CN102079363B - 基于小型船只的锚泊式海洋观测研究浮标布放系统及方法 - Google Patents

基于小型船只的锚泊式海洋观测研究浮标布放系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明属海洋要素监测技术领域。具体来讲，它是一种基于小型船只的锚泊式海洋观测研究浮标的布放系统及方法，解决动用大型船只布放费用高的问题。布放系统包括小型船只、动滑轮、定滑轮、小型船只上的绞车，以及拖带绳、锚定重块固定绳和释放绳等。布放方法包括以下步骤：a.浮标体下水测试；b.在小型船只上固定锚定重块和排放锚链；c.锚泊式海洋观测研究浮标系统拖带到目标海域；d.锚泊海洋观测研究浮标系统目标海域的布放。在目标海域进行布放时，由绞车配合动滑轮与定滑轮构成的滑轮组，通过释放绳，逐段完成锚链I、锚链II、锚链III和锚定重块的布放，最终完成整个浮标系统的布放。采用本发明可免于动用大型船只，并且安全可靠。

Description

基于小型船只的锚泊式海洋观测研究浮标布放系统及方法
技术领域：
本发明属海洋要素监测技术领域。具体来讲，它是一种基于小型船只的锚泊式海洋观测研究浮标的布放系统及方法。
背景技术：
海洋要素现场观测对海洋学研究、海洋工程建设和海上国防安全等诸多方面具有深远的意义。锚泊式海洋观测研究浮标系统主要指利用锚定于海上固定站位的海洋观测研究浮标系统对常规海洋环境状况进行长期、定点、连续观测，它是一种行之有效的测量方法。近年来，仅在中国近海就布放了数十个锚泊式海洋观测浮标系统，并将继续布放大量类似的海洋观测浮标系统，但此类锚泊式海洋观测研究浮标系统结构复杂，一般包括浮标体、系留系统、观测系统、数据采集处理控制系统、通信系统、供电系统、检测系统、安全报警系统和岸基数据接收处理系统等。而此类锚泊式海洋观测研究浮标系统的布放，若采用大型作业船只，势必需要较高的花费，若能够采用100吨左右的小型船只来进行布放，则会大大降低布放费用。但是，为了确保布放安全，采用小型船只布放时，在布放方法上要仔细研究，只有可靠的布放方法和程序，才能达到预期的效果。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种的基于小型船只(100吨左右)的锚泊式海洋观测研究浮标系统布放系统及方法，解决动用大型船只布放费用高的问题。
为了实现上述目的，本发明是这样实现的：
一种铺泊式海洋观测研究浮标布放系统，该布放系统包括小型船只、动滑轮、定滑轮、小型船只上的绞车，以及拖带绳、锚定重块固定绳和释放绳，锚链I的一端与锚链II的一端相连，锚链I的另一端通过锚链III与锚定重块连接；锚链III的一端连接锚定重块，锚链III的另一端与锚定重块固定绳的一端连接，锚定重块固定绳的另一端连在船只上；锚链II的另一端与浮标体锚链的一端相连，浮标体锚链的另一端连接浮标体；动滑轮和定滑轮设在船只上，定滑轮与船舷相连，动滑轮与锚链I或锚链II相连，动滑轮和定滑轮通过释放绳传动连接，释放绳的一端固定，释放绳的另一端连接绞车。
所述的锚泊式海洋观测研究浮标布放系统，锚链II上连有锚链固定绳，锚链固定绳的一端与锚链II的链身连接，锚链固定绳的另一端连在船只上。
所述的锚泊式海洋观测研究浮标布放方法，包括以下步骤：
a.浮标体下水测试
用汽车吊将浮标系统吊放到水中，并用船只拖带到离岸较近的位置，达到浮标体在水中漂浮即可，测试浮标系统主体的工作情况，对浮标系统的主体、搭载的观测传感器、定位系统和通讯系统进行测试；
b.在船只上固定锚定重块和排放锚链I、锚链II：将锚定重块用固定绳固定在船只船尾的外侧，并将锚链I、锚链II按照“S”型排放在船只的后甲板和船舷上；
c.浮标系统拖带：浮标体测试完成后，将其用拖带绳系于船尾，与锚定重块和锚链I、锚链II一起由船只拖带到目标海域；
d.浮标系统目标海域的布放，该步骤又依次分为以下子步骤：
①锚链的连接：将甲板上的锚链I、锚链II用卸扣连接起来；
②锚链和浮标体的连接：将连在浮标体下端的浮标体锚链与船只后甲板上的锚链II用转环连接；
③锚链的逐段布放：用两个滑轮配合释放绳，其中的一个滑轮为用于导向的定滑轮，另一个滑轮为用于减轻锚链拉力的动滑轮，逐段释放锚链I、锚链II；
④锚定重块落位：全部锚链I、锚链II布放完毕后，卸掉铺链上的滑轮，砍断固定着锚定重块的固定绳，使锚定重块落位；
⑤浮标系统就位测试：海洋观测研究浮标系统就位后，船只在外围停留，观测海洋观测研究浮标系统在位运行情况，一切正常后返航。
本发明的有益效果是：
(1)免于动用大型船只，节省布放费用。本发明实施利用小型船只实现了复杂的锚泊海洋观测研究浮标系统的布放，无需动用大型作业船只，节省了布放费用。
(2)投放过程安全可靠，免于意外发生。在具体海上布放过程(主要是步骤d中的子步骤③)中，采用锚链接力式布放方法，逐段将长度和重量都较大的锚链一段一段释放到水下，这样就避免了锚链一下全部滑落水中，巨大冲击力所带来的安全隐患，达到了安全投放的目的。
(3)整个过程确保浮标系统工作正常。浮标主体拖带前和布放后，都进行实时测试，以保证其正常工作。
附图说明：
图1是本发明实施例基于小型船只的锚泊式海洋观测研究浮标系统布放步骤框图；
图2是本发明实施例小型船只对锚泊式海洋观测研究浮标系统的拖带图；
图3是本发明实施例小型船只对锚泊式海洋观测研究浮标系统的布放图；
图中，1浮标体锚链；2浮标体；3拖带绳；4锚链I；5船只；6锚链II；7锚定重块固定绳；8锚定重块；9动滑轮；10定滑轮；11释放绳；12绞车；13锚链固定绳；14锚链III。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详述本发明。
如图2-图3所示，本发明锚泊式海洋观测研究浮标布放系统主要包括一艘小型船只5、一个动滑轮9、一个定滑轮10、小型船只上的绞车12，以及拖带绳3、锚定重块固定绳7和释放绳11。需要布放入水的锚泊式海洋观测研究浮标布放系统包括锚链I 4、锚链II 6、铺链III14、锚定重块8和浮标体2。具体结构如下：
锚链I 4的一端与锚链II 6的一端相连，铺链I 4的另一端通过锚链III14与锚定重块8连接，锚链III14的一端连接锚定重块8，锚链III14的另一端与锚定重块固定绳7的一端连接，锚定重块固定绳7的另一端连在小型船只5上。
锚链II 6上连有锚链固定绳13，锚链固定绳13的一端与锚链II 6的链身连接，锚链固定绳13的另一端连在小型船只5上，锚链固定绳13可以为一个或多个。
锚链II 6的另一端与浮标体锚链1的一端相连，浮标体锚链1的另一端连接浮标体2。
小型船只5上设有两个滑轮，一个滑轮为与船舷相连的定滑轮10，另一个滑轮为与锚链I 4或锚链II 6相连的动滑轮9，动滑轮9和定滑轮10通过释放绳11传动连接，释放绳11的一端固定，释放绳11的另一端连接绞车12。
拖带绳3的一端与小型船只5相连，其另一端可用于连接浮标体2。
本发明中，小型船只指的是载重50-150吨的船只。
如图1所示，本发明所述的基于小型船只的锚泊式海洋观测研究浮标系统布放方法全部流程图，全部流程分步说明如下：
a.浮标体下水测试：用汽车吊将浮标体2整体吊放到水中，并用小型船只5拖带到离岸不远且水深合适(达到浮标体2在退潮时不会被搁浅即可)的地方，观察其主体的工作情况，此时浮标体2并没有和锚链I 4、锚链II 6相连，只是对浮标系统的主体进行测试。如果测试正常，继续下一步，否则，由技术人员登上浮标检查故障，并进行修复，再测试，直到正常为止。
图中，“锚泊资料”的是指通过锚泊方式获取的海洋观测资料。
b.在小型船只5上固定锚定重块8和排放锚链I 4、锚链II6：
如图2所示，将锚定重块8用固定绳7固定在小型船只5船尾的外侧，并将锚链I 4、锚链II 6按照“S”型排放在小型船只5的后甲板和船舷上。
c.浮标系统拖带：浮标系统测试完成后，将其用拖带绳3系于船尾，与锚定重块8和锚链I 4、锚链II6一起由小型船只5拖带到目标海域。
d.浮标系统目标海域的布放，该步骤又依次分为以下子步骤：
①锚链I 4、锚链II 6的连接：
将甲板上的各段锚链I 4、锚链II 6用卸扣连接起来，使甲板上的锚链I 4、锚链II 6形成一整根；
②锚链I 4、锚链II 6和浮标体2的连接：
将连在浮标体2下端的一段浮标体锚链1与小型船只5后甲板上排布的锚链II 6用转环等连接起来，这样形成了锚泊资料浮标整体；
③锚链I 4、锚链II 6的逐段释放：
如图3所示，小型船只5上设有两个滑轮，一个滑轮和船舷相连，固定不动，形成定滑轮10，起到导向的作用；另一个滑轮与锚链I 4、锚链II 6相连，可以随锚链I 4、锚链II 6滑动，形成动滑轮9，由释放绳11配合绞车12来确定动滑轮动9动作与否。当需要逐段释放锚链I 4、锚链II6时，松动绞车12上的释放绳11，让动滑轮9在锚链I 4、锚链II 6的拉动下滑动到船尾，从而将一段锚链I 4、锚链II 6释放下水，然后将与动滑轮9相连处的锚链I 4、锚链II 6固定到小型船只5的船舷上，卸下动滑轮9，将其搬到船头，与锚链I 4、锚链II 6连接，松开锚链I 4、锚链II 6在船舷上的固定绳7，重复前面的释放过程，逐段将锚链I 4、锚链II 6释放下水，直至所有锚链I 4、锚链II 6都释放到水下；
④锚定重块8落位：全部锚链I 4、锚链II 6布放完毕后，卸掉锚链I 4、锚链II 6上的动滑轮9，砍断固定着锚定重块8的固定绳7，使锚定重块8落位；
⑤浮标系统就位测试：浮标系统就位后，小型船只5在外围停留一段时间，观测浮标系统在位运行情况，一切正常后返航，完成布放。

Claims (3)

1.一种锚泊式海洋观测研究浮标布放系统，其特征在于：该布放系统包括小型船只(5)、动滑轮(9)、定滑轮(10)、小型船只上的绞车(12)，以及拖带绳(3)、锚定重块固定绳(7)和释放绳(11)，锚链I(4)的一端与锚链II(6)的一端相连，锚链I(4)的另一端通过锚链[II(14)与锚定重块(8)连接；锚链III(14)的一端连接锚定重块(8)，锚链III(14)的另一端与锚定重块固定绳(7)的一端连接，锚定重块固定绳(7)的另一端连在船只(5)上；锚链II(6)的另一端与浮标体锚链(1)的一端相连，浮标体锚链(1)的另一端连接浮标体(2)；动滑轮(9)和定滑轮(10)设在船只(5)上，定滑轮(10)与船舷相连，动滑轮(9)与锚链I(4)或锚链II(6)相连，动滑轮(9)和定滑轮(10)通过释放绳(11)传动连接，释放绳(11)的一端固定，释放绳(11)的另一端连接绞车(12)。
2.按照权利要求1所述的锚泊式海洋观测研究浮标布放系统，其特征在于：锚链II(6)上连有锚链固定绳(13)，锚链固定绳(13)的一端与锚链II(6)的链身连接，锚链固定绳(13)的另一端连在船只(5)上。
3.按照权利要求1所述的锚泊式海洋观测研究浮标布放方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.浮标体下水测试
用汽车吊将浮标系统吊放到水中，并用船只拖带到离岸较近的位置，达到浮标体在水中漂浮即可，测试浮标系统主体的工作情况，对浮标系统的主体、搭载的观测传感器、定位系统和通讯系统进行测试；
b.在船只上固定锚定重块和排放锚链I、锚链II：将锚定重块用固定绳固定在船只船尾的外侧，并将锚链I、锚链II按照“S”型排放在船只的后甲板和船舷上；
c.浮标系统拖带：浮标体测试完成后，将其用拖带绳系于船尾，与锚定重块和锚链I、锚链II一起由船只拖带到目标海域；
d.浮标系统目标海域的布放，该步骤又依次分为以下子步骤：
①锚链的连接：将甲板上的锚链I、锚链II用卸扣连接起来；
②锚链和浮标体的连接：将连在浮标体下端的浮标体锚链与船只后甲板上的锚链II用转环连接；
③锚链的逐段布放：用两个滑轮配合释放绳，其中的一个滑轮为用于导向的定滑轮，另一个滑轮为用于减轻锚链拉力的动滑轮，逐段释放锚链I、锚链II，松动绞车上的释放绳，让动滑轮在锚链I、锚链II的拉动下滑动到船尾，从而将一段锚链I、锚链II释放下水，然后将与动滑轮相连处的锚链I、锚链II固定到船只的船舷上，卸下动滑轮，将其搬到船头，与锚链I、锚链II连接，松开锚链I、锚链II在船舷上的固定绳，重复前面的释放过程，逐段将锚链I、锚链II释放下水，直至所有锚链I、锚链II都释放到水下；
④锚定重块落位：全部锚链I、锚链II布放完毕后，卸掉锚链上的滑轮，砍断固定着锚定重块的固定绳，使锚定重块落位；
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