[发明专利]一种海底护缆重块施放系统及进行重块施放的作业方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于施放海底护缆重块的系统及利用该系统进行重块施放的作业方法。

背景技术

由于某些海底地质较硬，或者有管线交越等情况无法将海缆或海底管线冲埋至海床以下，裸露的海缆或海底管线极易因各种海洋活动而产生故障，因此，采用在未能埋设的海缆或海底管线上覆盖水泥块的方式，可以达到保护未能埋设的海缆或海底管线的目的。

结合图1，传统的在海缆或海底管线上覆盖水泥块的方式为：首先将水泥块(通常规格为6000mm×2000mm×200mm)绑扎在绑带上，绑带上有多个绑带扣，将绑带扣挂载在固定框架1上，从而实现了水泥块与固定框架1的连接固定，再通过母船2上的A型架或吊车3将带有水泥块的框架1一起释放到海底。等到水泥块完全压在海缆或海底管线4上面或高度满足释放条件后，使用水下机器人5拉动固定框架1上的释放机构，绑带上的绑带扣脱离固定框架1，水泥块就施放到了海缆或海底管线4上；再利用A型架或吊车3将固定框架1起吊，最后回收到船上。在整个施放过程中，固定框架1上没有动力装置，自身也没有触发释放机构的装置，因此最后释放的动作需要由水下机器人5完成，而绑有水泥块的固定框架1和水下机器人5极易受到水流的影响，需要移动母船2从而移动固定框架1的位置，并且需要水下机器人5辅助配合，监控固定框架1在水下的动态，完成施放操作。此外，固定框架1上也不具备摄像头和信标，无法精确确定自身位置，需要借用水下机器人5的摄像头确定相互位置关系从而确定固定框架1及水泥块的位置，过程十分繁杂。然而，由于水下机器人5带有多个推进器，桨叶转动带起的海底泥沙对水下能见度的影响非常大，不可避免得影响到了最后施放水泥块的精度。由此而见，整个施放过程涉及的操作繁杂，部门众多，仍不能精确控制水泥块施放的位置。

若采用上述的施放方式在80米水深处施放重块，取决于不同的海况和水下能见度，通常施放一次需要耗时3-6小时。以最顺利的情况为例，在用时3小时的整个施放过程中，需要花费大约40分钟时间利用水下机器人及信标调整施放框架的位置；重块施放到海床以后，还需要水下机器人检查最终施放位置，这个过程又将耗费约30分钟，待一切检查、数据都符合客户代表要求后，才可以回收固定框架，进行下一次的重块施放工作。而当海况受限时，水下机器人则不得不等待约90分钟直到能见度达到一定标准后，才能进行最终的检查。由此可见，对于传统的施放框架，水下机器人的配合施工、等待能见度(水下机器人侧推打起的泥沙对能见度影响很大)等各种辅助性操作占了总施工时间的约40％。需要注意的是，这些时间并不包括母船移动的时间，移动母船需要多系统配合，借助船上的动力定位系统(简称为DP系统)，通过多个侧推来改变母船的位置。又由于DP系统的精度限制，往往耗费大量时间却仍达不到预期的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于施放海底护缆重块的系统以节约施放时间。

为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种海底护缆重块施放系统，包括固定框架，在固定框架上设有可左右摆动的操作杆，由操作杆带动联动杆水平移动，联动杆带动多根插销同时联动，所有插销的一端均插入固定框架内，用于绑扎水泥块的绑带上的每个绑带扣分别挂载在各自的插销上，当联动杆摆向一边后，所有插销的另一端均插入固定框架内，固定框架带动绑带及绑带上的水泥块移动，当联动杆摆向另一边后，所有插销的另一端均脱离固定框架，各个绑带扣通过相应的插销的另一端与固定框架间的间隙脱离固定框架，其特征在于：还包括：

自动释放装置，与固定框架固定连接，由自动释放装置接收来自母船的控制信号，自动释放装置根据该控制信号将联动杆拉向另一边，使得各个绑带扣通过相应的插销的另一端与固定框架间的间隙脱离固定框架；

至少两个侧推，分别位于固定框架在长度方向上的前、后两端，由母船上的工作人员操作相应侧推动作，使得固定框架移动、旋转；

水下摄像设备，固定在固定框架上，由水下摄像设备将固定框架及水泥块的实时动态影像传递回母船，母船上的工作人员根据该实时动态影像控制自动释放装置及侧推动作。

优选地，还包括固定在所述固定框架上的水下定位装置，由水下定位装置将所述固定框架在水下的实时位置及深度信息反馈回母船。

优选地，所述水下定位装置包括一个回声探测仪及至少一个定位信标。

优选地，所述定位信标有两个，分别固定在所述固定框架长度方向上的前、后两端。