深水多波束測深儀EM302的安裝方案設(shè)計(jì)與應(yīng)用

(中海油田服務(wù)股份有限公司,天津 300457)

0 引言

深水多波束測深儀基于聲波在海底和海水中的聲學(xué)特性測繪出三維地形圖和水體中的異物，是深海工程勘察的主要設(shè)備，本文由于根據(jù)特定船舶的形線圖等實(shí)際特殊情況，自主設(shè)計(jì)研發(fā)出一套適用的安裝方案。

1 EM302的組成結(jié)構(gòu)

該設(shè)備本身由多種部件組合而成，如圖1所示。

該設(shè)備正常工作時還需要表1中的關(guān)聯(lián)設(shè)備與其配合工作：

表1 關(guān)聯(lián)設(shè)備表

整套多波束數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件連接圖如圖1所示。

圖1 硬件系結(jié)構(gòu)接圖

2 換能器的安裝

2.1 換能器導(dǎo)流罩的設(shè)計(jì)與安裝

設(shè)計(jì)換能器的底座與導(dǎo)流罩圖紙，如圖2、圖3、圖4所示。

安裝：

（1）底座中軸線與船舶中軸線平行，允許誤差為±0.25°。

（2）將底座焊接在船殼，底面比基線低350mm。用儀器監(jiān)視焊接變形，變形控制在2mm內(nèi)。如變形太多，會給換能器安裝帶來困難。尤其注意減小接收左右底座兩端變形。

（3）導(dǎo)流罩焊接，根據(jù)船廠工藝進(jìn)行。焊接時同樣要求采取措施減小底座變形。

（4）根據(jù)穿纜位置在導(dǎo)流罩壁做工藝孔。完工后工藝孔蓋須用沉頭螺絲緊固。

（5）磨去導(dǎo)流罩外表尖銳物。

（6）按規(guī)范刷漆。

（7）安裝鋅塊。此后船底不得再動火。

2.2 換能器的安裝

（1）考慮到換能器和導(dǎo)流罩的重量因素，應(yīng)優(yōu)先選擇船底板較厚、船體肋位有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)安裝前，清理清潔工作場地。

（2）扭力扳手調(diào)節(jié)到70Nm（接收換能器）或64Nm（發(fā)射換能器）。按定位銷位置扭緊螺絲。

（3）穿纜同時進(jìn)行。

（4）蓋上底部蓋板，磨平或敷平整個導(dǎo)流罩表面。

（5）專業(yè)安裝要素測量，要求潔凈無干擾場地，白天作業(yè)。換能器表面涂防污漆。

3 甲板單元的安裝

甲板單元的尺寸如圖5所示，將其用螺栓緊固在固定焊接在墻壁上的安裝架上。

圖2 接收換能器底座

圖3 發(fā)射換能器底座

圖4 導(dǎo)流罩

圖5 甲板單元的儀器間

4 關(guān)聯(lián)設(shè)備的安裝

4.1 姿態(tài)傳感器的安裝

將姿態(tài)傳感器固定安裝于距船舶穩(wěn)心點(diǎn)，如遇障礙物，則選取接近的位置點(diǎn)。

圖6 OCTANS 3000的配置

圖7 OCTANS 3000的接線圖

Octans 3000姿態(tài)傳感器的軟件、硬件配置如圖6、圖7所示。

經(jīng)準(zhǔn)確測量OCTANS 3000中心點(diǎn)的位置與CG的三維位置，將相對位置輸入到配置菜單中，MRU輸出的姿態(tài)數(shù)據(jù)即為正確數(shù)據(jù)。

4.2 表層聲速儀的安裝

表層聲儀，如圖8所示，其安裝位置應(yīng)安排在換能器固定案抓國內(nèi)完成后，安裝位置應(yīng)在換能器的下表面地同一水平面上。

圖8 AML Micro-X表層聲速儀

表層聲速儀的接線定義如圖9所示。

圖9 AML Micro-X的接線圖

5 結(jié)語

深水多波束測深儀的安裝有著較高的要求，本文通過實(shí)際案例詳細(xì)闡述了系統(tǒng)安裝的要點(diǎn)，設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的安裝方案，為深水多波束測深技術(shù)應(yīng)用與推廣做出了貢獻(xiàn)。