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9）作業(yè)時(shí)，潛水送氣管應(yīng)保持直線度，切莫預(yù)留過多，以防產(chǎn)生饒管導(dǎo)致發(fā)生事故。

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�！拔覀冞@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)，因此我們設(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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管道開槽施工一般包括施工準(zhǔn)備工作、溝槽開挖、溝槽支撐、施工排水、管道基礎(chǔ)、管道鋪設(shè)、砌筑檢查井及雨水口、質(zhì)量檢查與驗(yàn)收、溝槽回填、竣工驗(yàn)收等部分。管道安裝在管道基礎(chǔ)之后，包括四項(xiàng)工序：下管、穩(wěn)管、接口施工、質(zhì)量檢查。

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，有的能潛入深海勘探大洋，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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dn2400pccp管管質(zhì)脆，吊裝時(shí)必須平正，切忌碰撞管道的任何部位。5）對口和拉管：接管對口過程中，管道要平行溝槽起吊，對口才能正常。對口完畢后，應(yīng)用十字架、線垂等校正管中線位置，松開起吊裝置后再松開對管裝置。管道接口需要借轉(zhuǎn)角度時(shí)，應(yīng)先平直對口然后再拔斜。接口在正常對接時(shí)，插口應(yīng)均勻進(jìn)入承口，膠圈在預(yù)定的承插口工作面上，承插口間的間隙和距離均勻一致。安裝頂力消除后，常會(huì)產(chǎn)生“回彈”，回彈量在正常情況下不應(yīng)超過，回彈量過大的應(yīng)針對其形成原因重新對口。6）穩(wěn)管：由于部分管段不是安裝在同一高程上，而是有一定的坡度，使插口工作面有斜坡，安裝頂力消除后，水平分力的反作用以及地基的不穩(wěn)定，受管子自重的影響，造成非正�；貜棧椿貜椓窟^大）。因此，還須采取在管道兩邊回填部分土進(jìn)行穩(wěn)管，使之隨后安裝的管子能阻止它的回彈，然后對剛安裝的管子穩(wěn)管。7）接口試壓：dn2400pccp管采用雙膠圈，在接口安裝到位后需馬上進(jìn)行接口試壓。采用手搖泵進(jìn)行，試驗(yàn)壓力為pa，分鐘壓降小于pa即為合格，對不合格的接口必須重新安裝。接口試壓合格后，方可安裝下節(jié)管道。8）抹口：在安裝拉管到位后，內(nèi)口間隙在c以內(nèi)，然后進(jìn)行內(nèi)縫抹口及外縫灌漿處理。接口內(nèi)縫中用：水泥砂漿勾縫，抹灰與管內(nèi)壁齊平。試壓孔用螺栓墊片密封后，進(jìn)行同樣處理。保證密實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。外縫作：水泥砂漿制成流態(tài)，以便灌注。為使砂漿灌注密實(shí)，可事先在接縫內(nèi)放入一根鐵絲，在灌漿時(shí)來回牽動(dòng)，以利砂漿密實(shí)。灌滿后頂部用塑料布覆蓋。鋼管安裝該段管線排水支管dn800及以下的鋼管需要焊接，根據(jù)管道長度組對施焊。1、鋼管安裝程序：鋼管外觀檢查→下管組對→焊接→焊口外觀質(zhì)量檢查→超聲波探傷→水壓試驗(yàn)→焊口防腐。

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�？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。目前國際上對深海埋設(shè)系統(tǒng)的技術(shù)壟斷已經(jīng)對我國海洋石油技術(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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排放管道在水中的排出端需要安置擴(kuò)散器。擴(kuò)散器的用途是使排放的污水能均勻又迅速地被海洋中的水流分散和稀釋。最簡單的擴(kuò)散器是一段鉆孔的管道，為了防止堵塞，孔徑不能小于5cm。為了防止磨損，孔口處的排放速度不超過4-6m/s[。有些場合需要比較復(fù)雜的擴(kuò)散器，例如帶有垂直立管的擴(kuò)散器，通常用HDPE管道焊接而成。這種擴(kuò)散器可以埋入水底僅把立管露出來，適用于有嚴(yán)重淤積活動(dòng)的地方[3]。取水管道在水中的進(jìn)水端需要安置取水口裝置，如擋魚網(wǎng)、冰屑檔板等。

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。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，能看清毫米級的裂縫等，對樁柱、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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海上定位指導(dǎo)鋪管船沿著路由方向移動(dòng)和確定在海域中施工船隊(duì)位置的作業(yè)。海上定位的方法是在岸上設(shè)置兩座以上已知其經(jīng)緯度的定向電臺(tái)，定向電臺(tái)發(fā)射微波定向信號(hào)。作業(yè)船上安裝有無線電定向儀，可以精確地測定船與岸上各電臺(tái)間的夾角，從而準(zhǔn)確地測出船所在的位置。在近海作業(yè)時(shí)可以用微波發(fā)射信號(hào)；在遠(yuǎn)海作業(yè)時(shí)一般用200米的無線電長波發(fā)射信號(hào)。這兩種方法均能達(dá)到鋪管作業(yè)定位所需要的精度。