武夷山市潛水安裝施工技術(shù)新聞【海工水下工程咨詢熱線：171-8515-9888 手機(jī):181-1868-6396,150-0511-8899】
塑料管道在水中鋪設(shè)管道領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)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(lái)自波浪和水流運(yùn)動(dòng)，也常來(lái)自于不穩(wěn)定的海底變動(dòng)。由于這些外力的大小無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，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�(guó)內(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(zhǎng)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。”孫朝陽(yáng)說(shuō)，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。”孫朝陽(yáng)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(guò)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(cè)、管路表面清污和防銹噴涂等多項(xiàng)工作，市場(chǎng)化前景非常廣闊.
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在河內(nèi)管道安裝完后，迅速回填夯實(shí)，按設(shè)計(jì)要求澆砼鎮(zhèn)墩，然后撤除河內(nèi)便道至河底，交與河管處按設(shè)計(jì)要求恢復(fù)河底漫灘及河堤恢復(fù)。7、兩岸河邊道路因東風(fēng)渠兩側(cè)為原有鄉(xiāng)村和基耕路，過(guò)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(nèi)設(shè)安全護(hù)欄及夜間照明，紅燈警示（每設(shè)一盞）。在溝槽位置開(kāi)挖后需設(shè)臨時(shí)便橋以利運(yùn)行，用架管及架板搭設(shè)。在南岸有車輛運(yùn)行，還需加強(qiáng)保證小型車輛通行。采用φ32鋼管搭設(shè)便橋梁，上鋪鋼板。穿越磨盤(pán)山道路施工方案因通往磨盤(pán)山的道路不能斷路，必須保證暢通，同時(shí)有重車通過(guò)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，采用在交叉口處繞行的方式。先從東風(fēng)渠施工至道路邊緣后，在已安裝管道位置用連砂石另鋪設(shè)一條道路作為臨時(shí)通行道路，在管道穿越道路后，及時(shí)回填恢復(fù)原有道路。冬季施工技術(shù)措施本工程施工期有一段時(shí)間處于冬季，為保證施工進(jìn)度，確保施工質(zhì)量，冬季施工應(yīng)注意以下幾方面：1、管道安裝（1）在冬季施工時(shí)，不得使用凍硬的橡膠圈。（2）安裝管道時(shí)，地面應(yīng)作好防滑處理，運(yùn)輸應(yīng)加寬，并應(yīng)鋪草袋或釘防滑條；（3）在施工時(shí)管口表面溫度低于℃時(shí)，接口材料在填充、抹平后，應(yīng)及時(shí)覆蓋保溫材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；2、閥井及支墩施工（1）在冬季施工時(shí)，砼澆筑時(shí)應(yīng)適當(dāng)降低混凝土的水灰比；（2）拌制混凝土的材料應(yīng)無(wú)凍結(jié)現(xiàn)象；（3）混凝土的拌制時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)；（4）樁頂標(biāo)高與自然地面標(biāo)高相近的樁，其樁頭應(yīng)加草包進(jìn)行保溫。3、焊接（1）電焊施工時(shí)，必須使焊縫可自由伸縮，并應(yīng)使焊口緩慢降溫。（2）冬期施工焊接時(shí)，應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度進(jìn)行預(yù)熱處理，并符合規(guī)范要求。
該項(xiàng)目沉管施工全長(zhǎng)684米，主要由六節(jié)單根長(zhǎng)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(zhǎng)、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(kāi)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(mén)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。 首根沉管順利安裝就位，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(kāi)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(guó)內(nèi)最大管徑海底管道埋設(shè)任務(wù)，又亮相2012中國(guó)國(guó)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(lái)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(kāi)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(kāi)溝要求是我國(guó)目前海底油氣管線開(kāi)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(kāi)溝機(jī)受建設(shè)方委托，承擔(dān)這項(xiàng)國(guó)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(zhǎng)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(guò)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(guó)內(nèi)，甚至國(guó)際上“能力最強(qiáng)”的開(kāi)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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水中鋪設(shè)塑料管道的設(shè)計(jì)計(jì)算包括：
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(wú)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�？瓶柬�(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(guó)附近海域的管線埋設(shè)需求超過(guò)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(guó)海洋油氣開(kāi)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(guó)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(guó)海洋石油技術(shù)的發(fā)展造成一定的制約，國(guó)內(nèi)深海埋設(shè)系統(tǒng)則是空白，葛教授說(shuō)，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(wú)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(lái)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(yú)、鰻魚(yú)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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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。
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(cè)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(cè)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(kāi)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(guó)爭(zhēng)先開(kāi)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(cè)技術(shù)。17日，中國(guó)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(cè)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(guò)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(guò)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(cè)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(jué)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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