本實用新型涉及一種用于檢測深海管道的深潛器及其作業(yè)方法，屬于一種海洋探測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

海底管道一般用于輸送油(氣)，海底管道一般鋪設(shè)于海底，是海上油(氣)田開發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)的主要組成部分，也是目前最快捷、最安全和經(jīng)濟可靠的海上油氣運輸方式。海底管道處于海底，多數(shù)又需要埋設(shè)于海底土中一定深度，檢查和維修困難，某些處于潮差或波浪破碎帶的管段受風(fēng)浪、潮流、冰凌等影響較大，有時可能被海中漂浮物和船舶撞擊或拋錨遭受破壞。當(dāng)海底管道發(fā)生故障時，就需要對海底管道進行檢修，檢修海底管道時，首先需要找到故障點。

現(xiàn)有技術(shù)中常見的海底管道檢測方法有兩種：一種方式為使用智能清管器對管道內(nèi)部進行檢測，這種方式需要將智能清管器放置于管道內(nèi)，遇到管道內(nèi)壁彎曲或者變形的情況時，清管器可能會卡在管道中且不易取出，這會給檢修作業(yè)帶來很大的麻煩，致使檢修作業(yè)無法繼續(xù)；另一種方式為使用水下機器人對暴露在海水中可視管道部分進行接觸式檢測，但是海底管道可能埋深在海底，則需要將管道從海床底部挖出進行檢測，這就大大增加了檢測難度及檢測成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種用于檢測深海管道的深潛器及其作業(yè)方法，可以方便地對海底管道進行故障檢測。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種用于檢測深海管道的深潛器，采用如下技術(shù)方案：一種用于檢測深海管道的深潛器，包括本體，本體上設(shè)有推進系統(tǒng)和水下控制裝置，所述推進系統(tǒng)由水下控制裝置控制；在本體上還設(shè)有清障機械手、水下照明燈、水下攝像機、淺層剖面儀和水下通信設(shè)備；所述清障機械手、水下照明燈、水下攝像機、淺層剖面儀均與水下控制裝置通信連接；所述水下通信設(shè)備與水下控制裝置通信連接，水下通信設(shè)備與遠(yuǎn)程通信設(shè)備通信連接。

優(yōu)選地，所述本體上還設(shè)有檢測機械手和陽極腐蝕檢測儀，陽極腐蝕檢測儀與水下通信設(shè)備通信連接；陽極腐蝕檢測儀與本體可拆卸地連接；所述檢測機械手上設(shè)于與陽極腐蝕檢測儀可拆卸連接的接口。

優(yōu)選地，所述清障機械手上還設(shè)有夾持管道接頭的接口。

優(yōu)選地，所述推進系統(tǒng)包括多個水平螺旋槳和多個豎直螺旋槳；所述水平螺旋槳的轉(zhuǎn)軸水平地設(shè)置，所述豎直螺旋槳的轉(zhuǎn)軸豎直地設(shè)置。

優(yōu)選地，所述本體上還設(shè)有甲烷檢測裝置，甲烷檢測裝置與水下通信設(shè)備通信連接。

進一步地，所述本體上還設(shè)有浮力裝置。

進一步地，水下通信設(shè)備與遠(yuǎn)程通信設(shè)備通過電纜或者無線電信號通信連接。

進一步地，所述遠(yuǎn)程通信設(shè)備設(shè)置在母船上。

與上述本實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器相應(yīng)地，本實用新型還提供一種用于檢測深海管道的深潛器的作業(yè)方法，采用如下技術(shù)方案：一種檢測深海管道的深潛器的作業(yè)方法，利用上述技術(shù)方案及任一優(yōu)選的技術(shù)方案所述的用于檢測深海管道的深潛器進行水下作業(yè)，包括如下步驟：

1)遠(yuǎn)程通信設(shè)備向所述水下通信設(shè)備發(fā)送開燈信號，水下通信設(shè)備將開燈信號發(fā)送給水下控制裝置，水下控制裝置根據(jù)接收到的開燈信號向水下照明燈發(fā)送開燈指令，水下照明燈打開進行照明；

2)遠(yuǎn)程通信設(shè)備向所述水下通信設(shè)備發(fā)送拍攝信號，水下通信設(shè)備將拍攝信號發(fā)送給水下控制裝置，水下控制裝置根據(jù)接收到的拍攝信號向水下攝像機發(fā)送拍攝指令，水下攝像機開始進行拍攝；

3)遠(yuǎn)程通信設(shè)備向所述水下通信設(shè)備發(fā)送推進信號，水下通信設(shè)備將推進信號發(fā)送給水下控制裝置，水下控制裝置根據(jù)接收到的推進信號向推進系統(tǒng)發(fā)送推進指令，推進系統(tǒng)開始運動并將所述的用于檢測深海管道的深潛器移動到作業(yè)位置；

4)遠(yuǎn)程通信設(shè)備向所述水下通信設(shè)備發(fā)送清障信號，水下通信設(shè)備將清障信號發(fā)送給水下控制裝置，水下控制裝置根據(jù)接收到的清障信號向清障機械手發(fā)送清障指令，清障機械手動作而將作業(yè)位置的障礙物清除；

5)遠(yuǎn)程通信設(shè)備向所述水下通信設(shè)備發(fā)送掃描信號，水下通信設(shè)備將掃描信號發(fā)送給水下控制裝置，水下控制裝置根據(jù)接收到的掃描信號向淺層剖面儀發(fā)送掃描指令，淺層剖面儀開始掃描水底管道的三維形態(tài)并形成聲納影像信息，淺層剖面儀將形成的聲納影像信息通過水下通信設(shè)備發(fā)送給遠(yuǎn)程通信設(shè)備。

如上所述，本實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器，具有以下有益效果：在利用本實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器對海底管道進行檢測作業(yè)時，可以利用水下照明燈對作業(yè)環(huán)境進行照明并利用水下攝像機對作業(yè)環(huán)境進行觀察，在作業(yè)環(huán)境中有障礙物時，可以利用清障機械手將障礙物清除，然后利用淺層剖面儀對埋設(shè)在海底的管道進行掃描并形成聲納影像信息，并通過水下通信設(shè)備將淺層剖面儀形成的聲納影像信息發(fā)送給遠(yuǎn)程通信設(shè)備。這樣，操作人員從遠(yuǎn)程可以操作所述的深潛器對埋設(shè)在海底的管道進行檢測，不需要將深埋的海底管道挖出，作業(yè)方便且快捷。與本實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器相應(yīng)地，本實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器的作業(yè)方法也具有上述有益效果，此處不再贅述。

附圖說明

圖1顯示為本實用新型實施例的一種用于檢測深海管道的深潛器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示為本實用新型的實施例的一種用于檢測深海管道的深潛器的本體與推進系統(tǒng)連接的示意圖，從本體上方向下觀察的姿態(tài)。

圖3顯示為本實用新型實施例的一種用于檢測深海管道的深潛器控制系統(tǒng)的示意圖。

零件標(biāo)號說明

1 本體 7 檢測機械手

2 水下控制裝置 8 水平螺旋槳

3 清障機械手 9 豎直螺旋槳

4 水下照明燈 10 液壓系統(tǒng)

5 水下攝像機 11 浮力裝置

6 淺層剖面儀 12 轉(zhuǎn)軸

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。

圖1顯示為本實用新型實施例的一種用于檢測深海管道的深潛器的結(jié)構(gòu)示意圖，請參見圖1，本實用新型提供一種用于檢測深海管道的深潛器，包括本體1，本體1上設(shè)有推進系統(tǒng)和水下控制裝置2，所述推進系統(tǒng)由水下控制裝置2控制；在本體1上還設(shè)有清障機械手3、水下照明燈4、水下攝像機5、淺層剖面儀6和水下通信設(shè)備；所述清障機械手3、水下照明燈4、水下攝像機5、淺層剖面儀6均與水下控制裝置2通信連接；所述水下通信設(shè)備與水下控制裝置2通信連接，水下通信設(shè)備與遠(yuǎn)程通信設(shè)備通信連接。在利用本實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器對海底管道進行檢測作業(yè)時，可以利用水下照明燈4對作業(yè)環(huán)境進行照明并利用水下攝像機5對作業(yè)環(huán)境進行觀察，在作業(yè)環(huán)境中有障礙物時，可以利用清障機械手3將障礙物清除，然后利用淺層剖面儀6對埋設(shè)在海底的管道進行掃描并形成聲納影像信息，并通過水下通信設(shè)備將淺層剖面儀6形成的聲納影像信息發(fā)送給遠(yuǎn)程通信設(shè)備。這樣，操作人員從遠(yuǎn)程可以操作所述的深潛器對埋設(shè)在海底的管道進行檢測，不需要將深埋的海底管道挖出，作業(yè)方便且快捷。

在海底的管道上一般設(shè)有保護管道的替代腐蝕陽極，替代腐蝕陽極一般為還原性強的金屬，比如鋅塊常用作替代腐蝕陽極，鋅塊與海底管道之間用可導(dǎo)電地連接，這樣，鋅塊能夠替代管道而被海水腐蝕，隨著時間的推移，所剩余的鋅塊就越少。為了能夠了解到與海底管道相連接的鋅塊的腐蝕情況，作為一種優(yōu)選的實施方式，所述本體1上還設(shè)有檢測機械手7和陽極腐蝕檢測儀，陽極腐蝕檢測儀與水下通信設(shè)備通信連接；陽極腐蝕檢測儀與本體1可拆卸地連接；所述檢測機械手7上設(shè)于與陽極腐蝕檢測儀可拆卸連接的接口。在所述本體1上還設(shè)有與陽極檢測儀可拆卸連接的接口，用于放置陽極檢測儀，檢測機械手7能夠?qū)㈥枠O檢測儀從本體1上取下或者放回到本體1上，具體的接口形式可以有多種，此處不一一列舉，比如可以采用數(shù)控機床的機械手更換刀具的接口形式。陽極檢測儀也稱為陽極極化儀或者恒電位/恒電流儀，是一種重要的腐蝕檢測和電化學(xué)測量儀器，在電極過程動力學(xué)、電分析、電解、電鍍、金屬相分析、金屬腐蝕速度測量和各種腐蝕與防腐蝕研究，以及電化學(xué)保護參數(shù)測試等方面具有廣泛的用途。當(dāng)需要檢測鋅塊的腐蝕情況時，通過遠(yuǎn)程通信設(shè)備向水下控制裝置2發(fā)出控制信號，水下控制裝置2控制檢測機械手7將陽極檢測儀從本體1上取下，然后檢測機械手7動作而將陽極檢測儀對準(zhǔn)鋅塊進行檢測。海底管道上設(shè)有管接頭，由于熱脹冷縮或者海流侵?jǐn)_等原因，海底管道的管接頭可能會松動。作為一種優(yōu)選的方式，所述清障機械手3上還設(shè)有夾持管道接頭的接口，這樣可以通過清障機械手3上的夾持管道接頭的接口來擰緊海底管道的管接頭，還可以在所述檢測機械手7上也設(shè)置夾持管道的接口，這樣，在需要擰緊海底管道的管接頭時，用檢測機械手7夾持海底管道，用清障機械手3夾持管接頭并擰緊，二者配合操作，更為方便。

在本實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器中，還設(shè)有液壓系統(tǒng)10，用于驅(qū)動推進系統(tǒng)、清障機械手等動作裝置。推進系統(tǒng)推動本體1在水中運動，作為一種優(yōu)選的方式，如圖2所示，圖2中顯示的是從本體1上方向下觀察的推進系統(tǒng)與本體1的結(jié)構(gòu)示意圖。所述推進系統(tǒng)包括多個水平螺旋槳8和多個豎直螺旋槳9；所述水平螺旋槳8的轉(zhuǎn)軸12水平地設(shè)置，所述豎直螺旋槳9的轉(zhuǎn)軸12豎直地設(shè)置。這樣，水平螺旋槳8旋轉(zhuǎn)可以為本體1提供水平的推力而使本體1水平移動，豎直螺旋槳9旋轉(zhuǎn)可以為本體1提供豎直方向的推力而使本體1上下運動。有時需要本體1在水中轉(zhuǎn)向，為了便于本體1轉(zhuǎn)向，每個水平螺旋槳8，以及每個豎直螺旋槳9都由水下控制系統(tǒng)單獨控制，比如在圖2中有四個設(shè)于本體1四角的水平螺旋槳8，本體1四角處的箭頭表示對應(yīng)角處的水平螺旋槳8的推力方向，在需要順時針旋轉(zhuǎn)時，控制裝置控制圖2中的左上角和右下角處的水平螺旋槳8運動，而圖2中的右上角和左下角處的水平螺旋槳8不動；在需要逆時針旋轉(zhuǎn)時，控制裝置控制圖2中的右上角和左下角處的水平螺旋槳8運動，而圖2中的左上角和右下角處的水平螺旋槳8不動。需要說明的是，圖2中的水平螺旋槳8及豎直螺旋槳9與本體1的連接方式、水平螺旋槳8的數(shù)量、豎直螺旋槳9的數(shù)量和上述的對水平螺旋槳8的控制方式只是對本實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器的推進系統(tǒng)的舉例性說明，并非本實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器的推進系統(tǒng)的唯一實施方式。

海底管道由于受到熱脹冷縮及海流的影響，可能會發(fā)生泄漏現(xiàn)象。比如作為天然氣的輸送管道的海底管道可能泄漏以甲烷為主的燃?xì)鈿怏w，為了檢測輸送天然氣的海底管道是否發(fā)生泄漏，可以在所述本體1上還設(shè)有甲烷檢測裝置，甲烷檢測裝置與水下通信設(shè)備通信連接。這樣，可以利用甲烷檢測裝置來檢測管道是否泄漏甲烷，甲烷檢測裝置將檢測獲得的信息即時地通過水下通信設(shè)備發(fā)送給遠(yuǎn)程通信設(shè)備，從而使作業(yè)人員在遠(yuǎn)程即時地了解到管道是否泄漏并作出相應(yīng)的處理，比如通過清障機械手3擰緊泄漏處的管接頭。為了便于使水下控制裝置2能夠控制甲烷檢測裝置，可以將甲烷檢測裝置連接到水下控制裝置2上，甲烷檢測裝置通過水下控制裝置2而實現(xiàn)與水下通信設(shè)備的通信連接?？梢詫⒓淄闄z測儀與本體1可拆卸地連接；所述檢測機械手7上設(shè)于與甲烷檢測儀可拆卸連接的接口，將甲烷檢測儀與檢測機械手7可拆卸連接的接口與陽極腐蝕檢測儀與檢測機械手7可拆卸連接的接口設(shè)置成相同的形式，這樣，檢測機械手7既可以操作陽極腐蝕檢測儀還可以操作甲烷檢測儀。本實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器中的遠(yuǎn)程通信設(shè)備可以設(shè)置在行駛在水面上的母船上，在需要使用本實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器進行作業(yè)時，所述遠(yuǎn)程通信設(shè)備可以設(shè)置在母船上，將本實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器從母船上投放到水中，本實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器中的水下通信設(shè)備可以與遠(yuǎn)程通信設(shè)備通過者無線電信號通信連接，比如海水很深，不便于使用電纜連接的情況；水下通信設(shè)備也可以與遠(yuǎn)程通信設(shè)備通過電纜連接而實現(xiàn)通信連接，比如海水很淺的情況。還可以在本體1上設(shè)置位置跟蹤裝置和導(dǎo)航裝置，并將位置跟蹤裝置和導(dǎo)航裝置與遠(yuǎn)程通信設(shè)備通信連接，這樣，可以防止本實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器與母船失去聯(lián)系而丟失。

在本實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器的本體1上搭載有機械手以及其他儀器裝置，所述本體1載重較大而給推進系統(tǒng)帶來很大的負(fù)擔(dān)，為了減輕推進系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，可以在所述本體1上設(shè)置浮力裝置11而產(chǎn)生浮力，以便平衡本體1機器上的設(shè)備的重力。浮力裝置11可以是充氣氣囊以及其他的如輕質(zhì)材料制成的塊狀物。

圖3顯示為本實用新型實施例的一種用于檢測深海管道的深潛器控制系統(tǒng)的示意圖，以下結(jié)合圖3對本實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器的作業(yè)方法作以說明，本實用新型的一種檢測深海管道的深潛器的作業(yè)方法，利用上述技術(shù)方案及任一優(yōu)選的技術(shù)方案的用于檢測深海管道的深潛器進行水下作業(yè)，包括如下步驟：

1)遠(yuǎn)程通信設(shè)備向所述水下通信設(shè)備發(fā)送開燈信號，水下通信設(shè)備將開燈信號發(fā)送給水下控制裝置2，水下控制裝置2根據(jù)接收到的開燈信號向水下照明燈4發(fā)送開燈指令，水下照明燈4打開進行照明；

2)遠(yuǎn)程通信設(shè)備向所述水下通信設(shè)備發(fā)送拍攝信號，水下通信設(shè)備將拍攝信號發(fā)送給水下控制裝置2，水下控制裝置2根據(jù)接收到的拍攝信號向水下攝像機5發(fā)送拍攝指令，水下攝像機5開始進行拍攝；

3)遠(yuǎn)程通信設(shè)備向所述水下通信設(shè)備發(fā)送推進信號，水下通信設(shè)備將推進信號發(fā)送給水下控制裝置2，水下控制裝置2根據(jù)接收到的推進信號向推進系統(tǒng)發(fā)送推進指令，推進系統(tǒng)開始運動并將所述的用于檢測深海管道的深潛器移動到作業(yè)位置；

4)遠(yuǎn)程通信設(shè)備向所述水下通信設(shè)備發(fā)送清障信號，水下通信設(shè)備將清障信號發(fā)送給水下控制裝置2，水下控制裝置2根據(jù)接收到的清障信號向清障機械手3發(fā)送清障指令，清障機械手3動作而將作業(yè)位置的障礙物清除；

5)遠(yuǎn)程通信設(shè)備向所述水下通信設(shè)備發(fā)送掃描信號，水下通信設(shè)備將掃描信號發(fā)送給水下控制裝置2，水下控制裝置2根據(jù)接收到的掃描信號向淺層剖面儀6發(fā)送掃描指令，淺層剖面儀6開始掃描水底管道的三維形態(tài)并形成聲納影像信息，淺層剖面儀6將形成的聲納影像信息通過水下通信設(shè)備發(fā)送給遠(yuǎn)程通信設(shè)備。

在上述的本實用新型的一種檢測深海管道的深潛器的作業(yè)方法中，還可以包括如下步驟：遠(yuǎn)程通信設(shè)備向所述水下通信設(shè)備發(fā)送檢測信號，水下通信設(shè)備將檢測信號發(fā)送給水下控制裝置2，水下控制裝置2根據(jù)接收到的檢測信號向檢測機械手7發(fā)送檢測指令，檢測機械手7動作而從本體1上抓取陽極腐蝕檢測儀進行陽極塊腐蝕檢測，或者檢測機械手7動作而從本體1上抓取甲烷檢測儀對海底管道進行泄漏檢測。

需要說明的是，上述的實用新型的一種用于檢測深海管道的深潛器的作業(yè)方法的作業(yè)步驟中的開燈信號、拍攝信號、推進信號、清障信號、掃描信號及檢測信號的名稱中信號之前的前綴，以及開燈指令、拍攝指令、推進指令、清障指令、掃描指令及檢測指令的名稱中指令之前的前綴只是為了便于區(qū)分不同的作業(yè)信號或者作業(yè)指令，不具有特殊的限定意義。

上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。