[发明专利]一种促进冲刷、防止海底管线悬跨的主动保护装置及方法

权利要求书

1.一种促进冲刷、防止海底管线悬跨的主动保护方法，基于促进冲刷、防止海底管线悬跨的主动保护装置，包括高压喷嘴排、行走小车系统、自动判断和控制系统、电力系统；所述高压喷嘴排由支撑架、转向轴、水泵和高压喷嘴组成，所述高压喷嘴排将由于海底管道冲刷所形成的冲刷坑跨肩冲走，由此改变海底管道的悬跨状态，以保护海底管线；所述支撑架的顶部通过转向轴等间距的排列连接所述高压喷嘴，所述转向轴可接受自动判断和控制系统的命令实现高压喷嘴的转向，所述水泵为高压喷嘴排提供高压水流；

所述行走小车系统由行走小车、行走小车支架、车轮、步进电机和传动装置组成，行走小车系统用于带动所述高压喷嘴排沿管道纵向移动，以实现保护装置的正常工作，行走动力由步进电机提供，并通过传动装置传递给车轮，使车轮在安装在管线外壁的轨道上低速行走；

所述自动判断和控制系统由自动控制开关、超声测距仪和内置控制芯片组成，其中，自动控制开关通过接收控制芯片发出的控制信号，以控制高压喷嘴排的强度和时间以及行走小车的运动；超声测距仪用于测量距管道中心线左右侧管道底部与海底之间的距离，即管道悬空高度，并将数据传递至控制芯片，控制芯片可控制自动控制开关的开和闭；所述电力系统由电源和导线组成，为高压喷嘴排、行走小车系统以及自动判断和控制系统提供能量，其特征在于，包括以下步骤：

1)启动装置，控制芯片工作，超声测距仪开启，进行地形测量，同时行走小车系统开始沿管道移动；

2)超声测距仪不断反馈地形信息给自动判断和控制系统，由控制芯片判别当前地形是否需要进行泥沙冲刷工作；

3)需要冲刷时，控制芯片发出指令，行走小车系统停止前进，高压喷嘴的控制开关闭合，对该地泥沙进行冲刷；

4)超声测距仪不断反馈地形信息给自动判断和控制系统，控制芯片发出指令，控制高压喷嘴的水流强度、转向轴的转动以及行走小车的前后移动；

5)冲刷工作完成，控制芯片发出指令，高压喷嘴的控制开关开启，行走小车的控制开关闭合，行走小车继续带动高压喷嘴排沿管道外壁轨道前进；

6)行走小车行进至保护装置的范围端点时，控制芯片发出指令，小车停止；在一小时后开始往反方向移动，同时超声测距仪继续进行地形测量；

7)周期性重复步骤2)-6)，完成对管线所有断面监测以及冲刷工作，以避免管道处于悬跨状态。