CN115933001A - 一种风电海缆路由检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种风电海缆路由检测方法，包括：获取风电海缆的现场环境数据；根据现场环境数据，确定检测用的船只尺寸和吃水深度；根据船只尺寸和吃水深度，设计支架，并在对应的船只上安装支架；在支架上安装浅地层剖面仪***；进行测线布设；完成测线布设之后，进行沉积物分布和管线埋设位置信息采集；对采集的信息进行处理和输出；根据输出的信息，确定海缆的路由情况。

Description

一种风电海缆路由检测方法

技术领域

本发明属于风电海缆路由检测技术领域，具体涉及一种风电海缆路由检测方法。

背景技术

随着海上风能资源丰富稳定，全球风电开发呈现由陆上向近海发展的趋势，近年来全球范围内海上风电的装机和发电量都在快速増长。海缆路由是海洋工程建设中最常见也最重要的一项工程设施，但是由于长期受到海流和潮流的冲刷，导致海缆路由出现裸露、悬空和破损等情况，这就对海上风电设备的正常运行带来了巨大的安全隐患。为保证海缆路由的安全运行，对其平面位置和埋藏状态进行定期的检测就显得尤为重要。

目前风电海缆路由检测基本按照陆上路由检测经验，计划检修为主、故障检修为辅的检测模式。检测人员依据定检周期对风电海缆路由进行检测和保养措施，而由于海上环境的复杂性，风电海缆路由检测面临机组故障率高，维修工作量大、安全风险大、海上维护作业时效时间短等难点。

整体而言，我国海上风电海缆路由检测行业缺乏检测经验以及其检测体系也仍需持续完善，行业处于相对落后状态。目前海缆路由检测主要有以下几种方式：1.磁力仪，主要采用有人船搭载磁力仪测量，进行磁场异常数据采集，对实际地磁场异常特性进行分析。2.单波束测深仪，主要采用有人船搭载单波束测量，将以往数据进行比对分析。

现有技术中，其缺陷表现为：1.采用磁力仪方法，需要获得高精度的区域海底磁场数据，利用海底风电海缆产生的磁场异常特性对海底风电海缆进行识别定位。但是磁场数据的精度无法保障，不足以反应真实信息。2.采用单波束测深仪方法，由于单波束的工作原理限制，是“由点到线”的测量模式，这就导致单波束测量无法实现全覆盖测量，很多海缆路由的状态细节是单波束无法反映的。

发明内容

根据本申请的实施例旨在至少改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，根据本申请的实施例的一个目的在于提供一种风电海缆路由检测方法。

为了实现上述目的，根据本申请的实施例提供了一种风电海缆路由检测方法，包括：获取风电海缆的现场环境数据；根据现场环境数据，确定检测用的船只尺寸和吃水深度；根据船只尺寸和吃水深度，设计支架，并在对应的船只上安装支架；在支架上安装浅地层剖面仪***；进行测线布设；完成测线布设之后，进行沉积物分布和管线埋设位置信息采集；对采集的信息进行处理和输出；根据输出的信息，确定海缆的路由情况。

进一步地，浅地层剖面仪***包括：换能器；GPS定位***；姿态仪；采集与处理测量软件；换能器，GPS定位***，姿态仪安装于支架；采集与处理测量软件安装于船体干舱内。

进一步地，测线布设包括：测线布设是根据实际海上风电场的分布情况，以及水深分布情况，布设间距合理的测线，并以按照测线跑测及实际扫宽灵活调整+补测的方式实际进行。

进一步地，浅地层剖面仪用于提供管线埋设信息，GPS定位***提供位置信息，姿态仪提供浅地层剖面仪的姿态信息，采集与处理测量软件负责采集、控制、显示数据。

根据本申请的实施例的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过根据本申请的实施例的实践了解到。

附图说明

图1是根据本申请提供的一个实施例的浅地层剖面仪安装示意图；

图2是根据本申请提供的一个实施例的测区范围及测线布设情况示意图；

图3是根据本申请提供的一个实施例的测量、采集软件的操作界面示意图；

图4是根据本申请提供的一个实施例的海缆路由检测成果图；

图5是根据本申请提供的另一个实施例的海缆路由检测成果图；

图6是根据本申请提供的又一个实施例的海缆路由检测成果图；

图7是根据本申请提供的一个实施例的海缆路由检测成果图。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解根据本申请的实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对根据本申请的实施例进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，根据本申请的实施例的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解根据本申请的实施例，但是，根据本申请的实施例还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，根据本申请的实施例提供的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7描述根据本申请提供的一些实施例。

如图1至图7所示，根据本申请的实施例提出的一种风电海缆路由检测方法，为解决现有的风电海缆路由检测方法存在的上述缺陷，基于浅地层剖面仪***，通过测量船按照规划航线测量，通过将各传感器采集的数据融合计算后得出海缆路由检测的真实情况。

该方法具体包括：

浅地层剖面仪***检测作业时，浅地层剖面仪主机和导航定位、姿态***安装于统一位置。定位***天线、传感器和浪涌滤波器应位于同一铅垂线下，确保定位相对准确，同时避免量取距离时的测量误差。换能器通过金属架固定于船舷一侧，需要确保换能器安装的稳固，并且确保不会由于撞击到浮游物造成换能器的损伤。除此之外，安装时需要注意螺旋桨的位置，避免螺旋桨搅动水流产生影响，可根据风浪和测量船的吃水深度进行适当调整。

基于浅地层剖面仪***的工作原理，浅地层剖面仪采用声波发射和接收来进行探测。当声波信号在穿透水体后继续向海底传播，反射波组的振幅、频率、连续性、波形和反射形式在遇到不同物质层时会发生相对变化。当海底为沉积物时，沉积物的存在会使反射波的波形和反射形式由于沉积物相对于周围介质的强烈反射而变得随机和不规则。当声波遇到海缆路由时，也将呈现无序状态。

根据测量船及测试要求，测量采用浅地层剖面仪换能器固定于船舷一侧的形式，如图1为安装示意图：

使用的测量船应尽可能具备较好的抗风浪能力，船长20米以上，吃水1.2米以上。同时具备焊接安装支架条件，具备可操作空间等。

现结合附图对本发明作进一步的描述。

步骤1)基于风电海缆现场实际情况，选择适合的测量船；

具体地，所述的测量船应尽可能具备较好的抗风浪能力，船长20米以上，吃水1.2米以上，同时具备焊接安装支架条件，具备可操作空间等。

步骤2)基于所选测量船设计安装支架

具体地，根据测量船的实际结构和船体情况进行安装支架的设计。

步骤3)安装浅地层剖面仪***

具体地，所述浅地层剖面仪***包括：换能器；GPS定位***；姿态仪；采集与处理测量软件。将其中换能器，GPS定位***，姿态仪安装至安装支架。采集与处理软件安装于船体干舱内。

步骤4)测线布设

具体地，所述测线布设是根据实际海上风电场的分布情况，以及水深分布情况，布设间距合理的测线。以按照测线跑测及实际扫宽灵活调整+补测的方式实际进行。如图2为测区范围及测线布设情况示意图。

步骤5)数据采集

具体地，按照布设的测线进行测量，实际作业当中，在围绕目标扫测过程中，实时对浅地层剖面仪***的测量数据进行采集和显示，如图3为测量软件的操作界面。

步骤6)数据处理

具体地，完成各项数据采集，进行数据处理之后，就可得到测量区域内海缆路由检测情况。如附图4、5、6、7为风电海缆路由检测的成果图。

成果分析，图4、5为海底裸露悬空管线图示，图6、7为埋藏管线图示。

本发明提出的基于浅地层剖面仪***实时获取沉积物分布和管线埋设位置信息。浅地层剖面仪***包括：浅地层剖面仪可提供管线埋设信息，GPS定位***提供位置信息，姿态仪提供浅地层剖面仪的姿态信息，采集与处理测量软件负责采集、控制、显示数据，从而判断风电海缆路由情况。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种风电海缆路由检测方法，其特征在于，包括：

获取风电海缆的现场环境数据；

根据所述现场环境数据，确定检测用的船只尺寸和吃水深度；

根据所述船只尺寸和吃水深度，设计支架，并在对应的船只上安装所述支架；

在所述支架上安装浅地层剖面仪***；

进行测线布设；

完成测线布设之后，进行沉积物分布和管线埋设位置信息采集；

对采集的信息进行处理和输出；

根据输出的信息，确定海缆的路由情况。

2.根据权利要求1所述的风电海缆路由检测方法，其特征在于，

所述浅地层剖面仪***包括：换能器；GPS定位***；姿态仪；采集与处理测量软件；

所述换能器，GPS定位***，姿态仪安装于所述支架；

所述采集与处理测量软件安装于船体干舱内。

3.根据权利要求2所述的风电海缆路由检测方法，其特征在于，

所述测线布设包括：

所述测线布设是根据实际海上风电场的分布情况，以及水深分布情况，布设间距合理的测线，并以按照测线跑测及实际扫宽灵活调整+补测的方式实际进行。

4.根据权利要求3所述的风电海缆路由检测方法，其特征在于，

所述浅地层剖面仪用于提供管线埋设信息，GPS定位***提供位置信息，姿态仪提供浅地层剖面仪的姿态信息，采集与处理测量软件负责采集、控制、显示数据。

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