海底觀測網(wǎng)系統(tǒng)接駁盒一體式海上布放施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海底觀測網(wǎng)系統(tǒng)中重要設(shè)備-接駁盒的海上一體式布放的方法，屬于海底觀測網(wǎng)建設(shè)中的施工方法技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在國內(nèi)，海底觀測網(wǎng)系統(tǒng)是海洋科學(xué)發(fā)展的一個比較新的事物，并且屬于一個發(fā)展的起步階段。但隨著近年來國家重視海洋事業(yè)的發(fā)展，作為海洋事業(yè)的重要部分，建設(shè)海底觀察網(wǎng)項(xiàng)目將在未來一段時間內(nèi)日益凸顯其重要性，一方面有利于海底世界的科學(xué)研宄；另一方面將發(fā)揮其保護(hù)國家海洋安全和國土安全的重要作用。作為海底觀測網(wǎng)建設(shè)中的一個重要設(shè)備的安裝布放，接駁盒海上安裝布放技術(shù)將直接決定觀測網(wǎng)系統(tǒng)的功能性，保證海底觀測網(wǎng)的建成使用。
[0003]海底觀測網(wǎng)絡(luò)由岸基站、海底光電纜網(wǎng)絡(luò)(含海纜、中繼器、分支器等)、接駁盒、觀測儀器設(shè)備平臺和各種海洋觀測設(shè)備等構(gòu)成，岸基站通過海底光電網(wǎng)絡(luò)將電能以高壓直流的形式輸送到海底接駁盒系統(tǒng)，并由后者將高壓電轉(zhuǎn)換為中低壓供給觀測設(shè)備平臺及儀器設(shè)備，觀測數(shù)據(jù)通過觀測儀器設(shè)備平臺、接駁盒系統(tǒng)再經(jīng)由海底光電纜網(wǎng)絡(luò)的光纖通道傳送到岸基站，實(shí)現(xiàn)長期、實(shí)時、大功率、大容量與多數(shù)據(jù)的觀測。
[0004]目前國內(nèi)在接駁盒研制生產(chǎn)方面的技術(shù)尚屬于初級階段，無法研制出具有濕插拔功能的接駁盒，但為了加快國家觀測網(wǎng)的建設(shè)，在接駁盒研發(fā)初級階段仍然需要針對現(xiàn)有設(shè)備和能力基礎(chǔ)上進(jìn)行接駁盒的海上安裝。在此前提下需要研發(fā)在深海(100米及以上)進(jìn)行接駁盒的一體式海上布放的施工方案來滿足設(shè)備的初級階段要求，以推動國家海底觀測網(wǎng)建設(shè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種適用于國內(nèi)研制的接駁盒的海底觀測網(wǎng)系統(tǒng)接駁盒一體式海上布放施工方法。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種海底觀測網(wǎng)系統(tǒng)接駁盒一體式海上布放施工方法，其特征在于，包括:
[0007]第一步、利用水深測深儀測量預(yù)先選擇的布放接駁盒的海床位置的水深，使用水下機(jī)器人確認(rèn)預(yù)先選擇的布放接駁盒的海床的條件，若該海床的條件適合布放接駁盒，則接著進(jìn)行下述步驟，若該海床的條件不適合布放接駁盒，重新選擇布放接駁盒的海床位置；
[0008]第二步、在接駁盒開始接續(xù)前，調(diào)整接駁盒船外側(cè)海纜的入水角度；
[0009]第三步、將船外側(cè)的海纜使用網(wǎng)套固定在甲板上，留下能供接駁盒接續(xù)使用的長度即可，將船上海纜端頭通過布纜機(jī)送至后甲板接駁盒的光電分離艙附近，進(jìn)行接駁盒兩端的接線；
[0010]第四步、將接駁盒和經(jīng)過龍門架上轉(zhuǎn)向滑輪內(nèi)的鋼纜連接，接駁盒和鋼纜中間有水下聲控釋放器(Bight Release Hook-BRH)，在水下聲控釋放器上方綁扎一個水下超短基線信標(biāo)，接駁盒兩邊系住穩(wěn)索；
[0011]第五步:船舶調(diào)整壓載水，保持無任何傾角，起吊接駁盒，龍門架把接駁盒往船尾布放，船舶沿預(yù)定路由方向移動，在接駁盒入水后停船，船上海纜在布纜機(jī)控制下保持張力在不大于8kn ；
[0012]第七步、正式開始布放接駁盒到海床，船在動力定位(Dynamic Posit1ning-DP)控制下沿路由前移，布纜機(jī)同步布放海纜；
[0013]第八步、監(jiān)測水下超短基線信標(biāo)入水深度、鋼纜的長度以便確認(rèn)接駁盒離海床的高度，準(zhǔn)備好釋放器操作；在預(yù)計(jì)接駁盒離海床10?15米距離時，開始嚴(yán)密監(jiān)測鋼纜張力，一旦在繼續(xù)下放過程中監(jiān)測到張力突然變小，然后穩(wěn)定在最小值后停止鋼纜，同時停船；海纜在鋼纜停止后繼續(xù)多放0.5?I米；
[0014]第九步、在水下激發(fā)釋放器，回收鋼纜時監(jiān)測張力，看是否已經(jīng)脫鉤，如果沒有則再次激發(fā)信號。如果確認(rèn)已經(jīng)脫鉤釋放，船舶開始沿路由前移，海纜也以同樣速度布放，直至船尾離開接駁盒安全距離停船，等待接駁盒的岸上供電測試。
[0015]優(yōu)選地，所述的第二步中接駁盒船外側(cè)海纜的入水角度α為30度。
[0016]優(yōu)選地，在第七步布放海纜的過程中，保持所布放的船上海纜的長度比鋼纜的長度大2?3米。
[0017]優(yōu)選地，在第七步布放海纜的過程中，布纜機(jī)內(nèi)海纜的張力不大于8kn。
[0018]更優(yōu)選地，在第七步布放海纜的過程中，布纜機(jī)內(nèi)海纜的張力控制在3?5KN。
[0019]優(yōu)選地，在接駁盒布放的過程中實(shí)時檢查超短基線信標(biāo)相對于船尾的水平距離d，要求整個下放過程信標(biāo)超短基線信標(biāo)相對于船尾的水平距離控制在3?6米以內(nèi)。
[0020]本發(fā)明采用目前通用海纜施工船及船用設(shè)備器械，結(jié)合接駁盒技術(shù)狀況進(jìn)行適當(dāng)在結(jié)構(gòu)上的重新設(shè)計(jì)和改進(jìn)，同時使用一些適合一體式布放的吊索配置和連接以保證海上的施工要求。在整個一體式布放過程中，利用以上的各種準(zhǔn)備及合理配置，通過協(xié)調(diào)一致的施工具體布放步驟，把接駁盒、兩端的海纜、連接的索具、使用的設(shè)備、船舶的操控和各種相關(guān)的儀器監(jiān)控等綜合運(yùn)用起來，進(jìn)行海底觀測網(wǎng)中重要設(shè)備接駁盒的一體式海上安全布放。通過該布放方法可以有效地保證布放過程在同步狀態(tài)下進(jìn)行。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:根據(jù)目前世界上商用海光纜的物理特性，即主要的物理拉升指標(biāo)，該方法可以適合在任何水深條件下進(jìn)行接駁盒的一體式布放，當(dāng)然從布放的便利性和可靠性來講，此法最適宜的布放水深為不超過4000米。此布放方法只需一艘普通電纜施工船加上一些必要的施工作業(yè)索具和儀器設(shè)備完成所有海上布放工作，對作業(yè)天氣窗口要求和傳統(tǒng)施工基本一致，無額外要求，完全滿足安全的布放作業(yè)要求。
【附圖說明】
[0022]圖1為海底觀測網(wǎng)系統(tǒng)接駁盒一體式海上布放施工方法第一至四步示意圖；
[0023]圖2為海底觀測網(wǎng)系統(tǒng)接駁盒一體式海上布放施工方法第五至九步示意圖；
[0024]圖3為圖2中A處放大圖；
[0025]圖4為海底觀測網(wǎng)系統(tǒng)接駁盒一體式海上布放施工方法第十至十二步示意圖；
[0026]圖5為圖4中B處放大圖；
[0027]圖6為海底觀測網(wǎng)系統(tǒng)接駁盒一體式海上布放施工方法第十三至十七步示意圖；
[0028]圖7為圖6中C處放大圖；
[0029]圖8為海底觀測網(wǎng)系統(tǒng)接駁盒一體式海上布放施工方法第十八步示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
[0031]實(shí)施例1
[0032]一種海底觀測網(wǎng)系統(tǒng)接駁盒一體式海上布放施工方法，具體步驟為:
[0033]第一步、如圖1所示，利用水深測深儀測量預(yù)先選擇的布放接駁盒的海床位置的水深(177米)，接駁盒安裝布放根據(jù)適合的天氣窗口確定，要求為海況小于4級以下。
[0034]第二步:使用水下機(jī)器人ROV確認(rèn)預(yù)先選擇的布放接駁盒的海床的條件，若該海床的條件適合布放接駁盒，則接著進(jìn)行下述步驟，若該海床的條件不適合布放接駁盒，重新選擇布放接駁盒的海床位置；
[0035]第三步、要求船舶及各個設(shè)備保持良好的狀態(tài)，參與施工人員充分了