|
|
海科院水下技术综合实验室概况
上海交通大学海科院水下技术综合实验室是交通部重点实验室(原属交通部,2002年并入交通大学),主要从事有人和无人潜水技术研究。学科涉及海洋工程、潜水技术、水下应用设备、水下测控与水下检测、特殊环境劳动卫生和高气压医学等。先后进行了302m氦氧饱和潜水实验、300m氦氮氧饱和潜水实验和高海拔潜水作业,并两次在院内实验室开展中美联合潜水实验,填补了多项国内空白,达到国际先进水平。拥有膜分离富氧室技术、抗缺氧药物配方等技术储备。其中,潜水技术在高原水下施工中应用研究已用于西藏水电站建设,2002年获上海市科技进步三等奖。在科学实验同时,承担了极大部分有关潜水安全的国家标准研制,为各类潜水作业的安全性以及深潜水技术发展提供保障。
实验室的无人潜水技术研究曾完成3个型号无人遥控潜水器和系列水下电视的研制,其中大型水下隧洞专用检测器和混水水下电视属国内首创。研制成功的多功能水下工具及动力源可进行多功能的水下施工作业。这些技术在国内水下工程中也得到了广泛的应用。近年中完成胜利油田高难度水下油管抢修工程、大小水库检测维修、多座海洋石油平台检测和钻井支持以及各种桥隧工程的水下观测和工程监理等。
目前实验室正进行有关深海开发的水下技术攻关课题,其中包括3000米深海观测和取样型无人遥控潜水器项目、深海热液取样技术研究项目、7000米载人潜水器人员环境研究项目和已列入国家863计划的水下管道维修系统项目。 |
参加研制3500米水下取样型机器人"海龙号",总体性能达到世界领先水平
(下右图片)
目前我国下潜深度最大、功能最强的无人遥控潜水器(ROV),能执行对深海热液矿藏附近生物基因以及极端环境下微生物的科学考察取样,还可进行各种水下作业。是中国大洋协会投资的国家重大专项研究。独立开发的水下动力定位系统(Dynamic Positioning System)和虚拟监视控制(Virtual Monitoring System)系统,极大提高了该机器人在水下作业的成功率。
系统由水下机器人、中继器、脐带缆、脐带绞车、A字架、止荡器、操纵控制台以及动力站等多个分系统组成。此水下机器人在空气中重量为3.25吨,有3米多长,1.8米高和宽;它在水中可以自己"行走",前进后退速度可达3.5节,侧向移动速度可达2.5节,上下运动速度分别为1.8节和2.2节,不到30分钟就可以下潜到3500米水深进行作业。
眼
眼睛比人还多,配备有5个各种性能的摄像机和一台静物监视机,它不仅装有6个常规的水下灯,而且配有两个特制的弧光灯(HID),可以在水下照射很大的范围,以便进行水中作业,在浑浊水中还配备有声纳。
脚
行走机构的马力为125匹,由4个水平矢量布置的推进器和3个垂直矢量布置的推进器组成,在水中不仅可以自如的前进后退和侧移,还可以作上下运动和多种姿态的调节。
手
不仅有"脚",还有两个机械手(一个7功能,一个5功能),可以在水面对其进行遥控操作和协调作业。其手臂长度是人手臂长度的几倍,且力大无比,可以举起上百公斤的东西。为了作业的方便,机器人还设置了一个重量达2.5吨的中间休息保障站(TMS),它可以随同机器人下降到3500米的水下固定位置,让机器人外出作业。此机器人具有强大的后勤保障体系,下放这一水下机器人有一个专用的A字型吊架,上面还有防止在风浪中起吊发生危险的止荡器。
脑
机器人有一条"生命线",即脐带,水面母船通过脐带向机器人提供动力和控制信号,同时机器人也通过其向水面母船发回各种讯息。因为下潜深度大、脐带长,所以光脐带绞车就有40吨重,为了避免去年日本"海沟号"水下机器人丢失这一灾难性事故的发生,我们还在绞车上增加了一个高科技的升沉补偿系统,有了这一系统,任凭大风大浪,机器人在水下也能稳定作业而不受一点干扰。
|
 |

|
|
国家高技术发展计划(“863”计划)--“水下干式管道维修系统”课题
(上左图片)
本子课题主要任务是设计“水下干式管道维修系统”的水下干式舱系统。总体目标是设计一套能够对6-24" 不同管径,60米以浅的水下管道进行干式压力维修作业的水下干式舱系统。基本设计要求是: 1. 干式舱最大作业水深60米 (渤海湾油田最大水深32米)
2. 舱体空气中重量不大于200吨
3. 舱内工作人员2-3人
4. 作业时最大流速不大于2节
5. 能够对6-24英寸(168.3 mm-609.6 mm)的海底管线进行干式维修
6. 无自航能力
本课题于2003年5月完成方案设计,2003年6月28日总课题组在上海主持召开了“水下干式舱设计子课题方案设计专家评审会”,设计方案通过了专家评审。在此期间课题组研制了水下干式舱原理模型(阻力试验模型)和水下干式舱功能试验模型,至2004年2月先后完成了水下干式舱模型阻力试验和下干式舱模型各项功能试验。从2004年2月开始,本课题正式进入技术设计阶段。
|
|
| 实验室地址 |
上海龙吴路1500号 |
| 邮政编码 |
200231 |
| 联系电话 |
021-54094308 |
| 传真 |
54095554 |
| 中心主任 |
任 平 教授 |
| E-mail |
renping@sjtu.edu.cn |
|
| Address |
No.1500, LongWu Road, Shanghai,P.R.C. |
| Zip |
200231 |
| Telephone |
021-54094308 |
| Fax |
54095554 |
| Director |
Prof. RenPing |
| E-mail |
renping@sjtu.edu.cn |
|
 |