比肩火星“好奇号”的深海油气开发利器——水下机器人

文章来源:高德娱乐APP下载 2024-03-23

  海洋是生命的摇篮、资源的宝库、交通的要道甚至是兵戎相见的战场,人类从未停止过对海洋的探索。但海洋环境复杂多变、海底压力巨大,千百年来深海对于人类来说依然是神秘的。

  摩尔定律在科技领域是适用的,近年来水下机器人技术的加快速度进行发展,这使人类可以将视野深入海底、并实现测量数据、精细操作……

  △1966年1月,全球第一个遥控水下机器人CURV1在西班牙海域856米水深处打捞起一颗失落的氢弹

  △2014年8月,遥控水下机器人Victor 6000传回了位于3820米海底的泰坦尼克号残骸清晰照片

  载人潜水器相当于小型潜水艇,可运载工作人员进入深海,操作机械手开展各种复杂的水下考察、打捞、采样等活动。

  △脐带缆为动力和数据的传输提供了便捷,但也某些特定的程度上限制了ROV的活动范围,同时脐带缆的断裂也有会造成机器人的丢失

  最早ROV是用于打捞武器、清除水雷等任务,但随着海洋经济的兴起,目前90%以上的ROV直接或间接服务于海洋石油工业。

  随着海洋石油开发逐渐向深水迈进,水下设施的安装、海底管道的铺设、海底装置的检修等作业,蛙人已经没办法承担。因此,拥有超强水下作业能力的ROV成为不贰的选择。

  ROV帮助寻找裸眼井口、安装防喷器,更换防喷器垫圈、进行水下检查等作业。

  ROV能够直接进行地貌调查、辅助导管架就位、引导插桩、支持灌浆作业、完成水下切割、水下焊接等作业。

  ROV的水面控制管理系统位于船上,工作人员通过大屏幕能够正常的看到ROV所处环境,操作机械手进行一定的作业。

  ROV本体包括密封且耐压壳体、动力系统、观测和照明系统和传感器、通信、控制管理系统。

  传感器系统包括深度传感器、电子罗盘和温度传感器等;通信系统是ROV与水面控制台进行信息交互的桥梁;控制系统是ROV的核心部分,由各项复杂精密的仪器构成。

  直到1981年,ROV增加到400余台。1980年末,其数量猛增到800多台。最著名的是日本的KAIKO“海沟”号,它创造了当时的潜水记录——10911.4米。

  英国Saab Seaeye是Saab水下潜航公司的全资子公司。Seaeye生产的ROV重量从几百千克到上吨重,大部分同时具有观测和作业的功能,占据了全球中小型ROV市场占有率的57%。

  加拿大Seamor Marine公司偏重于开发、制造和销售观察级ROV。

  中海油田服务企业(COSL)与FUGRO组建的合营公司——中海油辉固,拥有有两台Sealion(MK1和MK2)、两台Seal ROV。

  二、中国ROV的发展状况中国从七十年代末开始研究ROV,1985年12月,我国第一台水下机器人“海人一号”样机首航成功。

  △海人一号:潜深200米,能够在水下连续地进行切割、焊接、观察、取样作业

  △1994年我国第一艘无缆水下机器人“探索者”号,下潜深度达到1000米

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