[发明专利]一种水下作业平台的应急系统及其应急方法

说明书

技术领域

本发明属于水下作业装置技术领域，更具体地，涉及一种水下作业平台的应急系统及其应急方法。

背景技术

随着我国海洋事业的大力发展，水下作业平台作为水下作业工具进行水下试验的载体，其越来越被广泛利用。水下作业平台采用张力腿技术进行水下定位，根据相关传感器反馈的平台姿态信息，通过调节水下绞车张力腿缆绳钢缆长度，实现平台的定深及姿态的伺服控制。

但是，水下作业平台在深水作业的环境非常恶劣，时常面临着各种各样的危险，一旦遇到危险需要及时回收水下作业平台，因为研制一个平台投入了大量的人力物力财力，而且每次下水试验所获得的资料也具有极大价值。如果因故障造成平台失事，将会造成极大的损失，并对海洋开发和研究是一个沉重的打击。因此，水下作业平台发生故障后的应急处理措施也是成为作业平台研制的关键性技术之一。目前，国内对于水下作业平台的应急处理方法为打捞的方式，平台不能自动上浮，这种方式需要调动大量的人力物力，耗费大量财力，其适用于水下机器人等小型物体，对于大型的水下作业平台无法适用。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种水下作业平台的应急系统及其应急方法，其目的在于提供一种可适用大型水下作业平台的应急系统及其应急方法，使水下作业平台遇到紧急情况时刻能自动上浮至水面时，无需打捞，由此解决传统打捞方式无法适用大型水下作业平台的应急处理的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种水下作业平台的应急系统，当水下作业平台出现故障时，用于使水下作业平台上浮至水面，其特征在于，包括水下应急单元、水上应急单元、当出现故障时连接水下应急单元和水上应急单元的应急缆单元以及应急释放单元，其中，

水上应急单元，其安装在水面上母船的集控室内，包括水上应急控制器，分别与水上应急控制器相电连接的水上工控机和应急操作面板，通过应急操作面板输入控制指令，将该控制指令传输到水上应急控制器，水上应急控制器将该指令传输到水下应急单元，水上工控机用于显示水下平台状态信息，包括平台位姿信息、绞车状态信息和报警信息等，并实时存储操作指令和反馈数据；

水下应急单元，其安装在水下作业平台的水下控制舱内，其包括UPS(不间断电源)，水下应急控制器，分别与水下应急控制器相电连接的位姿控制器、进排水控制器和绞车控制器，位姿控制器用于接收安装于平台四角的深度计和安装于平台中心的倾角仪测量的平台位姿信息，并将该信息反馈至水面显示，进排水控制器用于待作业平台上浮至水面后，控制高压气阀开启以对压载舱排水，使平台继续上浮并拔锚，绞车控制器用于接收来自水上控制器的指令，控制四台绞车动作，并反馈绞车的马达压力，放缆速度、缆绳张力等状态信息。水下应急单元还包括与进排水控制器相电连接的实施高压气阀开闭的气阀执行机构以及与绞车控制器相电连接的实施绞车稳定放缆的绞车执行机构；

应急释放单元，其安装在水下作业平台上，包括与所述水下应急单元中的UPS相电连接的电动作动筒，一端被电动作动筒端部贯穿而被固定另一端被固定在水下作业平台的束缚带，以及被束缚带捆绑的自浮滚筒；

应急缆单元，其包括一端位于水上应急平台的水上应急缆、一端通过电缆网固定在水下应急平台且通过另一端而使自身全部缠绕在所述自浮滚筒的水下应急缆；

当水下应急控制器检测到水下作业平台与水上母船间出现电力中断或者通讯故障时，由所述UPS给所述水下应急控制器供电使其发出指令使电动作动筒旋转而释放被固定的束缚带，即当正常配电发生故障后，UPS能提供供电，其可持续供电3个小时，确保应急释放单元正常工作，被束缚带捆绑的自浮滚筒因失去束缚而上浮，自浮滚筒一边上浮一边旋转实现水下应急缆的放缆，当水下应急缆随自浮滚筒浮出水面后，人工将水下应急缆和水下应急缆对接，以使其连通而能建立母船与水下作业平台间的电力和通讯传输，通过对接后的应急缆将来自水上应急控制器的指令传输给水下应急控制器，并进一步将相应的指令传传输到所述绞车控制器以使绞车执行机构驱动绞车放缆，实现水下作业平台上浮，并进一步将相应指令传输至进排水控制器以使气阀执行机构驱动高压气阀开启以给压载水舱排水从而使水下作业平台浮出水面后拔锚，实现应急回收。

进一步的，所述水上应急电缆和水下应急电缆包括电源线和一对屏蔽双绞线，能同时提供通信和电力通道，所述电源线为等效截面积为6mm2三芯结构，其适用380V的高压电。