[发明专利]海底管缆治理可视化定位引导方法

权利要求书

1.一种海底管缆治理可视化定位引导方法，该方法应用的设备由水面定位部分和水下定位部分组成；水面定位部分包括导航计算机、电罗经、光纤陀螺航姿设备(FOG)、星站差分GPS、管缆探测仪；水下定位包括水声定位系统(USBL)、前视多波束图像声呐和侧扫声呐、自动脱钩吊架；所述的水声定位系统(USBL)由水听器、水下信标和甲板处理器组成；其特征在于：该可视化定位引导方法的具体步骤是：

(1)设备的安装：水声定位系统(USBL)的水听器和侧扫声呐安装在作业船自动脱钩吊架中部，处于前后螺旋桨中间，低于船底1米以上；在自动脱钩吊架侧面和自动脱钩吊架轴线两端分别安装有前视多波束图像声呐探头，水下信标分别垂直安装在自动脱钩吊架的四个角上；在吊架轴线两端分别安装一个海底管缆深测仪；厘米级的星站差分GPS的天线安装在水听器安装杆顶部；电罗经、光纤陀螺航姿设备安装在甲板集装箱内；导航计算机和甲板处理器分别安装在甲板集装箱内，与驾驶台和吊机操作室相连接；

(2)引导作业船拖航：海洋工程GIS定位引导系统引导作业船拖航至海底管缆治理作业海区；

(3)扫测海底管缆治理段路由：在作业船就位前，需对海底管缆治理段路由进行侧扫声呐扫测，对路由位置、管线状态进行最新扫测、校核，得到柔性护垫铺设前管缆精确的位置坐标和状态；

(4)按照水声定位系统(USBL)操作使用方法和操作规程对水声定位系统(USBL)进行安装和校准；

(5)引导作业船就位：扫测结束后，水面定位引导系统引导作业船就位，当位置到达就位点后，作业船启动动力定位模式，保持船位；

(6)水下设备安装：扫测结束后，吊装作业前，首先将水声定位系统(USBL)的水下信标和前视多波束图像声呐探头分别安装在吊架上，打开水下信标开关；设备安装参数先期要装订到导航计算机定位软件中；

(7)吊装作业：吊装作业前，对自动脱钩吊架进行气泵压力限定，压力值小于6Mp，并进行自动补气、自动脱钩状态完好性检验测试；自动脱钩吊架挂好柔性护垫后，吊机司机按甲板指挥指令起吊，旋转到设定位置下放吊架入水，前视多波束图像声呐探头工作；当吊架下放高度低于水听器安装高度后，甲板GIS导航定位系统、水声定位系统(USBL)的定位软件、前视多波束图像声呐软件会同步实时跟踪显示吊架上的柔性护垫平面位置和高度；下放过程中作业船船长依据系统显示的吊架上的柔性护垫位置适时调整船位，最大限度保证下放过程吊架上的柔性护垫位置与设计位置重合；当甲板GIS导航定位系统、水声定位系统(USBL)的定位软件显示出吊架上的柔性护垫到达设计位置后，打开自动脱钩开关，完成柔性护垫自动脱钩；然后，DP动力定位作业船沿柔性护垫铺设路线移船一个柔性护垫长度，进行下一块护垫铺设；

(8)柔性护垫铺设位置及质量检验：当柔性护垫铺设长度及数量满足设计要求后，对柔性护垫铺设位置及质量进行扫测，若扫测图像显示柔性护垫铺设路由完全覆盖住管缆路由，即首尾不露，相邻护垫间距满足设计精度要求，铺设完毕；若铺设达不到设计要求，报请项目经理，确定是否调整和增补。

2.根据权利要求1所述的海底管缆治理可视化定位引导方法，其特征在于：所述的自动脱钩吊架上的柔性护垫下放后达不到设计位置，需要将吊架起吊上提约0.5米，对吊架位置进行精细调整，直至满足安装精度要求后，自动脱钩系统开钩释放，使柔性护垫和吊架脱离。

3.根据权利要求1所述的海底管缆治理可视化定位引导方法，其特征在于：所述的柔性护垫可视化定位引导安装时，要满足以下天气条件：风速小于12米/秒，浪高小于1米。

4.根据权利要求1到3任意一项所述的海底管缆治理可视化定位引导方法，其特征在于：所述的柔性护垫可视化定位引导安装时的具体要求为：柔性护垫和吊架水下自动脱离，平均故障间隔时间大于1000小时；柔性护垫的纵向安装精度为20厘米，横向精度为50厘米；星站差分GPS提供的基准位置为：平面位置精度优于10厘米，高程精度优于20厘米，定向精度优于0.1度；横摇精度：0.05°，纵摇精度：0.05°；柔性护垫与海底管缆相对位置可视化。