅是這個大家族中的一員，它屬于水下作業(yè)技術與裝備兄弟團隊，主要負責海底埋設。它的兄弟深鰻是水下導向攻泥器，可以進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器人兩個研究方向。已成功應用于大洋一號深海科考項目的海龍?zhí)柌粌H能夠下潛至3500米深海，還裝有動力定位系統(tǒng)，能在深海中宛如定海神針，穩(wěn)定地用機械手取樣。據(jù)不完全統(tǒng)計，僅2011年，我國附近海域的管線埋設需求超過800公里，其中不乏地質強度高、水深百米以上、埋設深度和管徑高要求的施工項目。隨著我國海洋油氣開發(fā)的迅速發(fā)展，海底管線、電纜的埋設數(shù)量和質量需求正不斷提高。目前國際上對深海埋設系統(tǒng)的技術壟斷已經(jīng)對我國海洋石油技術的發(fā)展造成一定的制約，國內深海埋設系統(tǒng)則是空白，葛教授說，因此，下一步團隊將朝著深海系統(tǒng)的目標前進，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系統(tǒng)進行有機融合，實現(xiàn)重載作業(yè)型深海埋設系統(tǒng)的研制。變形金剛探秘不僅如此，隨著人類對海洋的逐步探索，水下所的團隊也正著力于未來技術的探索。海象就有一個新概念水下機器人的堂兄弟——變形金剛。當面對不同的深海地形時，它可以由多個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，機動自如地航行于海底世界，探尋未知領域。
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據(jù)于孝民介紹，中運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河段，則采取管橋沉管施工的方法，跨中運河的長度約1060米。
水下機器人廣泛應用于海洋石油、漁業(yè) 、海上救助等各個海洋領域，給水下機器人裝上能高精度三維實時監(jiān)測分析的眼睛，讓水下世界三維呈現(xiàn)。這是海大一位42歲教授所帶領團隊研發(fā)出的科技項目，如何給水下機器人安上會探測的三維眼？技術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想的教授。為市民揭開技術的神秘面紗。它眼神好，能看清艦船上毫米級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。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。水下機器人代替人類潛入水下，一探海底究竟。島城的科研團隊研發(fā)出的項目，可以讓水下機器人變身火眼金睛，讓水下世界三維成像，清晰度達到毫米級。高精度水下三維重建是最重要的水下探測技術。17日，中國海洋大學信息科學與工程學院計算機系主任、教授董軍宇告訴記者，他所負責的科研團隊研發(fā)出的水下高精度三維實時檢測分析系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對水下世界的三維成像和分析，能廣泛應用于軍事、海洋工程、海水養(yǎng)殖等方面。他們的技術的先進性在于兩個地方，一是達到毫米級的高精度，二是三維成像。海洋石油領域上，深入海底的樁柱、管線等很容易腐蝕，用上我們的技術可以看清毫米級的裂縫。通過給水下機器人安裝他們研發(fā)的系統(tǒng)設備，水下機器人經(jīng)過一系列的操作和分析，能看清毫米級的裂縫等，對樁柱、管線等水下結構物的表面缺陷、腐蝕狀況檢測分析，以確保安全生產(chǎn)及降低成本。軍艦上有個裂縫的話是很可怕的事情，用上這個三維眼，能清晰呈現(xiàn)出潛在危險。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，在軍事及反恐領域具有重要的作用。
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