海底纜線被譽為海上油氣開發(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)模式痛點明顯
在海底纜線敷設(shè)和施工保護階段,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,需要對外圍進行24小時的現(xiàn)場監(jiān)護和警戒,以確保施工作業(yè)安全,但使用傳統(tǒng)的有人船進行監(jiān)管,不僅費用過高,而且耗時耗力并存在人員安全風險。
在海底纜線工程驗收及后期運維階段,因為海水腐蝕性強、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,嚴重影響平臺安全及正常運營。目前海底纜線檢測缺乏智能化手段,需要大量人力多次重復(fù)檢測對比數(shù)據(jù),人力投入大、檢測效果差。在后期運維時,也只能加大人力巡航密度以保障水面安全。
圖 |海底纜線運維中的水下隱患
整體來看,隨著大量海上風電場、海上油氣平臺的建成及服役期增長,海底纜線檢測作業(yè)需求將逐年擴大,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
針對海底纜線工程建設(shè)及相關(guān)運維痛點,具有機動、靈活、安全性高等特點的無人船艇,則可以彌補常規(guī)調(diào)查平臺在環(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?| 無人船艇檢測風電場樁基及海纜沖刷
無人船是一種可執(zhí)行某項或某類任務(wù),并基于任務(wù)目的進行功能設(shè)計的水面機器人。與有人船實施檢測運維工作相比,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,可嚴格執(zhí)行計劃測線任務(wù),避免人為操作失誤,作業(yè)安全性高,碰撞樁基風險低,同時無人船艇實時自動調(diào)整動力大小與方向,保證較高的貼線精度,有利于檢測作業(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:
高效。無人船艇可在海上連續(xù)12小時作業(yè),并通過集成多波束探測儀、側(cè)掃聲吶等設(shè)備,實現(xiàn)每天20個樁基或每天20公里海纜的高效檢測。
精準。無人船艇可依照樁基位置和海纜路由自動航行,位置偏差不超過正負5米。
實時。無人船艇具備實時高清視頻、遠距離點對點通訊能力,可在10至15公里范圍內(nèi),即時回傳航行監(jiān)控畫面、3D聲吶檢測結(jié)果等。
安全。無人船艇可適應(yīng)4至5級海況,具備自扶正、自動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、水面機動性能高,可在部分有人船不能到達的區(qū)域開展工作。
無人船艇可從碼頭出航或隨母船(運維船)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現(xiàn)實時數(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,隨著無人船艇平臺技術(shù)的不斷進步,針對海上作業(yè)存在風險高、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)人力進行高強度、高風險、重復(fù)性的海上作業(yè),使海底纜線工程建設(shè)及海上風電、海上油氣行業(yè)進入智能化、無人化時代。
結(jié)語
海上油氣、海上風電領(lǐng)域具有廣闊的增量市場,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)化檢測問題,還能不斷提高運維質(zhì)量,降低運維成本,推動我國海洋資源開發(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)計用于海洋調(diào)查、測量的多用途無人平臺,甲板可安裝自動拖曳系統(tǒng)和升降鰭,搭載設(shè)計支持多波束條帶測深系統(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)儀等海洋測繪、海洋地球物理探測、物理海洋觀測、海洋生化環(huán)境監(jiān)測設(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、測量為一體的多用途無人艇。
圖?| L25海洋調(diào)查無人船
M40P“聽風者”海洋調(diào)查無人船
M40P是一款配有自動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。平臺設(shè)計用于搭載各類海洋調(diào)查設(shè)備,具有自動收放、長時間位置自動保持、實時回傳系統(tǒng)狀態(tài)、可根據(jù)控制端指令
進行一定范圍機動等功能。可在深遠海域開展地磁觀測、水下地形測繪、海底淺地層探測、水下物體排查等任務(wù)。
圖?| M40P“聽風者”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、抗風浪性及操縱性,采用模塊化設(shè)計理念,具有載荷能力大、智能化程度高、功能單元兼容性強等特點,可搭載救生筏、水上救生機器人、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、海洋生態(tài)環(huán)境保護、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“守護者”安防救援無人艇
圖?| M75“守護者”安防救援無人艇
具有吃水淺、機動迅捷、控制靈活、巡邏范圍大、圖像傳輸快,收放便利、工作協(xié)同性強等特點,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,進行喊話引導(dǎo)、緊急搜救等工作?,F(xiàn)場高清畫面會實時傳回指揮控制站,并通過遠程喊話指揮現(xiàn)場工作。