一种浮标用沉块的深海布放方法技术

本发明专利技术涉及一种浮标用沉块的深海布放方法，布放方法包括准备工作、准备工作完成后的投放工作；准备工作包括以下步骤：①在核电站取水口海域确定沉块的预定就位点；②对预定就位点所在区域进行海域温、盐、海流、情况摸底调查；③计算沉块海面投放点至沉块海底预定就位点之间的水平距离值，进而确定沉块的海面投放点；本发明专利技术通过现场水文数据的测量，确定沉块预定就位点，更具相应测量参数计算出沉块落水后位移值，对沉块海面投放点进行补偿修正，从而实现沉块的快速精准投放至海底既定就位点，为实现浮标载体的精确固定提供支持，降低核电厂取水口冷源安全事件的发生。

A Deep-sea Layout Method of Settlement Blocks for Buoys

The invention relates to a deep-sea placement method for buoy sinks, which includes preparation work and placement work after completion of preparation work. The preparation work includes the following steps: (1) determining the predefined location of sinks in the sea area of intake of nuclear power plant; (2) conducting bottom-groping investigation of sea temperature, salt, current and situation in the area where the predefined location is located; (3) calculating the placement point of sinks on the sea surface to The horizontal distance between the planned locations on the seabed of a sinking block is determined, and then the sea surface dropping point of the sinking block is determined. The method determines the planned location of the sinking block by measuring the hydrological data on the spot, calculates the displacement value of the sinking block after falling into water with the corresponding measuring parameters, and compensates and corrects the sinking block's sea surface dropping point, so as to realize the rapid and precise dropping of the sinking block to the established seabed location, so as to achieve the goal. The precise fixing of buoy carrier provides support to reduce the occurrence of cold source safety incidents at intake of nuclear power plant.

【技术实现步骤摘要】
一种浮标用沉块的深海布放方法
本专利技术涉及属于核电厂安全领域，具体涉及一种浮标用沉块的深海布放方法。
技术介绍
近年来，随着核电厂取水口冷源安全事件越来越多，在2004年～2008年期间累计发生61起，其中大部分都引起了机组的降功率，部分甚至引起了机组停堆。部分事件甚至直接对核电厂安全相关的系统造成较大影响。因此作为探测预警的前端部分，取水口延伸段布置了安装有大量探测设备的浮标等设施；浮标位置的精准与否关键在于其底部的沉块的投放，核电站取水口包含其延伸段中水文环境复杂，底部水流方向、流速不固定对沉块的布放有较大的影响；因此寻求一种更加精准快速的沉块布放方法成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种浮标用沉块的深海布放方法，从而使沉块能够快速精准的投放至既定位置。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种浮标用沉块的深海布放方法，布放方法包括准备工作、准备工作完成后的投放工作；准备工作包括以下步骤：①在核电站取水口海域确定沉块的预定就位点；②对预定就位点所在区域进行海域温、盐、海流、情况摸底调查；③计算沉块海面投放点至沉块海底预定就位点之间的水平距离值，进而确定沉块的海面投放点。优选地，布放方法还包括对投放后的沉块的实际就位点进行测算并定位。这样便能够判断沉块的实际就位点沉块的与预定就位点是否一致，并根据具体的距离差值决定是否进行修正。优选地，沉块预定就位点为核电站取水口海域方圆0.4～0.8海里范围内水深变化不超过50m的任一点。进一步优选地，步骤①中确定沉块预定就位点的方法为：采用工程船舶在核电站取水口海域进行自东向西跨越一点进行1海里的直线测量，然后由南至北跨越该一点进行1海里的直线测量，确认水深变化不超过50m后，围绕上述的一点进行半径为0.5海里的圆形测量；若该一点半径0.5海里范围内水深变化不超过50m，则确定该一点为沉块预定就位点，使用差分GPS对该一点进行精确定位，以确定该一点具体坐标值。优选地，步骤②中的海域温、盐、海流、情况摸底调查采用CTD和ADCP进行。优选地，步骤②中进行的摸底调查包括以下步骤：a1、使用船舶压载铁200Kg模拟CTD采满水后的重量进行钢缆承重能力和简易底质情况调查；a2、将压载铁换成两台释放器，投放于水底，使用释放器甲板单元依次进行通讯、测距和释放命令测试，确保释放器状态良好；测试完毕后收回释放器，并检查释放器是否打开；a3、将释放器换成CTD进行温、盐剖面测量；a4、在进行上述a1、a2、a3步骤的同时使用船载ADCP进行海流观测，初步摸清该海域海流情况决定沉块投放时机。优选地，步骤③中的计算方法为：沉块入水后垂向所受加速度为到达海底时间为沉块水平方向受到海流推动力产生的速度为kV，k为转化系数，其值在0—1之间；V为现场海流速度，则沉块到达海底时的水平位移为进而沉块海面投放点至沉块海底预定就位点之间的水平距离值为优选地，投放工作包括以下步骤：b1、到达沉块海面投放点前，将浮球、锚绳、释放器、沉块正确连接；b2、在确定投放时间后，根据该海域的海流变化趋势使工程船舶从逆向海流方向3海里处以小于3节船速向沉块海面投放点前进；b3、使用A型架起吊主浮体，缓慢将主浮体投入水中，然后触发释放勾，使主浮体自由漂浮与海面；b4、将锚绳投放；b5、起吊1吨重的沉块，在船只到达沉块海面投放点后触发释放勾释放沉块；b6、使用释放器甲板单元与释放器进行通讯确定沉块下落状态。优选地，对投放后的沉块的实际就位点进行测算并定位的方法为：在锚绳上间隔设置两个潜标，将两个潜标和沉块上绑定释放器三者的位置信息与船舶定位点的位置信息进行融合，进而确定沉块具体位置信息。优选地，工程船舶的吨位为5000吨以上。由于以上技术方案的实施，本专利技术与现有技术相比具有如下优点：本专利技术通过现场水文数据的测量，确定沉块预定就位点，更具相应测量参数计算出沉块落水后位移值，对沉块海面投放点进行补偿修正，从而实现沉块的快速精准投放至海底既定就位点，为实现浮标载体的精确固定提供支持，降低核电厂取水口冷源安全事件的发生。附图说明图1为本专利技术的浮标用沉块的深海布放方法的原理示意图；图2为本专利技术的采用三点法的三点测距示意图；图3为本专利技术的工程船舶测深航线示意图；具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本专利技术做进一步详细的说明。如图1、图2、图3所示，一种浮标用沉块的深海布放方法，布放方法包括准备工作、准备工作完成后的投放工作、对投放后的沉块的实际就位点进行测算并定位(这样便能够判断沉块的实际就位点沉块的与预定就位点是否一致，并根据具体的距离差值决定是否进行修正)；准备工作包括以下步骤：①在核电站取水口海域确定沉块的预定就位点；②对预定就位点所在区域进行海域温、盐、海流、情况摸底调查；③计算沉块海面投放点至沉块海底预定就位点之间的水平距离值，进而确定沉块的海面投放点。本例中，工程船舶的吨位为5000吨以上。船舶配置：布放使用的工程船舶需在5000吨以上，后甲板有足够的投放空间及设备摆放空间；须有门吊、折臂吊及相应的绞车等；需船舶具有良好的定位系统，以保证投放期间能够准确的保持航向。投放时将船舶方向与海流方向相向而行，即顶流，在船尾通过卷扬或锚机进行布放。投放时尽量选择天气状况良好的情况下进行作业。以避免风对漂流浮球的影响。具体地，沉块预定就位点为核电站取水口海域方圆0.4～0.8海里范围内水深变化不超过50m的任一点。步骤①中确定沉块预定就位点的方法为：(如图3所示设计航线)采用工程船舶在核电站取水口海域进行自东向西跨越一点进行1海里的直线测量，然后由南至北跨越该一点进行1海里的直线测量，确认水深变化不超过50m后，围绕上述的一点进行半径为0.5海里的圆形测量；若该一点半径0.5海里范围内水深变化不超过50m，则确定该一点为沉块预定就位点，使用差分GPS对该一点进行精确定位，以确定该一点具体坐标值。步骤②中的海域温、盐、海流、情况摸底调查采用CTD和ADCP进行。拟使用CTD绞车简易测量底质情况，另需在投放前使用CTD和ADCP进行该海域温、盐、海流情况摸底调查，因此拟计划采取下列步骤(即步骤②中进行的摸底调查包括以下步骤)：a1、使用船舶压载铁200Kg模拟CTD采满水后的重量进行钢缆承重能力和简易底质情况调查；a2、将压载铁换成两台释放器，投放于水底，使用释放器甲板单元依次进行通讯、测距和释放命令测试，确保释放器状态良好；测试完毕后收回释放器，并检查释放器是否打开；a3、将释放器换成CTD进行温、盐剖面测量；a4、在进行上述a1、a2、a3步骤的同时使用船载ADCP进行海流观测，初步摸清该海域海流情况决定沉块投放时机。步骤③中的计算方法为：船舶到达作业区域后需要对水深、洋流、风及地质条件等进行现场观测。通过船载测深仪对水深进行实时测量。通过船载ADCP对海流进行实时测量，由于海流在沿流方向变化不大，因此只需在选定的就位点纬度附近选取2条断面即可。由于沉块入水后沉块入水后垂向所受加速度为到达海底时间为沉块水平方向受到海流推动力产生的速度为kV，k为转化系数，其值在0—1之间；V为现场海流速度，则沉块到达海底时的水平位移为进而沉块海面投放点至沉块海底预定就位点之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浮标用沉块的深海布放方法，其特征在于：所述布放方法包括准备工作、准备工作完成后的投放工作；所述准备工作包括以下步骤：①在核电站取水口海域确定沉块的预定就位点；②对预定就位点所在区域进行海域温、盐、海流、情况摸底调查；③计算沉块海面投放点至沉块海底预定就位点之间的水平距离值，进而确定所述沉块的海面投放点。

【技术特征摘要】
1.一种浮标用沉块的深海布放方法，其特征在于：所述布放方法包括准备工作、准备工作完成后的投放工作；所述准备工作包括以下步骤：①在核电站取水口海域确定沉块的预定就位点；②对预定就位点所在区域进行海域温、盐、海流、情况摸底调查；③计算沉块海面投放点至沉块海底预定就位点之间的水平距离值，进而确定所述沉块的海面投放点。2.根据权利要求1所述的浮标用沉块的深海布放方法，其特征在于：所述布放方法还包括对投放后的沉块的实际就位点进行测算并定位。3.根据权利要求1所述的浮标用沉块的深海布放方法，其特征在于：所述沉块预定就位点为核电站取水口海域方圆0.4～0.8海里范围内水深变化不超过50m的任一点。4.根据权利要求2所述的浮标用沉块的深海布放方法，其特征在于：步骤①中确定沉块预定就位点的方法为：采用工程船舶在核电站取水口海域进行自东向西跨越一点进行1海里的直线测量，然后由南至北跨越该一点进行1海里的直线测量，确认水深变化不超过50m后，围绕上述的一点进行半径为0.5海里的圆形测量；若该一点半径0.5海里范围内水深变化不超过50m，则确定该一点为沉块预定就位点，使用差分GPS对该一点进行精确定位，以确定该一点具体坐标值。5.根据权利要求4所述的浮标用沉块的深海布放方法，其特征在于：步骤②中的海域温、盐、海流、情况摸底调查采用CTD和ADCP进行。6.根据权利要求5所述的浮标用沉块的深海布放方法，其特征在于：步骤②中进行的摸底调查包括以下步骤：a1、使用船舶压载铁200Kg模拟CTD采满水后的重量进行钢缆承重能力和简易底质情况调查；a2、将压载铁换成两台释放器，投放于水底，使用释放器甲板单元依次进行通讯...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟威，陆海荣，李建文，张锦飞，刘笑麟，
申请(专利权)人：苏州热工研究院有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32