ROV中继器的应用研究及发展趋势一赵俊海55卷第3期(总第210期)造船2014年9月中国Vol.55No.3(SerialNo.210)SHIPBUILDINGOFCHINASep.2014：1000-4882(2014)03-0222-11ROV中继器的应用硏究及发展趋势赵俊海1，张美荣2,王帅1,沈丹1,尹汉军2,刘涛1(1.中国船舶科学研究中心，无锡214082；2.海洋石油工程股份冇限公司，天津300451)摘要缆控潜水器(ROV)是水下机器人的一种，是能够在水下环境中长时间作业的高科技装备。中继器是用于储存和收放中性缆的装置，用來消除或减小来自水面母船运动对ROV的影响，并增大ROV的作业半径。它对于保证ROV的安全及作业具冇重要的作用。论文简耍地介绍中继器的分类和系统组成，阐述中继器的作用和主耍功能，分析了国内外中继器的应用现状，提出了中继器设计中应解决的关键技术，最后，对中继器技术的未来发展趋势做出展望。期望通过这些介绍能对从事这一领域研究的科研技术人员起到一定的指导作用，为我国深海水下载人/无人潜水器的设计提供依据和参考。；单人常压潜水系统(ADS)；中继器(TMS)；中性缆绞车；关键词:船舶、海洋工程；缆控潜水器(ROV)同步输送机构；啮合器：P715.5文献标识码：A将人的眼睛和手“延伸”到ROV所到之处，信息传输实时，且可以长时间在水下定点作业；HOV可近年來，随着深水油气叩勘探和开发深度的以使工作人员亲临现场进行观察和作业，其精细作业能力和作业范围优于ROV。这三种潜水器各有使命，可协同作业，以构成综合的水下作业系统⑵。缆控潜水器(ROV)，是水下机器人的一种，是一种能够在水下环境中长时间作业的高科技装备。尤其是在高强度水下作业、潜水员不能到达的深度和危险条件下，ROV更凸显其优势。ROV以其能力强、功能多、遥控操作和可靠性高的作业模式，成为海洋石油开采工程中进行水下安装、维护作业的冇效手段，这已被国内外水下工程中众多的应用所验证。0引言不断增加，对相应的技术支撑手段提出了新的要求。在浅水区域，通常由潜水员完成一些工作，如平台的安全检查、水生物清理、水下安装等，而在深水区域，它们就不可能由潜水员来完成⑴。深海潜水器主要有载人潜水器(HumanOccupiedVehicle,简称HOV),缆控潜水器(RemotelyOperatedVehicle,简称ROV)和自治式潜水器(AutonomousUnderwaterVehicle,简称AUV)这三种类型。从使用角度来讲，这三种类型的潜水器各具特征：AUV可实施长距离、大范围的搜索和探测，不受海面风浪的影响；ROV可收稿日期：2013-12-31；修改稿收稿日期:2014-01-31国家科技重大专项经费资助“深水水下应急维修装备与技术”(2011ZX05027-005)基金项目：国55卷第3期(总第210期)赵俊海，等:ROV中继器的应用研究及发展趋势223单人常压潜水系统(ADS)是一种遥控“载人”潜水器，它既可用作观察型载人潜水器，也可用作观察型ROV,同时通过夹持器及水下作业工具进行相关作业。单人常压潜水系统(ADS)组成如图1所示。中继器(TMS)是缆控潜水器(ROV)系统的重耍组成部分，是用于储存和收放中性缆的装置。为了保持ROV本体在水下具冇良好的动作灵活性、运动平稳性和可操作控制性，消除或减小水面的扰动对ROV的影响,并增大ROV的作业半径，在ROV与甲板吊放系统之间设置中继器。中继器主要由中性缆绞车、导缆通道、对接联锁机构、液压动力单元、信息传输单元、控制单元、传感器单元以及框架结构等组成。附加阻力和干扰，须为ROV配置中继器。中继器内储存中性缆，并安装有中性缆收放系统。ROV在非工作状态时将与中继器联锁在一起⑶。中继器是ROV系统的关键设备之一，中继器直接由铠装缆吊放，在中继器与ROV之间由具有中性浮力的系缆连接。这样既能消除铠装缆和母船升沉、纵倾和横摇等对它的影响，也减少了ROV本体推进系统所需耍的功率。当ROV开始下潜准备作业时，中继器可作为下潜的压载与ROV一起由铠装缆吊放至作业深度。由于借助中继器的重量下潜，不需要ROV推进器工作，既节省了能源，也提高了下潜速度。1.2中继器的主耍功能（1）水面设备与水下ROV之间的动力和通讯中转ROV与水面设备的连接是先通过中性缆连接到中继器，再通过铠装缆连接到水面设备。由铠装缆和中性缆向中继器和ROV传送动力电源、监控信息，并由ROV和...