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管道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算—根據(jù)負(fù)載確定管道的應(yīng)力和應(yīng)變，結(jié)合使用條件選擇管道的材料等級和SDR值（壁厚）的基本設(shè)計(jì)原則是和通常HDPE管道一致的。復(fù)雜和困難的是如何確定各種負(fù)載的性質(zhì)和度量。
用上這個(gè)技術(shù)是怎樣讓海底世界呈現(xiàn)三維立體圖像的？董軍宇向記者詳細(xì)解釋了工作原理和流程。我以海水養(yǎng)殖的項(xiàng)目為例，給你解釋一下工作流程。他說，通過技術(shù)探測，能夠?yàn)楹ⅰⅤU魚等高附加值海水養(yǎng)殖提供生存環(huán)境等詳細(xì)信息。先為水下機(jī)器人裝上所研發(fā)的技術(shù)設(shè)備，然后讓水下機(jī)器人下水探測。先通過聲吶技術(shù)遠(yuǎn)距離探測出海參等的生存環(huán)，熟悉海底環(huán)境的大致狀況。隨著距離的不斷靠近，在合適的距離時(shí)機(jī)器人會打開燈光，設(shè)備的攝像頭會拍攝到環(huán)境的大體情況，再次形成一個(gè)狀況的分析。隨著再次靠近，到達(dá)一定距離后，設(shè)備的高分辨率系統(tǒng)會自動啟動，通過檢測和分析，能看清毫米級的海參生存環(huán)境。海底表面的粗糙度情況能清晰地得知，甚至表面石頭的光滑與粗糙程度也能分析出來。董軍宇說，通過分析形成的三維圖像是彩色的，水上養(yǎng)殖人員能很輕松觀測養(yǎng)殖環(huán)境，做出分析。海洋生物學(xué)的研究表明，海底地表的幾何及三維紋理特征與生物的棲息、生長具有直接的關(guān)系。董軍宇表示，拿水下三維表面缺陷檢測而言，就能體現(xiàn)出技術(shù)應(yīng)用市場的廣泛性。可用于水下工程中的樁柱表面損壞狀態(tài)評估；水下金屬結(jié)構(gòu)物表面的腐蝕的檢測、銹蝕檢測、焊縫的檢測；結(jié)構(gòu)物表面的撞擊痕跡、扭曲、彎曲、凹凸變形等檢測；底棲生物養(yǎng)殖的海底表面粗糙度評價(jià)等。它很聰明，接到任務(wù)后會自動去工作通過技術(shù)主要輸出三維表面高度及彩色反照率圖，檢測精度達(dá)到毫米級。從專業(yè)角度來講，該技術(shù)研發(fā)的內(nèi)容主要涉及五個(gè)方面。
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排放管道和取水管道用塑料管道全世界的人口大部分都居住在沿海地區(qū)，過去習(xí)慣于把污水不加處理直接排入海中。隨著社會的進(jìn)步和發(fā)展，污水對于海洋的污染日益顯著，特別是對于港口、河口、半封閉海灣，以及大中城市毗臨的近岸水域的污染可能達(dá)到十分嚴(yán)重的程度，直接危害漁業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)和附近居民的健康和安全。
這五個(gè)方面分別是：1、基于水下結(jié)構(gòu)光和光度立體學(xué)的光學(xué)成像系統(tǒng)及同步控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；2、高精度結(jié)構(gòu)光特征點(diǎn)提取，以及對結(jié)構(gòu)光特征點(diǎn)進(jìn)行高精度空間幾何重建；3、基于光度立體學(xué)的水下吸收、散射系數(shù)及三維物體表面梯度、反照率最優(yōu)化求解；4、基于水下光度立體理論及結(jié)構(gòu)光獲取的表面特征點(diǎn)，對水下目標(biāo)進(jìn)行三維表面高精度高度重建；5、水下高精度三維光學(xué)虛擬展示及檢測分析。這一系列內(nèi)容都是設(shè)備自我完成的，給設(shè)備一個(gè)特定任務(wù)，設(shè)備就會下潛到一定海底位置，進(jìn)行定量分析，自動工作，建構(gòu)出三維立體的圖形。該技術(shù)填補(bǔ)了高精度三維立體探測海底世界的空缺，在水下目標(biāo)表面高精度三維實(shí)時(shí)檢測技術(shù)及應(yīng)用上達(dá)到國際領(lǐng)先地位。這就象征著通過該技術(shù)能把海底世界高清晰繪制出三維圖像，了解海底的環(huán)境。記者了解到，該技術(shù)已經(jīng)處在中試階段，而據(jù)董軍宇預(yù)測，技術(shù)的應(yīng)用會帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。預(yù)計(jì)投放初期市場，規(guī)模可達(dá)到每年150～200套，加上對外出租設(shè)備收入，產(chǎn)值在4500～6000萬元，預(yù)計(jì)年利潤可達(dá)1500～2000萬。除此之外，系統(tǒng)的研制成功，能帶動水下三維成像、水下機(jī)器人視覺等相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，使我國在軍事國防、科學(xué)研究、海洋經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域掌握技術(shù)主動權(quán)。
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水底拖拉法當(dāng)水上交通阻止采用用浮-沉鋪設(shè)法時(shí)（如在穿越河流的工程中），可以采用下圖所示的‘水底拖拉’法。當(dāng)采用這種方法時(shí)，先把塑料管道在岸上連接成連續(xù)長管，加裝上足夠保證管道始終沉在水底的壓重，然后用卷揚(yáng)機(jī)把管道拖過河。通過適當(dāng)設(shè)計(jì)的壓重和固定在管道前端的特殊拖拉頭—‘滑橇’確保管道在拖過河時(shí)能隨著河底的斷面輪廓順暢滑動。水中鋪設(shè)通常采用的HDPE實(shí)壁管可以采用對接熔焊方法連接。對接熔焊的設(shè)備和工藝都和普通HDPE壓力管用的一樣。但是有些連接處是不可能采用對接熔焊，例如：需要在水底下和已經(jīng)沉降到位的擴(kuò)散器連接，這些連接處可以采用機(jī)械壓緊方式的連接。例如采用法蘭連接：在HDPE管端先對接熔焊上一個(gè)‘根形管端’，活套上一個(gè)金屬的或玻璃鋼的法蘭背盤，就可以和有同樣法蘭端頭的其他管道、管件或結(jié)構(gòu)連接。
為了實(shí)現(xiàn)自己的海洋夢，背后有一段勵(lì)志的科研故事。說起我的夢想，真的想通過我們團(tuán)隊(duì)的努力，實(shí)現(xiàn)大海撈針的夢想。董軍宇說，大海撈針這個(gè)成語他想變成現(xiàn)實(shí)，通過給水下機(jī)器人裝上高精度的眼睛，能撈起海底像繡花針大小的物體。說起這個(gè)夢想，董軍宇說并不是不切實(shí)際。每每想到我們科研團(tuán)隊(duì)在做的項(xiàng)目對海底世界的開發(fā)和勘探有著作用，我就倍加努力。他說，他們的這項(xiàng)技術(shù)在兩年前開始運(yùn)作研發(fā) ，開辟了技術(shù)的空白，而真正讓這項(xiàng)技術(shù)成熟還要研發(fā)十年左右的時(shí)間。燈光和激光的配合運(yùn)用是這個(gè)技術(shù)的關(guān)鍵，我們反復(fù)做了上千次實(shí)驗(yàn)。經(jīng)常是加班到深夜，忘記了吃飯。而談起他為何能整日面對枯燥的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，董軍宇表示，這和他的出國留學(xué)經(jīng)歷有關(guān)。大學(xué)時(shí)代的董軍宇在海大數(shù)學(xué)系念書，有著海洋科研夢想的他大學(xué)畢業(yè)后去英國攻讀計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的博士。英國是一個(gè)海洋業(yè)發(fā)達(dá)的國家，在英國的大學(xué)念書時(shí)我發(fā)現(xiàn)海洋技術(shù)對一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)和軍事發(fā)展都有關(guān)鍵作用所以我決心用自己的專長解決海洋探測技術(shù)的關(guān)鍵核心問題。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢想，董軍宇投入到了枯燥但是有意義的科研生活中。研發(fā)這個(gè)技術(shù)的兩三年時(shí)間，平時(shí)都沒有好好陪家人吃過一頓飯，特別是孩子還在上小學(xué)，覺得有點(diǎn)愧對他。談起為了科學(xué)犧牲陪伴家人的事情時(shí)，董軍宇有些哽咽。也許在不遠(yuǎn)的將來，通過我們研發(fā)的技術(shù)，能繪制出詳細(xì)的海底世界三維圖也說不定。在董軍宇的科研道路上，他充滿了期待。
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水廠電廠的水池、水道清淤、泵房清理、清淤，水下管道鋪放、水下攔污柵清污、攔污柵檢測，更換閘門起落、導(dǎo)流洞、水庫壩體等維修施工；水下鋼結(jié)構(gòu)與管道安裝與焊接施工:水下陽極焊接保護(hù)，利用水下濕法焊接、水下干法焊接與水下CO2氣體保護(hù)焊接、水下埋管、水下鋪設(shè)、取排水管道安裝、過河電纜鋪設(shè)、水下倒虹管安裝、沉管隧道清理淤泥、水下頂管法、水下鋪設(shè)光纜、管道安裝規(guī)范、水下攔污柵安裝、水下管道安裝、水下取水頭安裝、過河管道水下安裝水下電氧切割切割等手段對水下船舶、平臺、海底管線及水下鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行水下焊接拆除作業(yè)。
針對人們擔(dān)心的由此或?qū)е潞Ｓ蛭廴镜膯栴}，中海油深圳分公司副總經(jīng)理梁羽稱，由于泄漏的是僅含少量遇空氣就會揮發(fā)的凝析油的天然氣，不會產(chǎn)生像原油泄漏導(dǎo)致的海域污染。泄漏的天然氣并不含硫，但燃燒天然氣確實(shí)容易產(chǎn)生二氧化碳增多的問題。梁羽透露，現(xiàn)在，已確定的工程修復(fù)方案的目標(biāo)是盡快消除風(fēng)險(xiǎn)源，等惰性的氮?dú)庵脫Q了管道中的天然氣后，潛水員對現(xiàn)場進(jìn)行摸查后的作業(yè)條件就具備了，他們在對可能導(dǎo)致管道出現(xiàn)漏點(diǎn)的外力因素作出有效判斷后，如果可行的話，將由潛水員首先實(shí)施臨時(shí)性的封堵措施，第二步才會采取根本性的封堵措施。就此事件或因天然氣管道鋪設(shè)過程導(dǎo)致了隱患的質(zhì)疑，珠海市橫琴新區(qū)管委會這條海管鋪設(shè)位置是在靠近橫琴的一條叫做磨刀門的水道附近，并非珠江口西側(cè)的又名洪灣水道的馬騮洲水道，馬騮洲水道才是珠江入海口的主航道，而磨刀門水道位于其南側(cè)，不會威脅到這一主航道的安全。就此問題，這條海管是在２００３年申報(bào)，２００４年鋪設(shè)的，整個(gè)海管的路由設(shè)計(jì)與申報(bào)、鋪設(shè)、水上水下作業(yè)，最終的坐標(biāo)點(diǎn)的確定，有合法證書，而且整個(gè)行為也是合法合規(guī)的。
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水中鋪設(shè)塑料管道的方法這里簡單介紹排放管道，取水管道（無壓塑料管道）和輸送管道（有壓塑料管道）水中鋪設(shè)塑料管道的方法。水中鋪設(shè)塑料管道方法的基本原則是盡量避免水底作業(yè)和盡量減少水下的工程。