CN203337143U - 海底pe管道检测*** - Google Patents

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罗修波
董晓恒
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SHANGHAI RUIYANG SHIP TECHNOLOGY Co Ltd
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SHANGHAI RUIYANG SHIP TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供了一种海底PE管道检测***，包括测量船、DGPS定位装置、测深仪、换能器、侧扫声纳拖鱼、管线探测声纳、控制器，其中，所述控制器连接所述DGPS定位装置、侧扫声纳托鱼、管线探测声纳，所述测深仪通过所述换能器连接所述控制器，控制器设置于所述测量船上。本实用新型能够应用于水下PE管道测量工程，其获得的测量结果可以为工程验收提供准确的数据，具有较好的测量效果。

Description

海底PE管道检测***
技术领域
本实用新型涉及海底管道检测领域，具体地，涉及海底PE管道检测***。 
背景技术
随着国家对海洋开发的重视，我国海底的石油管道、燃气管道、海缆、给排水管道建设工程也逐渐增多，为了保障这些工程的质量，消除安全隐患，对水下工程施工的检测需求也随之增加。 
海底管道工程检测，主要作业内容包括管道区域的水深和地形测量、管沟状态测量、管顶高程测量、管道的裸露和埋深情况测量等，因此，可为海底管道的铺设和工程验收提供确凿依据。 
海底管道材质有金属管、PE管和复合管。其中，受到海底介质的影响，PE管道由于相对密度比较小，测量难度最大。在海底管道检测领域，由于受到自身密度比的影响，PE管道比金属管道的检测难度要大得多，目前，国内还未见水下PE管道施工检测***。 
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种海底PE管道检测***。 
根据本实用新型的一个方面，提供一种海底PE管道检测***，包括测量船、DGPS定位装置、测深仪、换能器、侧扫声纳拖鱼、管线探测声纳、控制器，其中，所述控制器连接所述DGPS定位装置、侧扫声纳托鱼、管线探测声纳，所述测深仪通过所述换能器连接所述控制器，控制器设置于所述测量船上。 
优选地，所述DGPS定位装置的天线安置于测量船的驾驶舱顶部。 
优选地，所述换能器安装在所述测量船右舷距船首约1/2船长处。 
优选地，所述换能器通过焊接的金属架固定于所述测量船船身。 
优选地，所述管线探测声纳置于所述换能器船头方向-1.2m处。 
优选地，所述侧扫声纳拖鱼的拖曳点置于所述换能器处。 
与现有技术相比，本实用新型能够应用于水下PE管道测量工程，其获得的测量结果可以为工程验收提供准确的数据，较好的测量效果。 
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显： 
图1为数据处理流程； 
图2为海底PE管道检测***的结构示意图。 
图中： 
1为DGPS定位装置； 
2为测深仪； 
3为换能器； 
4为侧扫声纳拖鱼； 
5为管线探测声纳； 
6为控制器。 
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。 
根据本实用新型提供的海底PE管道检测***，包括测量船、DGPS定位装置、测深仪、换能器、侧扫声纳拖鱼、管线探测声纳、控制器，其中，所述控制器连接所述DGPS定位装置、侧扫声纳托鱼、管线探测声纳，所述测深仪通过所述换能器连接所述控制器，控制器设置于所述测量船上。具体地，所述DGPS定位装置的天线安置于测量船的驾驶舱顶部。所述换能器安装在所述测量船右舷距船首约1/2船长处。所述换能器通过焊接的金属架固定于所述测量船船身。所述管线探测声纳置于所述换能器船头方向-1.2m处。所述侧扫声纳拖鱼的拖曳点置于所述换能器处。 
更为具体地，DGPS定位装置的DGPS天线、换能器、侧扫声纳拖鱼、管线探测声纳拖鱼属于室外仪器；DGPS天线需要接收导航卫星信号，安置于无遮挡的测量船驾驶舱顶 部；而换能器和拖鱼属于声学仪器，易受外界环境的干扰，为排除噪声、动态吃水等对精度的影响及方便工作，将测深仪换能器安装在测量船右舷距船首约1/2船长处，并通过焊接的金属架固定；管线探测声纳置于测深仪换能器船头方向-1.2m处；侧扫声纳拖鱼拖曳点置于测深仪换能器处。 
为了获得准确的测量数据，精确测量换能器、拖鱼与定位天线之间的相对关系，对测量中发现的目标和水深数据进行偏移改正。 
表3.1设备安装相对位置表 
Figure DEST_PATH_GDA0000367715720000031
下面对利用本实用新型进行测量的测量方法进行说明。 
先进行地貌扫侧。沿管道方向布设四条测线，量程调为100m，当水深变浅时及时调整量程。然后同时进行水深地形测量和管线浅剖测量，垂直于管道方向测量，每条测线长200m，共145条测线。最后对重点区域进行加密测量，线间隔变为17.5m。再进行测量的同时，人工读水尺验潮，水尺由业主提供。 
根据综合导航***窗口显示正在施测的测线，可以看出船偏离测线的左右距离，供操船者随时修正航向，以保证测量船沿设计测线航行。通过航迹图随时可以反映已测测线和未测测线以及测量船在图上的位置、航行方向，是否有漏测和需要补测的地方、方便地指挥测量船去完成未测部分的工作。同时窗口实时显示各种导航参数（X、Y坐标，船速度，船艏向，记录状态，测线名，事件号，到线距离，文件名，时间，测线方向，纬度，经度，偏移距，水深等）。 
在导航定位的工作过程中，导航定位计算机在定位的同时，通过定标器给测深仪、侧扫声纳同步打标。管线仪成果不打标，以免遮挡管线，直接接入导航数据。计算机自动采集打标号、测量时间和测点坐标及定位时的水深，并将它们记录在磁盘上。换能器与GPS天线间的偏差在各自的处理***中加以改正。 
在作业过程中，采取一切必要的措施，降低噪声和其他干扰因素，提高信噪比，保证记录质量；同时，尽可能使船只低速直线行驶，尽量减少图像的变形。 
下面结合图1对数据处理方法进行详细描述。 
1）导航数据处理 
所有导航数据使用Hypack Max软件进行处理，首先对导航数据资料对照计划线进行全面的检查，把在卫星状态不好时，定位误差大的个别点剔除。根据各个仪器不同的位置偏移量，生成不同仪器相应的航迹图，并将GPS位置归算至各个测量设备换能器的位置。 
2）水深数据处理 
先将记录中测得的深度值对照模拟记录纸进行检查，然后利用实测的潮位资料进行水位改正，获得最终水深，在根据相应高程标准进行转换。 
3）地貌数据处理 
所有侧扫声纳数据采用Discover软件进行处理。将采集的地貌数据调入Discover软件中进行回放，提取发现的裸露海管和可疑目标坐标和尺寸，生成地貌图。 
4）管线探测数据处理 
根据管线探测声纳数据，提取发现的海管和可疑目标坐标和埋深，生成海管状态剖面图。 
在一个优选的具体实施方式中，利用本实用新型对某沿海工业园的PE海底管道进行了检测。 
某沿海工业园是中国石油和化学工业十佳最具投资价值园区，园内汇集了众多国内化工企业，园区污水经处理后采用PE海底管道排放。排污管道总长约8.45km，其中海上段约5.85km，大部分采用直径1m的高密度乙烯材料（PE管），最外端为约200m是金属管道，安装扩散器。管道敷设方式为海底开挖沟槽，管道底部0.5m厚砂垫层，管道周围回填砂袋至管顶1.3m，砂袋外部抛0.2m厚碎石袋防护。 
利用本实用新型对已完工并投入使用的排海管道现状进行如下检测： 
1）排海管道的走向及左右区域海床地形图； 
2）测量排海管道的管顶高程； 
3）测量管道的管沟状况和管道的掩埋情况； 
4）确定排海管道目前是否有裸露、损伤部位，测量裸露和损伤区的准确位置、长度等具体情况； 
5）提供N处指定位置的排海管道断面图。 
利用本实用新型的测量工程完成了单波束水深测量测线54.8km，地貌测量测线18.0km，管线剖面测线39.7km。从测量结果我们发现，由于水下施工质量控制不严，海底管线出现多处裸露，同时还有一处损坏，与设计文件的要求不符，因此，存在较大安 全隐患。其中，本次工程中发现的大部分海管特征清晰，表现为声波遇到反射形成的抛物状曲线。海管埋藏高度为曲线顶端到海底的距离。 
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。 

Claims (6)

1.一种海底PE管道检测***，其特征在于，包括测量船、DGPS定位装置、测深仪、换能器、侧扫声纳拖鱼、管线探测声纳、控制器，其中，所述控制器连接所述DGPS定位装置、侧扫声纳托鱼、管线探测声纳，所述测深仪通过所述换能器连接所述控制器，控制器设置于所述测量船上。
2.根据权利要求1所述的海底PE管道检测***，其特征在于，所述DGPS定位装置的天线安置于测量船的驾驶舱顶部。
3.根据权利要求1所述的海底PE管道检测***，其特征在于，所述换能器安装在所述测量船右舷距船首约1/2船长处。
4.根据权利要求3所述的海底PE管道检测***，其特征在于，所述换能器通过焊接的金属架固定于所述测量船船身。
5.根据权利要求3所述的海底PE管道检测***，其特征在于，所述管线探测声纳置于所述换能器船头方向-1.2m处。
6.根据权利要求3所述的海底PE管道检测***，其特征在于，所述侧扫声纳拖鱼的拖曳点置于所述换能器处。
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