海底纜線被譽(yù)為海上油氣開發(fā)的“生命線”,海上油氣開發(fā)力度加大也將帶動(dòng)海底纜線相關(guān)工程的發(fā)展。
成本高、效率低 傳統(tǒng)作業(yè)模式痛點(diǎn)明顯
在海底纜線敷設(shè)和施工保護(hù)階段,目前仍缺乏有效的施工安全監(jiān)管手段。特別是在海底纜線敷設(shè)施工過程中,需要對(duì)外圍進(jìn)行24小時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)和警戒,以確保施工作業(yè)安全,但使用傳統(tǒng)的有人船進(jìn)行監(jiān)管,不僅費(fèi)用過高,而且耗時(shí)耗力并存在人員安全風(fēng)險(xiǎn)。
在海底纜線工程驗(yàn)收及后期運(yùn)維階段,因?yàn)楹Kg性強(qiáng)、水下環(huán)境復(fù)雜,海底纜線在水下存在沖刷裸露、懸空、路由偏差、彎折半徑過小等隱患,嚴(yán)重影響平臺(tái)安全及正常運(yùn)營。目前海底纜線檢測(cè)缺乏智能化手段,需要大量人力多次重復(fù)檢測(cè)對(duì)比數(shù)據(jù),人力投入大、檢測(cè)效果差。在后期運(yùn)維時(shí),也只能加大人力巡航密度以保障水面安全。
圖 |海底纜線運(yùn)維中的水下隱患
整體來看,隨著大量海上風(fēng)電場(chǎng)、海上油氣平臺(tái)的建成及服役期增長,海底纜線檢測(cè)作業(yè)需求將逐年擴(kuò)大,而傳統(tǒng)作業(yè)模式將難以滿足行業(yè)的發(fā)展需要。
基于無人船艇的全新解決方案
針對(duì)海底纜線工程建設(shè)及相關(guān)運(yùn)維痛點(diǎn),具有機(jī)動(dòng)、靈活、安全性高等特點(diǎn)的無人船艇,則可以彌補(bǔ)常規(guī)調(diào)查平臺(tái)在環(huán)境復(fù)雜、工況惡劣水域作業(yè)的局限性,以全新的解決方案破解傳統(tǒng)作業(yè)難題。
圖?| 無人船艇檢測(cè)風(fēng)電場(chǎng)樁基及海纜沖刷
無人船是一種可執(zhí)行某項(xiàng)或某類任務(wù),并基于任務(wù)目的進(jìn)行功能設(shè)計(jì)的水面機(jī)器人。與有人船實(shí)施檢測(cè)運(yùn)維工作相比,無人船艇具備較高的定位及控制精度,艇體靈活轉(zhuǎn)彎半徑小,可嚴(yán)格執(zhí)行計(jì)劃測(cè)線任務(wù),避免人為操作失誤,作業(yè)安全性高,碰撞樁基風(fēng)險(xiǎn)低,同時(shí)無人船艇實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整動(dòng)力大小與方向,保證較高的貼線精度,有利于檢測(cè)作業(yè)整體效率。
而基于無人船艇在海底纜線工程建設(shè)中的應(yīng)用,則可以有效解決前期調(diào)查、中期監(jiān)管、后期運(yùn)維環(huán)節(jié)的傳統(tǒng)難題。具體而言,無人船艇在海底纜線工程建設(shè)中可發(fā)揮五大優(yōu)勢(shì):
高效。無人船艇可在海上連續(xù)12小時(shí)作業(yè),并通過集成多波束探測(cè)儀、側(cè)掃聲吶等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)每天20個(gè)樁基或每天20公里海纜的高效檢測(cè)。
精準(zhǔn)。無人船艇可依照樁基位置和海纜路由自動(dòng)航行,位置偏差不超過正負(fù)5米。
實(shí)時(shí)。無人船艇具備實(shí)時(shí)高清視頻、遠(yuǎn)距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊能力,可在10至15公里范圍內(nèi),即時(shí)回傳航行監(jiān)控畫面、3D聲吶檢測(cè)結(jié)果等。
安全。無人船艇可適應(yīng)4至5級(jí)海況,具備自扶正、自動(dòng)避障和無人自主駕駛等功能,并通過搭載光電吊艙、攝像頭、喊話器、救生筏等設(shè)備保障任務(wù)區(qū)域安全。
適應(yīng)特殊環(huán)境。無人船艇吃水淺、水面機(jī)動(dòng)性能高,可在部分有人船不能到達(dá)的區(qū)域開展工作。
無人船艇可從碼頭出航或隨母船(運(yùn)維船)作業(yè),通過公網(wǎng)、專網(wǎng)、衛(wèi)通或借助升壓站與陸地部分通信鏈路實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸,工作人員在岸端或母船上,就能有效支撐海底纜線工程的全生命周期建設(shè)。
未來,隨著無人船艇平臺(tái)技術(shù)的不斷進(jìn)步,針對(duì)海上作業(yè)存在風(fēng)險(xiǎn)高、受環(huán)境影響大的弊端,無人船艇將更好發(fā)揮智能、高效、精確、安全的特性,通過搭載不同載荷執(zhí)行多種作業(yè)任務(wù),替代傳統(tǒng)人力進(jìn)行高強(qiáng)度、高風(fēng)險(xiǎn)、重復(fù)性的海上作業(yè),使海底纜線工程建設(shè)及海上風(fēng)電、海上油氣行業(yè)進(jìn)入智能化、無人化時(shí)代。
結(jié)語
海上油氣、海上風(fēng)電領(lǐng)域具有廣闊的增量市場(chǎng),海底纜線建設(shè)發(fā)展迅猛,通過無人船艇這一新興水面智能作業(yè)手段,可解決海洋工程常態(tài)化檢測(cè)問題,還能不斷提高運(yùn)維質(zhì)量,降低運(yùn)維成本,推動(dòng)我國海洋資源開發(fā)的高質(zhì)量發(fā)展。
產(chǎn)品介紹
L25海洋調(diào)查無人船
L25無人艇是一款設(shè)計(jì)用于海洋調(diào)查、測(cè)量的多用途無人平臺(tái),甲板可安裝自動(dòng)拖曳系統(tǒng)和升降鰭,搭載設(shè)計(jì)支持多波束條帶測(cè)深系統(tǒng)、淺地層剖面儀、側(cè)掃聲吶、磁力儀、ADCP、CTD、小型氣象站、多參數(shù)水質(zhì)儀等海洋測(cè)繪、海洋地球物理探測(cè)、物理海洋觀測(cè)、海洋生化環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備,形成集水深地形、沉積環(huán)境、水文氣象等多要素調(diào)查、測(cè)量為一體的多用途無人艇。
圖?| L25海洋調(diào)查無人船
M40P“聽風(fēng)者”海洋調(diào)查無人船
M40P是一款配有自動(dòng)絞車或升降鰭并可在一定的水域范圍內(nèi)位置保持的水面自主平臺(tái)。平臺(tái)設(shè)計(jì)用于搭載各類海洋調(diào)查設(shè)備,具有自動(dòng)收放、長時(shí)間位置自動(dòng)保持、實(shí)時(shí)回傳系統(tǒng)狀態(tài)、可根據(jù)控制端指令
進(jìn)行一定范圍機(jī)動(dòng)等功能??稍谏钸h(yuǎn)海域開展地磁觀測(cè)、水下地形測(cè)繪、海底淺地層探測(cè)、水下物體排查等任務(wù)。
圖?| M40P“聽風(fēng)者”海洋調(diào)查無人船
L30“瞭望者”警戒巡邏無人艇
具備良好的適航性、抗風(fēng)浪性及操縱性,采用模塊化設(shè)計(jì)理念,具有載荷能力大、智能化程度高、功能單元兼容性強(qiáng)等特點(diǎn),可搭載救生筏、水上救生機(jī)器人、救生床等。適用于港口公安、水警、海警、邊防、海監(jiān)、漁政等部門,是執(zhí)行水上搜救、治安管理、刑事執(zhí)法、漁業(yè)監(jiān)管、海島保護(hù)、海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)、海上應(yīng)急處突等工作的得力助手。
圖?| L30“瞭望者”警戒巡邏無人艇
M75“守護(hù)者”安防救援無人艇
圖?| M75“守護(hù)者”安防救援無人艇
具有吃水淺、機(jī)動(dòng)迅捷、控制靈活、巡邏范圍大、圖像傳輸快,收放便利、工作協(xié)同性強(qiáng)等特點(diǎn),可用于海事、海警、海監(jiān)、漁政、邊防等行業(yè)。在接到任務(wù)信息后,巡邏無人艇可自主航行至指定水域,進(jìn)行喊話引導(dǎo)、緊急搜救等工作?,F(xiàn)場(chǎng)高清畫面會(huì)實(shí)時(shí)傳回指揮控制站,并通過遠(yuǎn)程喊話指揮現(xiàn)場(chǎng)工作。