CN114993872B - 一种缆绳的防沙性能海上测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缆绳的防沙性能海上测试方法，包括如下步骤：在缆绳上安装配重块，并使用牵引绳将缆绳固定连接在船舶的提升系统的提升端上；将缆绳放入海中，使得缆绳在配重块的作用下往海底坠落至海床上；开动船舶对缆绳进行第一次拖拽，第一次拖拽完成后，调整缆绳与牵引绳之间的连接方式，然后进行第二次拖拽。拖拽完成后，将缆绳与船舶的连接断开，使缆绳放置在海床上，并记录缆绳的位置；待缆绳存放在海床一定的时间后，船舶行驶到记录的缆绳位置处，对缆绳进行回收。本发明测试缆绳的防沙性能时，模拟缆绳安装时在海床上放置一段时间与泥沙充分混合后的防沙性能，这样测试条件更接近缆绳真实使用情况，测试结果更加准确可信程度更高。

Description

一种缆绳的防沙性能海上测试方法

技术领域

本发明涉及缆绳防沙性能测试技术领域，更具体地，涉及一种缆绳的防沙性能海上测试方法。

背景技术

系泊缆绳是深水浮式结构物抵御环境影响、保持自身定位稳定和安全的关键设备，具有自重轻、抗疲劳、耐腐蚀等显著优点。但是其主要承力部件——化学纤维内芯如果在使用过程中混入泥沙颗粒，在泥沙颗粒的长期研磨下很容易引起纤维断裂，导致整个缆绳强度降低和疲劳寿命下降，严重危胁深水浮式结构物的安全。另一方面，永久系泊缆绳长期服役的海洋环境中存在泥沙颗粒，安装过程中缆绳也会与海床摩擦甚至需要直接存放在海床上较长时间。因此，应用于船舶海洋工程永久系泊的聚酯缆绳会设置过滤层，防止大直径泥沙颗粒进入内芯。缆绳的一般结构从内到外包括内芯，防沙过滤层，外护套。由于缆绳防沙过滤层的过滤效果直接关系到缆绳使用寿命，防沙性能作为一项重要的性能指标，需要严格的测试。

现有的缆绳防沙性能测试方法是在一个密闭的测试容器内混入海水和一定量泥沙，放入一段测试样绳，通过增加容器压力并驱动容器运动，模拟使用环境下缆绳与泥沙的作用，以检验防沙过滤层阻挡泥沙颗粒穿透的效果。

但上述测试方法中，容器放入的海水以及泥沙的量有限，不能很好地模拟海中的环境，无法测试海水的压力以及海中的生物腐蚀对缆绳防沙性能的影响，与缆绳实际使用环境区别较大，测试结果可信程度不高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缆绳防沙性能测试方法中测试条件与缆绳实际使用环境差别大，测试结果可信度低的不足，提供一种缆绳的防沙性能海上测试方法。本发明测试缆绳的防沙性能时，将缆绳放入海中并对缆绳进行不同方向的拖拽，并且拖拽完成后将缆绳存放在海床上一段时间，模拟缆绳在海床存放一段时间与泥沙充分混合后的防沙性能，这样测试条件更接近缆绳的真实使用情况，测试结果更加准确，可信程度更高。

本发明的目的可采用以下技术方案来达到：

一种缆绳的防沙性能海上测试方法，包括如下步骤：

S1：在缆绳上安装配重块，并使用牵引绳将缆绳固定连接在船舶的提升系统的提升端上；

为了保证缆绳能够沉入海中，避免在海浪等的影响下飘在海面上，同时缆绳在后续长时间存放在海床上时避免缆绳飘走，所以在缆绳上设置配重块。配重块可以使用有档链环作为配重块，或其他形状的配重块，但需要注意配重块的外表应为圆滑的，尖锐部位用胶带缠绕，避免测试过程中配重块磨损缆绳从而影响实验结果的准确性。

施工船舶需要具有足够能力将物品从船舶下放至海底或从海底提升至船舶的提升系统，如绞车、船用吊机等，绞车、船用吊机等通常配备钢丝绳进行提升或下放作业。将牵引绳连接至提升系统的提升端，即钢丝绳的末端，通过绞车或吊机释放钢丝绳将缆绳下放至海床上即可进行拖拽作业。

S2：将缆绳放入海中，使得缆绳在配重块的作用下往海底坠落至海床上；

配重块使得缆绳落在海床上，使得缆绳能够与海床上的泥沙进行摩擦。

S3：开动船舶对缆绳进行第一次拖拽，第一次拖拽完成后，调整缆绳与牵引绳之间的连接方式，然后进行第二次拖拽。

缆绳沉入海底到达海床上时，对缆绳进行拖拽使缆绳与海床上的泥沙进行摩擦。在船舶直线行驶的状态下，保证缆绳至少朝两个方向拖拽，一个是将缆绳朝垂直于缆绳的长度方向拖拽，即横向拖拽，此时需要牵引绳至少固定缆绳的两端；另一个拖拽方向是平行于缆绳的长度方向，即纵向拖拽，此时只需要缆绳至少固定缆绳的一端。船舶在移动的过程中，可以适当地朝各个方向转向。调整缆绳的方向时，既可以使用水下机器人在海中直接调整，也可以上拉牵引绳将缆绳拖回船舶中手动调整。

S4：拖拽完成后，将缆绳与船舶的连接断开，从而使缆绳放置在海床上，并记录缆绳的位置；

缆绳存放在海床上一段时间，从而检测缆绳在海底流夹带泥沙不断冲刷缆绳、缆绳沉入泥沙中、海中生物附着等的自然环境下，泥沙是否会突破缆绳的防沙过滤层进入缆绳内芯，这样能多方面对缆绳的防沙性能进行评价。

S5：待缆绳存放在海床一定的时间后，船舶行驶到记录的缆绳位置处，对缆绳进行回收。

为了便于缆绳的回收，也可以在缆绳上安装定位装置或在缆绳上安装便于将缆绳打捞的部件，如在缆绳上安装浮标或浮球等便于查找发现缆绳，在缆绳上安装吊钩便于将缆绳打捞起来。

进一步的，所述步骤S1中，截取三段长度相同的缆绳，并对缆绳两端的切口处进行封堵，其中一段缆绳作为对照组，另外两段缆绳作为第一实验组，将第一实验组的两段缆绳均安装配重块后通过牵引绳与船舶的提升系统的提升端固定相连；

所述步骤S4中，拖拽完成后，将第一实验组的缆绳在海床上存放一定的时间；

所述步骤S5中，第一实验组的缆绳存放在海床一定的时间后先回收其中一段缆绳，再存放一段时间后回收另一段缆绳。

本方案中，一次实验至少可以完成两根缆绳的测试，船舶一次还可以固定多条牵引绳从而进行多组实验，同时一次实验可以获取缆绳在海床上存放不同时间后的防沙性能，更准确和全面地评估防沙性能，节省测时间和测试成本。将缆绳的两端封堵，可以避免缆绳切割后从切断面逐渐散开以及泥沙从两端进入缆绳内部。对照组的缆绳为第三缆绳，对照组缆绳不进入海中进行试验，而是保留在实验室中与回收的第一缆绳和第二缆绳进行对比。对照组用于对比工厂环境下生产过程中所带入的灰尘颗粒的情况。

进一步的，所述步骤S1中，第一实验组中的两段缆绳由第一牵引绳固定，两条所述缆绳包括第一缆绳和第二缆绳，所述第一牵引绳包括六段的绳段，六段所述绳段包括第一绳段、第二绳段、第三绳段、第四绳段、第五绳段和第六绳段，所述第一绳段的一端用于与船舶连接，所述第一绳段的另一端与第二绳段的一端连接，所述第二绳段的另一端与第一缆绳的一端相连，所述第三绳段的一端与第一缆绳的一端相连，所述第三绳段的另一端与第二缆绳的一端相连，所述第四绳段的一端与第二缆绳的一端相连，所述第五绳段的一端与第一绳段的另一端相连，所述第五绳段的另一端与第一缆绳的另一端相连，第六绳段的一端与第一缆绳的另一端相连，所述第六绳段的另一端与第二缆绳的另一端相连，所述第二绳段和第五绳段连接所述第一绳段的同一端，所述第二绳段和第三绳段连接第一缆绳的同一端，所述第三绳段和第四绳段连接第二缆绳的同一端，所述第五绳段和第六绳段连接所述第一缆绳的同一端。

本方案中，第一实验组两条缆绳使用一条牵引绳与船舶连接。若需要测试更多存放海床时间不同的缆绳，则可以多设置几个第一实验组，或者同一根第一牵引绳可以连接三段以上缆绳，每段缆绳均相互平行。上述为第一实验组的缆绳与第一牵引绳的连接方式，这样连接后，第一绳段与船舶连接，船舶直线行驶第一绳段平行于船舶的行驶方向，此时初始状态下两根缆绳相处平行且垂直于船舶的行驶方向，由于缆绳本身具有一定的刚度，移动时也能维持直线状态，实现缆绳横向拖拽。也可在缆绳处或第二绳段与第五绳段、或第三绳段与第六绳段之间放置直棍强制维持缆绳的直线状态。本方案中，缆绳的第一次拖拽为横向拖拽，第二次拖拽为纵向拖拽，当横向拖拽完成后，只需第二绳段和第六绳段剪断即可进行缆绳的纵向拖拽，然后将第三绳段剪断，即可将两条缆绳进行分离从而先后回收两条缆绳。也可以将第三绳段和第五绳段剪断从而进行缆绳的纵向拖拽，然后将第六绳段剪断从而将第一缆绳和第二缆绳进行分离。

进一步的，所述步骤S3中，第一次拖拽完成后，使用水下机器人将第二绳段及第六绳段断开，从而调整第一缆绳和第二缆绳与第一牵引绳之间的连接方式，然后进行第二次拖拽。

将缆绳及牵引绳从海底回收后将第二绳段和第六绳段剪断后再下放，在回收和下放的过程中大大延长了测试时间，增加了测试成本。使用水下机器直接在海底将第二绳段和第六绳段剪断，方便快捷。水下机器人为水下作业的常见的辅助设备，水下机器人上设置有机械臂，只要在水下机器人上固定连接或携带液压剪或者割刀，使用机械臂操控液压剪或割刀便可将绳段断开。第二绳段和第六绳段剪断后，随着船舶的直线行驶，第一绳段、第五绳段、第一缆绳、第三绳段、第二缆绳和第四绳段依次连接并且逐渐变成与船舶的移动方向平行的直线，实现缆绳纵向拖拽。

进一步的，所述步骤S4中，拖拽完成后，使用水下机器人将第一绳段以及第三绳段断开，使得第一实验组的缆绳留在海床上，且第一缆绳和第二缆绳分离。

水下机器人将第一绳段剪断后，缆绳便与船舶分离，将第三绳段剪断后第一缆绳和第二缆绳相互分离，这样便于先打捞存放时间较短的那段缆绳。

进一步的，所述第二绳段和第五绳段与第一绳段的连接处设有第一绳环，所述第一绳段的另一端与所述第一绳环相连，所述第二绳段的一端以及第五绳段的一端均与第一绳环相连，所述第四绳段的另一端设有第二绳环。

第一绳段、第二绳段、第五绳段通过第一绳环实现三端连接在一起。在步骤S5中回收第一缆绳和第二缆绳时，通过第一绳环便于打捞第一缆绳，通过第二绳环便于打捞第二缆绳。

进一步的，所述步骤S5中，对第一缆绳和第二缆绳进行回收时，下放提升系统的提升端以及水下机器人，所述提升端上设有挂钩，所述水下机器人搜寻到缆绳后，水下机器人将第一绳环和第二绳环挂到挂钩上，并将钢丝绳上拉回收。

钢丝绳为船舶进行作业时的常备工具，通过船舶上常见的吊机或绞车等的作业设备便可以很方便地将钢丝绳下放到海底。在钢丝绳头部固定连接挂钩便可通过水下机器人的机械臂将第一绳环和第二绳环挂到挂钩上，从而对第一缆绳和第二缆绳进行回收。

进一步的，第一缆绳和第二缆绳的两端靠近封堵处设置两个关于缆绳对称的绳结，所述第二绳段、第三绳段、第四绳段、第五绳段和第六绳段均与绳结固定连接从而实现与缆绳的连接，所述配重块与绳结固定连接。

使用尼龙绳或其他耐海水腐蚀的绳子在缆绳的两端分别打上绳结，缆绳每一端的绳结都有两个，绳结可以用于连接绳段和配重块。这样不需要破坏缆绳或对缆绳进行弯折即可将配重块与绳段进行固定连接。

进一步的，所述步骤S1中，截取第四段缆绳作为第二实验组，第二实验组的缆绳安装配重块后通过牵引绳与船舶的提升系统的提升端固定连接；

所述步骤S4中，拖拽完成后，先将第二实验组的缆绳进行回收，而将第一实验组的缆绳存放在海床上；

第二实验组中的缆绳为第四缆绳，所述第四缆绳通过第二牵引绳与船舶固定连接，所述第二牵引绳包括第一连接绳、第二连接绳和第三连接绳，所述第一连接绳的一端与相连，所述第一连接绳的另一端与第二连接绳的一端和第三连接绳的一端相连，所述第二连接绳的另一端和第三连接绳的另一端分别与第四缆绳的两端相连。

本连接方式与类似于第一实验组的缆绳与第一牵引绳的连接方式，只是在第二实验组中，第二牵引绳只需要跟一条缆绳连接。通过此种方法连接，可以实现第四缆绳的横向拖拽，同时，将第三连接绳剪断即可以实现第四缆绳的纵向拖拽。

进一步的，所述步骤S3中，第一次拖拽完成后，使用水下机器人将第三连接绳断开后，再进行第二次拖拽。

第一次拖拽完成后，需要将第二绳段、第六绳段、第三连接绳都剪断，然后再进行第二次拖拽。

进一步的，第四缆绳在缆绳两端靠近封堵处设置两个关于缆绳对称的绳结，所述第二连接绳和第三连接绳均与绳结固定连接从而实现与第四缆绳的连接，所述配重块与绳结固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)将缆绳放入海中并对缆绳进行横向拖拽和纵向拖拽，并在拖拽完成后将缆绳存放在海床上一段时间，模拟缆绳在海床存放一段时间与泥沙充分混合后的防沙性能，这样测试条件更接近缆绳的真实使用情况，测试结果更加准确，可信程度更高。

(2)一次实验中可以测试多段缆绳，从而对比缆绳在海中存放不同时间下的防沙性能，使得测试结果更详细可靠，更具参考性。

(3)第一牵引绳与第一缆绳和第二缆绳的连接方式、以及第二牵引绳与第四缆绳的连接方式使得缆绳在海中就可以通过水下机器人很方便的调整缆绳的姿态实现横向拖拽和纵向拖拽，操作方便，大大节省了测试时间和测试成本。

附图说明

图1为本发明实施例1第一实验组第一次拖拽时的示意图；

图2为本发明实施例1第一实验组第二次拖拽时的示意图；

图3为本发明缆绳在海床上存放时的示意图；

图4为本发明实施例2中对照组第一次拖拽时的示意图；

图5为本发明实施例2中对照组第二次拖拽时的示意图。

图示标记说明如下：

1-第一牵引绳，11-第一绳段，12-第二绳段，13-第三绳段，14-第四绳段，15-第五绳段，16-第六绳段，2-缆绳，21-第一缆绳，22-第二缆绳，23-第四缆绳，3-配重块，41-第一绳环，42-第二绳环，5-绳结，6-第二牵引绳，61-第一连接绳，62-第二连接绳，63-第三连接绳，

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

如图1至图3所示，一种缆绳的防沙性能海上测试方法，包括如下步骤：

S1：在缆绳2上安装配重块3，并使用牵引绳将缆绳2固定连接在船舶的提升系统的提升端上；

为了保证缆绳2能够沉入海中，避免在海浪等的影响下飘在海面上，同时缆绳2在后续长时间存放在海床上时避免缆绳2飘走，所以在缆绳2上设置配重块3。配重块3可以使用有档链环作为配重块3，或其他形状的配重块3，但需要注意配重块3的外表应为圆滑的，尖锐部位用胶带缠绕，避免测试过程中配重块3磨损缆绳2从而影响实验结果的准确性。

施工船舶需要具有足够能力将物品从船舶下放至海底或从海底提升至船舶的提升系统，如绞车、船用吊机等，绞车、船用吊机等通常配备钢丝绳进行提升或下放作业。将牵引绳连接至提升系统的提升端，即钢丝绳的末端，通过绞车或吊机释放钢丝绳将缆绳下放至海床上即可进行拖拽作业。

S2：将缆绳2放入海中，使得缆绳2在配重块3的作用下往海底坠落至海床上；

配重块3使得缆绳2落在海床上，使得缆绳2能够与海床上的泥沙进行摩擦。

S3：开动船舶对缆绳2进行第一次拖拽，第一次拖拽完成后，调整缆绳2与牵引绳之间的连接方式，然后进行第二次拖拽。

缆绳2沉入海底到达海床上时，对缆绳2进行拖拽使缆绳2与海床上的泥沙进行摩擦。在船舶直线行驶的状态下，保证缆绳2至少朝两个方向拖拽，一个是将缆绳2朝垂直于缆绳2的长度方向拖拽，即横向拖拽，此时需要牵引绳至少固定缆绳2的两端；另一个拖拽方向是平行于缆绳2的长度方向，即纵向拖拽，此时只需要缆绳2至少固定缆绳2的一端。船舶在移动的过程中，可以适当地朝各个方向转向。调整缆绳2的方向时，既可以使用水下机器人在海中直接调整，也可以上拉牵引绳将缆绳2拖回船舶中手动调整。

S4：拖拽完成后，将缆绳2与船舶的连接断开，从而使缆绳2放置在海床上，并记录缆绳2的位置；

缆绳2存放在海床上一段时间，从而检测缆绳2在海底流夹带泥沙不断冲刷缆绳2、缆绳2沉入泥沙中、海中生物附着等的自然环境下，泥沙是否会突破缆绳2的防沙过滤层进入缆绳2内芯，这样能多方面对缆绳2的防沙性能进行评价。

S5：待缆绳2存放在海床一定的时间后，船舶行驶到记录的缆绳2位置处，对缆绳2进行回收。

步骤S1中，截取三段长度相同的缆绳2上，并对缆绳2两端的切口处进行封堵，其中一段缆绳2作为对照组，另外两段缆绳2作为第一实验组，将第一实验组的两段缆绳2均安装配重块3后通过牵引绳与船舶固定相连；

步骤S4中，拖拽完成后，将第一实验组的缆绳2在海床上存放一定的时间；

步骤S5中，第一实验组的缆绳2存放在海床24小时候后先回收其中一段缆绳2，6个月后回收另一段缆绳2。

一次实验至少可以完成两根缆绳2的测试，船舶一次还可以固定多条牵引绳从而进行多组实验，同时一次实验可以获取缆绳2在海床上存放不同时间后的防沙性能，更准确和全面地评估防沙性能，节省测时间和测试成本。将缆绳2的两端封堵，可以避免缆绳2切割后从切断面逐渐散开以及泥沙从两端进入缆绳内部。对照组的缆绳2为第三缆绳，对照组缆绳不进入海中进行试验，而是保留在实验室中与回收的第一缆绳21和第二缆绳22进行对比。对照组用于对比工厂环境下生产过程中所带入的灰尘颗粒的情况。

步骤S1中，第一实验组中的两段缆绳2由第一牵引绳1固定，两条缆绳2包括第一缆绳21和第二缆绳22，第一牵引绳1包括六段的绳段，六段绳段包括第一绳段11、第二绳段12、第三绳段13、第四绳段14、第五绳段15和第六绳段16，第一绳段11的一端用于与船舶连接，第一绳段11的另一端与第二绳段12的一端连接，第二绳段12的另一端与第一缆绳21的一端相连，第三绳段13的一端与第一缆绳21的一端相连，第三绳段13的另一端与第二缆绳22的一端相连，第四绳段14的一端与第二缆绳22的一端相连，第五绳段15的一端与第一绳段11的另一端相连，第五绳段15的另一端与第一缆绳21的另一端相连，第六绳段16的一端与第一缆绳21的另一端相连，第六绳段16的另一端与第二缆绳22的另一端相连，第二绳段12和第五绳段15连接第一绳段11的同一端，第二绳段12和第三绳段13连接第一缆绳21的同一端，第三绳段13和第四绳段14连接第二缆绳22的同一端，第五绳段15和第六绳段16连接第一缆绳21的同一端。

本方案中，第一实验组两条缆绳2使用一条牵引绳与船舶连接。若需要测试更多存放海床时间不同的缆绳2，则可以多设置几个第一实验组。上述为第一实验组的缆绳2与第一牵引绳1的连接方式，这样连接后，第一绳段11与船舶连接，船舶直线行驶第一绳段11平行于船舶的行驶方向，此时初始状态下两根缆绳2相处平行且垂直于船舶的行驶方向，由于缆绳2本身具有一定的刚度，移动时也能维持直线状态，实现缆绳2横向拖拽。也可在缆绳2处或第二绳段12与第五绳段15、或第三绳段13与第六绳段16之间放置直棍强制维持缆绳2的直线状态。本方案中，缆绳2的第一次拖拽为横向拖拽，第二次拖拽为纵向拖拽，当横向拖拽完成后，只需第二绳段12和第六绳段16剪断即可进行缆绳2的纵向拖拽，然后将第三绳段13剪断，即可将两条缆绳2进行分离从而先后回收两条缆绳2。

步骤S3中，第一次拖拽完成后，使用水下机器人将第二绳段12及第六绳段16断开，从而调整第一缆绳21和第二缆绳22与第一牵引绳1之间的连接方式，然后进行第二次拖拽。

将缆绳2及牵引绳从海底回收后将第二绳段12和第六绳段16剪断后再下放，在回收和下放的过程中大大延长了测试时间，增加了测试成本。使用水下机器直接在海底将第二绳段12和第六绳段16剪断，方便快捷。水下机器人为水下作业的常见的辅助设备，水下机器人上设置有机械臂，只要在水下机器人上固定连接或携带液压剪或者割刀，使用机械臂操控液压剪或割刀便可将绳段断开。第二绳段12和第六绳段16剪断后，随着船舶的直线行驶，第一绳段11、第五绳段15、第一缆绳21、第三绳段13、第二缆绳22和第四绳段14依次连接并且逐渐变成与船舶的移动方向平行的直线，实现缆绳2纵向拖拽。

本方案中，使用的水下机器人为工作级水下机器人，如Triton XLX工作级ROV。工作级水下机器人主要应用于油气开发行业，包括钻井支撑、施工支撑、检查、维修和维护等子行业。通常配备2个机械手，可以直接抓、推、拉等工具，也可以使用其他工具。

步骤S4中，拖拽完成后，使用水下机器人将第一绳段11以及第三绳段13断开，使得第一实验组的缆绳2留在海床上，且第一缆绳21和第二缆绳22分离。

水下机器人将第一绳段11剪断后，缆绳2便与船舶分离，将第三绳段13剪断后第一缆绳21和第二缆绳22相互分离，这样便于先打捞存放时间较短的那段缆绳2。

第二绳段12和第五绳段15与第一绳段11的连接处设有第一绳环41，第一绳段11的另一端与第一绳环41相连，第二绳段12的一端以及第五绳段15的一端均与第一绳环41相连，第四绳段14的另一端设有第二绳环42。

第一绳段11、第二绳段12、第五绳段15通过第一绳环41实现三端连接在一起。在步骤S5中回收第一缆绳21和第二缆绳22时，通过第一绳环41便于打捞第一缆绳21，通过第二绳环42便于打捞第二缆绳22。

步骤S5中，第一缆绳21存放在海床24小时后，对第一缆绳21进行回收；第二缆绳存放在海床6个月后，对第二缆绳22进行回收。对第一缆绳21和第二缆绳22进行回收时，下放提升系统的提升端以及水下机器人，所述提升端上设有挂钩，水下机器人搜寻到缆绳2后，水下机器人将第一绳环41和第二绳环42挂到挂钩上，并将钢丝绳上拉回收。

钢丝绳为船舶进行作业时的常备工具，通过船舶上常见的吊机或绞车等作业设备便可以很方便地将钢丝绳下放到海底。在钢丝绳头部固定连接挂钩便可通过水下机器人的机械臂将第一绳环41和第二绳环42挂到挂钩上，从而对第一缆绳21和第二缆绳22进行回收。

第一缆绳21和第二缆绳22的两端靠近封堵处设置两个关于缆绳2对称的绳结5，第二绳段12、第三绳段13、第四绳段14、第五绳段15和第六绳段16均与绳结5固定连接从而实现与缆绳2的连接，配重块3与绳结5固定连接。

使用尼龙绳或其他耐海水腐蚀的绳子在缆绳2的两端分别打上绳结5，缆绳2每一端的绳结5都有两个，绳结5可以用于连接绳段和配重块3。这样不需要破坏缆绳2或对缆绳2进行弯折即可将配重块3与绳段进行固定连接。

完成海上模拟试验的第一缆绳21和第二缆绳22与未进行试验的对照组缆绳分别在试验室进行解剖取样，使用电镜扫描方法检查内芯不同位置纤维上的泥沙颗粒情况。试验结果显示，没有直径5um以上的颗粒进入缆绳2内部，即使缆绳2在海底湿存6个月，防沙过滤层仍然可以阻止5um以上泥沙颗粒的进入，表明此次缆绳采用的防沙过滤层的防沙性能满足要求。

实施例2

本实施例与实施例1类似，所不同之处在于，本实施例中，所述步骤S1中，截取第四段缆绳(2)作为第二实验组，第二实验组的缆绳(2)安装配重块(3)后通过牵引绳与船舶的提升系统的提升端固定连接；

所述步骤S4中，拖拽完成后，先将第二实验组的缆绳进行回收，而将第一实验组的缆绳存放在海床上；

如图4和图5所示，第二实验组中的缆绳2为第四缆绳23，第四缆绳23通过第二牵引绳6与船舶固定连接，第二牵引绳6包括第一连接绳61、第二连接绳62和第三连接绳63，第一连接绳61的一端与相连，第一连接绳61的另一端与第二连接绳62的一端和第三连接绳63的一端相连，第二连接绳62的另一端和第三连接绳63的另一端分别与第四缆绳23的两端相连。

本实施例中，增加一组第二实验组，第二实验组的第四缆绳23也需要进入在海床上进行拖拽实验，但第四缆绳23不需要在海床存留。本连接方式与类似于第一实验组的缆绳2与第一牵引绳1的连接方式，只是在第二实验组中，第二牵引绳6只需要跟一条缆绳2连接。通过此种方法连接，可以实现第四缆绳23的横向拖拽，同时，将第三连接绳63剪断既可以实现第四缆绳23的纵向拖拽。

步骤S3中，第一次拖拽完成后，使用水下机器人将第三连接绳63断开后，再进行第二次拖拽。

第一次拖拽完成后，需要将第二绳段12、第六绳段16、第三连接绳63都剪断，然后再进行第二次拖拽。

第四缆绳23在缆绳2两端靠近封堵处设置两个关于缆绳2对称的绳结5，第二连接绳62和第三连接绳63均与绳结5固定连接从而实现与第四缆绳23的连接，配重块3与绳结5固定连接。

本实施例中，第二实验组仅仅进行拖拽，第一实验组在拖拽后还需在海床上存放一定的时间。在截取第一缆绳21、第二缆绳22、第四缆绳23时，可以多截取一段缆绳保存作为未进行试验的缆绳2用于对比。

实施例3

本实施例与实施例2类似，所不同之处在于，本实施例中，第一次拖拽完成后，使用水下机器人将第三绳段13、第五绳段15和第二连接绳62剪断，然后进行第二次拖拽，第二次拖拽完成后，使用水下机器人将第六绳段16剪断从而将第一缆绳21和第二缆绳22进行分离。

实施例4

本实施例除了实施例1至3任意一个实施例所述的特征之外，还包括如下特征：

截取长度相同的缆绳2并对缆绳2的两端进行封堵时，截取三段长度各约3米的缆绳2，两端切割平整，使用堵头进行封口处理。堵头采用聚酯缆涂层，厚度不小于7mm，涂覆长度不小于300mm，注意涂层不要出现破损。待聚氨酯涂层完全固结后，在距端头400mm位置使用直径12mm、破断强度3吨的尼龙绳缠绕5圈后在两侧对称位置打双做两个不短于20cm的绳结5。为确保试验结果不受影响，在运输过程中，样绳应采用干净且干燥的帆布包裹。

实施例5

本实施例除了实施例1至4任意一个实施例所述的特征之外，还包括如下特征：

第二绳段12、第三绳段13、第四绳段14、第五绳段15和第六绳段16为直径20mm、破断强度5吨、长度3米的尼龙绳，第一绳段11为直径20mm、破断强度5吨、长度5米的尼龙绳。配重块为重量不低于10kg的有档链环。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种缆绳的防沙性能海上测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：在缆绳(2)上安装配重块(3)，并使用牵引绳将缆绳(2)固定连接在船舶的提升系统的提升端上；

S2：将缆绳(2)放入海中，使得缆绳(2)在配重块(3)的作用下往海底坠落至海床上；

S3：开动船舶对缆绳(2)进行第一次拖拽，第一次拖拽完成后，调整缆绳(2)与牵引绳之间的连接方式，然后进行第二次拖拽；

S4：拖拽完成后，将缆绳(2)与船舶的连接断开，从而使缆绳(2)放置在海床上，并记录缆绳(2)的位置；

S5：待缆绳(2)存放在海床一定的时间后，船舶行驶到记录的缆绳(2)位置处，对缆绳(2)进行回收；

所述步骤S1中，截取三段长度相同的缆绳(2)，并对缆绳(2)两端的切口处进行封堵，其中一段缆绳(2)作为对照组，另外两段缆绳(2)作为第一实验组，将第一实验组的两段缆绳(2)均安装配重块(3)后通过牵引绳与船舶的提升系统固定相连；所述步骤S4中，拖拽完成后，将第一实验组的缆绳(2)在海床上存放一定的时间；所述步骤S5中，第一实验组的缆绳(2)存放在海床一定的时间后先回收其中一段缆绳(2)，再存放一段时间后回收另一段缆绳(2)；完成海上模拟试验的第一缆绳(21)和第二缆绳(22)与未进行试验的对照组缆绳分别在试验室进行解剖取样，使用电镜扫描方法检查内芯不同位置纤维上的泥沙颗粒情况。

2.根据权利要求1所述的缆绳的防沙性能海上测试方法，其特征在于，所述步骤S1中，第一实验组中的两段缆绳(2)由第一牵引绳(1)固定，两条所述缆绳(2)包括第一缆绳(21)和第二缆绳(22)，所述第一牵引绳(1)包括六段的绳段，六段所述绳段包括第一绳段(11)、第二绳段(12)、第三绳段(13)、第四绳段(14)、第五绳段(15)和第六绳段(16)，所述第一绳段(11)的一端用于与船舶连接，所述第一绳段(11)的另一端与第二绳段(12)的一端连接，所述第二绳段(12)的另一端与第一缆绳(21)的一端相连，所述第三绳段(13)的一端与第一缆绳(21)的一端相连，所述第三绳段(13)的另一端与第二缆绳(22)的一端相连，所述第四绳段(14)的一端与第二缆绳(22)的一端相连，所述第五绳段(15)的一端与第一绳段(11)的另一端相连，所述第五绳段(15)的另一端与第一缆绳(21)的另一端相连，第六绳段(16)的一端与第一缆绳(21)的另一端相连，所述第六绳段(16)的另一端与第二缆绳(22)的另一端相连，所述第二绳段(12)和第五绳段(15)连接所述第一绳段(11)的同一端，所述第二绳段(12)和第三绳段(13)连接第一缆绳(21)的同一端，所述第三绳段(13)和第四绳段(14)连接第二缆绳(22)的同一端，所述第五绳段(15)和第六绳段(16)连接所述第一缆绳(21)的同一端。

3.根据权利要求2所述的缆绳的防沙性能海上测试方法，其特征在于，所述步骤S3中，第一次拖拽完成后，使用水下机器人将第二绳段(12)及第六绳段(16)断开，从而调整第一缆绳(21)和第二缆绳(22)与第一牵引绳(1)之间的连接方式，然后进行第二次拖拽。

4.根据权利要求3所述的缆绳的防沙性能海上测试方法，其特征在于，所述步骤S4中，拖拽完成后，使用水下机器人将第一绳段(11)以及第三绳段(13)断开，使得第一实验组的缆绳(2)留在海床上，且第一缆绳(21)和第二缆绳(22)分离。

5.根据权利要求4所述的缆绳的防沙性能海上测试方法，其特征在于，所述第二绳段(12)和第五绳段(15)与第一绳段(11)的连接处设有第一绳环(41)，所述第一绳段(11)的另一端与所述第一绳环(41)相连，所述第二绳段(12)的一端以及第五绳段(15)的一端均与第一绳环(41)相连，所述第四绳段(14)的另一端设有第二绳环(42)。

6.根据权利要求5所述的缆绳的防沙性能海上测试方法，其特征在于，所述步骤S5中，对第一缆绳(21)和第二缆绳(22)进行回收时，下放提升系统的提升端以及水下机器人，所述提升端上设有挂钩，所述水下机器人搜寻到缆绳(2)后，水下机器人将第一绳环(41)和第二绳环(42)挂到挂钩上，并将钢丝绳上拉回收。

7.根据权利要求2至6任意一项所述的缆绳的防沙性能海上测试方法，其特征在于，第一缆绳(21)和第二缆绳(22)的两端靠近封堵处设置两个关于缆绳(2)对称的绳结(5)，所述第二绳段(12)、第三绳段(13)、第四绳段(14)、第五绳段(15)和第六绳段(16)均与绳结(5)固定连接从而实现与缆绳(2)的连接，所述配重块(3)与绳结(5)固定连接。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的缆绳的防沙性能海上测试方法，其特征在于，所述步骤S1中，截取第四段缆绳(2)作为第二实验组，第二实验组的缆绳(2)安装配重块(3)后通过牵引绳与船舶的提升系统固定连接；

所述步骤S4中，拖拽完成后，先将第二实验组的缆绳(2)进行回收，而将第一实验组的缆绳(2)存放在海床上；

第二实验组中的缆绳(2)为第四缆绳(23)，所述第四缆绳(23)通过第二牵引绳(6)与船舶固定连接，所述第二牵引绳(6)包括第一连接绳(61)、第二连接绳(62)和第三连接绳(63)，所述第一连接绳(61)的一端与提升系统的提升端相连，所述第一连接绳(61)的另一端与第二连接绳(62)的一端和第三连接绳(63)的一端相连，所述第二连接绳(62)的另一端和第三连接绳(63)的另一端分别与第四缆绳(23)的两端相连。

9.根据权利要求8所述的缆绳的防沙性能海上测试方法，其特征在于，所述步骤S3中，第一次拖拽完成后，使用水下机器人将第三连接绳(63)断开后，再进行第二次拖拽。