您的位置:首页

详情

锚泊式海上试验平台:为海洋仪器设备研发保驾护航——国家重点研发计划“基于固定平台的海洋仪器设备规范化海上测试技术研究及试运行”项目取得重大进展

2020-11-11

 

海洋仪器装备从设计到产品定型及产品化,除了需要进行试验水池和内陆湖泊等的试验外,还必须经过大量实海况试验,以对其性能进行验证,从而不断改进设计,提升其可靠性和环境适应性。布放或安装在固定海域的海上固定试验平台可以连续、长时间地为海洋仪器设备提供海上试验环境,除了维护时间段均可提供试验服务,而且只要海况允许,可随时进行海上设备现场装卸、试验调整、维护和故障处理等工作,使得试验更为便捷,进而大幅降低试验成本。
近年来,我国国产海洋仪器设备取得长足进步,但仍存在着产业化程度不高等问题,价格高昂的进口海洋仪器设备占据着我国大部分市场。造成这种局面的原因之一是缺乏满足海洋仪器设备研发及产品化实海况需求的海上试验平台。在国家重点研发计划“基于固定平台的海洋仪器设备规范化海上测试技术研究及试运行”项目支持下,国家海洋技术中心搭建了锚泊式海上试验平台,以满足此类海上测试试验需求;同时,制定了《海洋仪器设备海上试验管理规范》和《“规范化海上试验”质量控制通用规范》,进一步改善并规范海上试验,为推进我国海洋仪器设备产品化进程创造了条件。
海上固定试验平台的形式一般包括桩基式、锚泊式、浮标式和坐底式等,项目搭建的锚泊式海上试验平台为双体船结构(见图1),总吨位约为432吨,净吨位约129吨,干舷25.07米,总长30米,型宽21米,片体宽3.6米,型深4.5米,设计吃水2.2米。平台主要包括结构部分、舾装部分、轮机部分、电气部分和试验部分。
在结构方面,主甲板下片体内共有6道水密舱壁将船体分成艏艉尖舱、空舱、发电机舱、梯道间、食品库和备件库;在左右片体梯道间内分别设有淡水舱;在发电机舱内设有两个燃油舱以及生活污水舱和机舱污油水舱。主甲板上左右片体上方设实验室、工作人员休息室以及厨房和配电室,其中休息室和实验室面积均不小于20平方米。片体之间设月池用于水轮发电机或其他较大型仪器设备试验。试验栅格设计在艏艉,对称布置,艏艉共计约120个栅格,均可取下盖板用于仪器设备试验。
舾装部分主要包括1台5吨旋转吊机、两台0.5吨旋转吊机、1台卷扬升降试验系统和1套锚泊系统。轮机部分主要由柴油发电机组、动力管系、机械通风系统和船舶系统等组成。电气部分主要包括平台电制电源、配电装置、用电设备、照明和助航通信设备等。
由于离岸较近,平台利用移动网络创建无线网络,可以为试验用户提供网络支持和数据远程传输。光伏能发电系统主要由太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池组等部分组成,当发电机或者岸电供电时,经逆变器给光伏蓄电池组充电,为试验设备提供电力需求。平台上还安装了1套安保系统,可实现平台远程视频监控防护,保证平台及试验设备的安全性。数据采集传输系统主要实现参试仪器设备和比测仪器设备的数据实时采集与传输,系统可在锚泊式试验平台上和岸站数据中心进行操作,数据同时存储在现场和数据中心。
平台于2019年4月完成建造并下水,于当年9月完成试验设施加装,2019年9月12日布放在威海国家浅海综合试验场试验海域(褚岛北侧),北纬37度34.899分,东经122 度4.215分,布放点水深69米,东西向顺海流流向布设,距离最近码头约2海里(图2、图3)。截至2020年6月,依托平台开展了15项仪器设备的海上试验,参试仪器主要是由国家重点研发计划支持研发的温盐深测量仪、ADCP、波潮仪、移动式地震仪、生态浮标、剖面漂流浮标和波浪滑翔器等,用户来自哈尔滨工业大学(威海)、天津大学、中国科学院声学所、山东省科学院海洋仪器仪表研究所、西北工业大学、自然资源部第二海洋研究所、中国科学院海洋所、深海基地管理中心、天津深之蓝海洋设备科技有限公司以及国家海洋技术中心等单位。