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這里很簡單地介紹水中鋪設(shè)塑料管道的設(shè)計(jì)計(jì)算。（詳細(xì)的資料可以查看美國塑料管道協(xié)會(huì)PPI，美國石油組織API和KWH，PIPELIFE等企業(yè)發(fā)表的有關(guān)文獻(xiàn)和規(guī)范）。
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(huì)打開燈光，設(shè)備的攝像頭會(huì)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(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，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�？捎糜谒鹿こ讨械臉吨砻鎿p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(huì)自動(dòng)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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●利用HDPE管道可以熔接的特長在岸邊把運(yùn)來的管段對接熔焊成幾百米長的連續(xù)長管段，逐步下水漂浮在水上，或者把管材擠出生產(chǎn)線安置在岸邊，直接制成幾百米長的連續(xù)長管段逐步下水漂浮在水上；●壓重塊可以在岸上就安裝到管道上，然后和管道一起下水；也可以在水面上利用駁船把壓重塊固定到管道上；●把固定好壓重塊的連續(xù)長管段拖引到計(jì)劃鋪設(shè)的位置；●把各段長管連接到工程需要的長度；●通過從岸端灌水使管道逐步沉到水底要求的位置；利用塑料管道的柔韌性，讓管道隨著水底的地形起伏躺在水底上（為了減少輕水流作用力，通常利用壓重塊使管道和水底間有一定間距離）。通常大部分塑料管道就直接暴露在水中，只在近岸處將部分管道埋在水底的管溝內(nèi)�！ �
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(huì)下潛到一定海底位置，進(jìn)行定量分析，自動(dòng)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(huì)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。預(yù)計(jì)投放初期市場，規(guī)�？蛇_(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(dòng)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(dòng)權(quán)。
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開溝作業(yè)為了準(zhǔn)確地將管溝開在管子所在位置上和盡可能減少開挖的土方量，一般都采取先鋪管后開溝的辦法。在海底開一條溝，將管道埋入溝內(nèi)，這是對不宜裸露鋪設(shè)的管道的一項(xiàng)重要安全措施。
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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管的兩端采用法蘭盤螺栓堵板。在堵板上設(shè)有直徑1/2“——1”的放氣孔和進(jìn)水孔。
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(huì)揮發(fā)的凝析油的天然氣，不會(huì)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(huì)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(huì)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�？诘闹骱降�，而磨刀門水道位于其南側(cè)，不會(huì)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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給水管道吊裝方案根據(jù)dn2400pccp管材重量達(dá)到每根t，施工溝槽平均上口寬度達(dá)到米，考慮吊車的吊裝能力，采用兩個(gè)t吊車同時(shí)起吊一根管道進(jìn)行安裝。在特殊地段根據(jù)實(shí)際情況，需采用t吊車進(jìn)行吊裝。給水管道試壓方案本方案需在施工時(shí)根據(jù)具體的土質(zhì)和數(shù)據(jù)，再編制詳細(xì)的試壓方案。dn2400pccp管工作壓力為pa，試驗(yàn)壓力為pa，在分鐘壓降為pa，為合格。壓降在～pa之間可免做嚴(yán)密性試驗(yàn)，在～pa之間需做滲水試驗(yàn)，按放水法進(jìn)行。1、試驗(yàn)后背壓力：dn2400pccp管兩端壓蒙板在水壓試驗(yàn)時(shí)受到的壓力為：=t2、后背砼支撐：由于接口為柔性接口，所有力均作用在后背上，若后背土壤承載力按t/2，則所作用的土壤面積為2。設(shè)后背用砼支撐，作用高度為，管中上，下，寬，厚為。采用鋼板板，厚。砼方量為3在蒙板與鋼板之間先用個(gè)t千斤頂將蒙頭頂進(jìn)承口，內(nèi)縫間隙為0時(shí)停止。用φ325鋼管按實(shí)際長度支撐在蒙頭與鋼板之間，兩端點(diǎn)焊牢。去掉千斤頂。在試驗(yàn)時(shí)，仔細(xì)觀察蒙頭承插口處的變化，若退至應(yīng)停止加壓，后背土層被壓縮，需卸壓后，再用千斤頂重新頂撐到位，在φ325管端加墊并焊牢。3、用鋼管作后背支撐：目前后背砼支墩為3，方量較大，同時(shí)難以拆除與消化，另擬采用在管端后再從砼鋼板位置處安裝～米dn2400的鋼管并回填密實(shí)，兩端用鋼板蒙住，并裝滿水，利用管道與土壤的磨擦力來抵消后背壓力。為減少鋼管安裝量，并能增大阻力。在每節(jié)鋼管外側(cè)焊接加強(qiáng)翼環(huán)，以增加管道與土壤的接觸大，從而增大阻力，并且能夠相應(yīng)的將后背力分散均勻傳遞到土壤中，減少后背的位移，以達(dá)到一次試驗(yàn)成功。為保證成功率，在鋼管尾端澆注的砼支墩作后背。按安裝鋼管計(jì)算，鋼管及管內(nèi)水重為：t。土壤與管道之間的磨擦系數(shù)為，上方土壤回填高度為，