水下机器人在深水海底电缆维修中的应用.pdf

2012
科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
信息技术
水下机器人在深水海底电缆维修中的应用①
王丹
(CACT 作业者集团广东深圳 518067)
摘要:随着海洋石油开发向深水区域的发展,对于包括海底电缆、海底油气输送管线、水下井口等在内的水下设施的维修工作日益增
多。本文通过实例,介绍了水下机器人作为一种实用的水下作业工具,能够在深水海底电缆维修项目中代替饱和潜水作业,并具有突出的
经济性,其在海洋石油工程项目中的作用将越发重要。
关键词:水下机器人海洋工程深水海底电缆维修
中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(b)-0020-02
海洋石油固定式采钻平台或油轮间 1 水下机器人作业系统简介程支持船海洋石油海底电缆规格
的动力、通讯传输通常都是由铺设在海底水下机器人× ×
的复合电缆来实现的。近年来随着海洋石远程操纵运载器是当前海洋探索 故障点调查
油开发不断向深海发展海底电缆的铺设研究最主要的工具之一通常由操作员在故障海底电缆位于惠州平台与惠
深度也逐步增加。目前南海各油田的海底水面作业支持船上控制。它能在水下三维州平台之间为三相高压电和
电缆铺设深度平均为左右正在开发空间自由航行通过***摄像头、避障声纳组芯光纤复合电缆全长铺设水
的深水项目将达到水深。但是这也给或管线跟踪器观察再结合多功能机械手深约由于同时出现了电缆绝缘降低
海底电缆的故障维修带来了新的困难与挑或其它水下工具能够完成一定的水下作和光纤通信中断的故障而暂停使用。通过
战。业任务。就整体系统而言水下机器人是由光时域反射仪测得光纤故障点位
海底电缆的故障维修通常包括水下水下潜器有的还带有中继器件、脐带于距离惠州平台约处。通过水
调查、故障点定位、打捞、切割、续接、下缆、收放系统包括吊绞车等、控制系统下机器人近距离调查测得距离惠州平
放等过程其中打捞是个非常重要的环和动力系统组成的。它的分类按观察和作台~ 处的海底电缆被向南拖
节。在渤海海域由于水深只有左业能力划分可分为类第一类为纯观察拽偏离了初始铺设路由最大偏移点的位
右打捞环节是由潜水员参与完成的。型只能完成水下纯粹的观察作业不能携移达见图且该点处的海缆打扭呈
但是在南海超过的水深进行维修带任何水下作业工具和作业设备第二类“”字型。
作业潜水员使用空气潜水方式根本无为带有负载能力的观察型能够带有简单 2 . 2 维修方案和维修前准备
法到达只有采用成本非常高昂的饱和的设备完成水下观察作业第三类为作业根据水下调查结果并考虑维修
潜水资源才能到达工作位置而一旦工型通常情况下带有机械手能够完成水下材料的交货日期以及施工季节天气变化
作水深超过饱和潜水作业本身也较为复杂的工作第四类为爬行类主要指的不确定性作业者指定的维修方案分为
存在很大的风险致使维修作业无法实挖沟机和挖沟犁等。两个阶段。第一阶段使用交货期较早的一
施。而水下机器人是一种工作于个海缆接头盒尝试进行维修第二阶段是
水下的极限作业系统常规的作业型 2 深水海底电缆维修实例在第一阶段维修失败的情况下使用交货
都可以在的水深进行工作。本文以深水海底电缆维修项目为例期较晚的备用海底电缆