CN105882906B - 非金属材质的大型海底测量平台及其布放方法 - Google Patents

Abstract

一种非金属材质的大型海底测量平台及其布放方法，属于海洋勘测和海洋工程装备技术领域。该海洋测量平台包括上纵通板、下纵通板、横隔板、交叉斜撑和气囊等。充分考虑海洋测量平台的实际应用要求，以及技术与经济性综合平衡，采用玻璃钢材料，上纵通板为仪器提供了良好的工作环境；上纵通板与下纵通板之间由横隔板连接，并由交叉斜撑加固，结构形式既简单新颖，又保证了纵向抗弯强度；通过调整气囊充气量来控制平台升沉；两端横隔板上设置吊点，另外配备浮运平台协助作业，确保该平台下沉过程可控，避免平台坐底时瞬间冲击对结构的损坏。该测量平台制造工艺简单，功能完善，防磁性好，抗腐能力强，是一种可靠、高效和经济的坐底式海洋测量平台。

Description

非金属材质的大型海底测量平台及其布放方法

技术领域

本发明涉及一种非金属材质的大型海底测量平台及其布放方法，属于海洋勘测和海洋工程装备技术领域。

背景技术

当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出，开发利用海洋中的丰富资源已是发展的必然趋势。海洋蕴藏着大量的资源，为了能够更好地开发利用，首先需要采集海洋环境数据，因此各类海洋勘测平台得到广泛应用。

目前，海洋勘测平台大多是水面上的，坐底式的很少。而坐底式测量平台隐蔽性好，不受波浪影响，与水面上的相比有其独特的优势。分析研究现有坐底式测量平台不难看出，现有平台存在这些共性的缺点：平台体量大，重量大，结构复杂，建造困难，造价高，维护费用高，出入水作业等环节存在诸多不便。

发明内容

本发明提供了一种非金属材质的大型海底测量平台及其布放方法，该平台充分考虑了工程实际应用要求及经济性，结构简单新颖，布放使用便利，易维护维修，具有安全、可靠和高效等优点。

本发明采用的技术方案是：一种非金属材质的大型海底测量平台，它包括气囊、气管、气阀和浮球，它还包括上纵通板、下纵通板、横隔板和交叉斜撑，所述上纵通板为带折边板的平板结构，顶部为仪器平台，所述下纵通板为矩形平板，两者之间通过若干前后对称布置的横隔板连接；所述横隔板上开有上纵通板开口、下纵通板开口和梯形开口，各横隔板间设置交叉斜撑和纵向加强构件，测量平台两端横隔板上设置吊耳；所述交叉斜撑左右对称布置，由外向斜撑和内向斜撑交叉组合而成，支撑点为上纵通板和下纵通板与横隔板的交接处；所述梯形开口内安装气囊，纵向贯穿测量平台；所述气囊端部与气管连通，所述气管接近水面部分设置气阀并系于浮球上。

所述横隔板为梯形结构，横隔板四周安装横隔板折边板，梯形开口四周安装梯形开口折边板。

所述交叉斜撑采用槽型构件，外向斜撑和内向斜撑在交叉处用螺栓和螺母连接加固。

所述纵向加强构件左右对称布置在下纵通板底部，采用角型结构与横隔板和下纵通板相连。

一种非金属材质的大型海底测量平台及其布放方法是：

（a）安装过程：首先利用浮运平台将测量平台运到指定海域，将测量设备安装在仪器平台上，通过气管向气囊内充气至气囊完全膨胀，浮运平台通过打入压载水下潜，测量平台浮起后由辅助拖轮拖离浮运平台甲板，随后，浮运平台重新上浮，用缆绳连接绞车和测量平台上的吊耳，打开气阀，使测量平台下沉至缆绳张紧，接着通过绞车缓慢控制平台下沉、坐底，解开绞车处缆绳（8b）并扔入海底，关闭气阀，将气管上端系于水面浮球上，至此完成测量平台安装作业；

（b）回收过程：当测量平台完成工作任务或需要维修时，浮运平台打捞起系在浮球上的气管，向气囊内充气后关闭气阀，测量平台便能上升至水面，浮运平台下潜后测量平台由辅助拖轮拉回至浮运平台的甲板上，最后浮运平台（8）重新上浮完成测量平台回收作业。

本发明的有益效果是：这种非金属材质的大型海底测量平台包括气囊、气管、气阀、浮球、上纵通板、下纵通板、横隔板和交叉斜撑。上纵通板为带折边板的平板结构，顶部为仪器平台，下纵通板为矩形平板，两者之间通过若干前后对称布置的横隔板连接。横隔板上开有上纵通板开口、下纵通板开口和梯形开口，各横隔板间设置交叉斜撑和纵向加强构件，测量平台两端横隔板上设置吊耳。交叉斜撑左右对称布置，由外向斜撑和内向斜撑交叉组合而成，支撑点为上纵通板和下纵通板与横隔板的交接处。梯形开口内安装气囊，纵向贯穿测量平台。气囊端部与气管连通，所述气管接近水面部分设置气阀并系于浮球上。该测量平台充分考虑实际应用要求，以及技术与经济性综合平衡，采用玻璃钢材料，所用结构形式简单新颖，有利于减少重量，降低造价；纵向构件连续性强，连接节点少，施工难度低，既减少了建造成本，又提高了平台的整体强度和安全性；设计上充分考虑升沉作业要求，利用气囊充气实现平台起浮上升，而下沉时配备浮运平台协助作业，确保下沉过程的可控性和安全性。测量平台结构形式新颖，制造工艺简单，功能完善，防磁性好，抗腐能力强，是一种可靠、高效和经济的坐底式海洋测量平台。

附图说明

图1是非金属材质的大型海底测量平台的结构图。

图2是非金属材质的大型海底测量平台的正视图。

图3是非金属材质的大型海底测量平台的侧视图。

图4是横隔板的结构图。

图5是图1中的A局部放大图。

图6是图2中的B-B剖面图。

图7是图2中的C-C剖面图。

图8是非金属材质的大型海底测量平台的布放工作图。

图9是非金属材质的大型海底测量平台的布放工作正视图。

图10是非金属材质的大型海底测量平台的作业流程图。

图中：1、上纵通板，1a、仪器平台，1b、折边板，2、下纵通板，2a、纵向加强构件，3、横隔板，3a、横隔板折边板，3b、梯形开口，3c、梯形开口折边板，3d、上纵通板开口，3e、下纵通板开口， 4、交叉斜撑，4a、外向斜撑，4b、内向斜撑，4c、螺栓，4d、螺母，5、气囊，6、气管，6a、气阀，7、吊耳，8、浮运平台，8a、绞车，8b、缆绳，9、浮球。

具体实施方法

以下参照附图对本发明的结构做进一步描述。

图1、2、3示出了一种非金属材质的大型海底测量平台的结构图。该测量平台主要包括上纵通板1、下纵通板2、横隔板3、交叉斜撑4和气囊5。上纵通板1为带折边板1b的平板结构，顶部作为仪器平台1a用于安装测试设备。下纵通板2为矩形平板，与上纵通板1之间通过若干前后对称布置的横隔板3连接，各横隔板3间设置交叉斜撑4和纵向加强构件2a，有利于增大纵向抗弯强度。测量平台两端横隔板3上设置吊耳7，用于测量平台的吊放作业。气囊5安装于梯形开口3b内，端部与气管6连通，气管6另一端装有气阀6a并系于水面浮球9上，以便在水面即可完成向气囊内充气，实现测量平台上浮的作业任务。

图4示出了横隔板3的结构图。横隔板3为梯形结构，设置上纵通板开口3d和下纵通板开口3e，以便安装上纵通板1和下纵通板2，保证纵向构件的连续性。横隔板3四周安装横隔板折边板3a，梯形开口3b四周安装梯形开口折边板3c，且折边方向相同，这样既利于增大测量平台坐底稳性又可增加横隔板3的强度。

图5、6、7示出了交叉斜撑4和纵向加强构件2a的结构图。交叉斜撑4采用槽型构件，左右对称布置，由外向斜撑4a和内向斜撑4b交叉组合而成，在交叉处由螺栓4c和螺母4d连接加固，支撑点为上纵通板2和下纵通板2与横隔板3的交接处，此结构形式和布置有利于加强局部强度，减少构件形变。纵向加强构件2a左右对称布置在下纵通板2底部，采用角型结构，与横隔板3和下纵通板2相连，起结构加强作用。

图8、9示出了非金属材质的大型海底测量平台的布放工作图。测量平台下沉时，利用浮运平台8协助作业，以确保下沉过程的安全性。浮运平台8主甲板上装有四台绞车8a，绞车8a通过缆绳8b与测量平台首尾部横隔板3上的吊耳7相连。通过释放绞车8a便可控制测量平台缓慢下沉，期间需确保气阀6a处于开启状态。此过程由绞车控制，避免了测量平台自由下沉触底时的猛烈冲击，安全可靠，方便快捷。

图10示出了非金属材质的大型海底测量平台作业流程图。上述测量平台在使用时，主要包括两个过程：

（a）安装过程：首先利用浮运平台8将测量平台运到指定海域，将测量设备安装在仪器平台1a上，通过气管6向气囊5内充气至气囊完全膨胀。浮运平台8通过打入压载水下潜，测量平台浮起后由辅助拖轮拖离浮运平台甲板，随后，浮运平台重新上浮。用缆绳8b连接绞车8a和测量平台上的吊耳7，打开气阀6a，使测量平台下沉至缆绳8b张紧，接着通过绞车8a缓慢控制平台下沉、坐底，解开绞车8a处缆绳8b并将其扔入海底，关闭气阀6a，将气管6上端系于水面浮球9上，至此完成测量平台安装作业。

（b）回收过程：当测量平台完成工作任务或需要维修时，浮运平台8打捞起系在浮球9上的气管6，向气囊5内充气后关闭气阀6a，测量平台便能上升至水面，浮运平台8下潜后测量平台由辅助拖轮拉回至浮运平台甲板上，最后浮运平台8重新上浮完成测量平台回收作业。

Claims (1)

1.一种非金属材质的大型海底测量平台的布放方法，所述测量平台包括气囊（5）、气管（6）、气阀（6a）、浮球（9）、上纵通板（1）、下纵通板（2）、横隔板（3）和交叉斜撑（4），所述上纵通板（1）为带折边板（1b）的平板结构，顶部为仪器平台（1a），所述下纵通板（2）为矩形平板，两者之间通过若干前后对称布置的横隔板（3）连接；所述横隔板（3）上开有上纵通板开口（3d）、下纵通板开口（3e）和梯形开口（3b），各横隔板（3）间设置交叉斜撑（4）和纵向加强构件（2a），测量平台两端横隔板（3）上设置吊耳（7）；所述交叉斜撑（4）左右对称布置，由外向斜撑（4a）和内向斜撑（4b）交叉组合而成，支撑点为上纵通板（2）和下纵通板（2）与横隔板（3）的交接处；所述梯形开口（3b）内安装气囊（5），纵向贯穿测量平台；所述气囊（5）端部与气管（6）连通，所述气管（6）接近水面部分设置气阀（6a）并系于浮球（9）上；所述横隔板（3）为梯形结构，横隔板（3）四周安装横隔板折边板（3a），梯形开口（3b）四周安装梯形开口折边板（3c）；所述交叉斜撑（4）采用槽型构件，外向斜撑（4a）和内向斜撑（4b）在交叉处用螺栓（4c）和螺母（4d）连接加固；所述纵向加强构件（2a）左右对称布置在下纵通板（2）底部，采用角型结构与横隔板（3）和下纵通板（2）相连；其特征是：

（a）安装过程：首先利用浮运平台（8）将测量平台运到指定海域，将测量设备安装在仪器平台（1a）上，通过气管（6）向气囊（5）内充气至气囊完全膨胀，浮运平台（8）通过打入压载水下潜，测量平台浮起后由辅助拖轮拖离浮运平台甲板，随后，浮运平台（8）重新上浮，用缆绳（8b）连接绞车（8a）和测量平台上的吊耳（7），打开气阀（6a），使测量平台下沉至缆绳（8b）张紧，接着通过绞车（8a）缓慢控制平台下沉、坐底，解开绞车（8a）处缆绳（8b）并扔入海底，关闭气阀（6a），将气管（6）上端系于水面浮球（9）上，至此完成测量平台安装作业；

（b）回收过程：当测量平台完成工作任务或需要维修时，浮运平台（8）打捞起系在浮球（9）上的气管（6），向气囊（5）内充气后关闭气阀（6a），测量平台便能上升至水面，浮运平台（8）下潜后测量平台由辅助拖轮拉回至浮运平台（8）的甲板上，最后浮运平台（8）重新上浮完成测量平台回收作业。