深海拖曳系统海上搜救技术规范

1JT/TXXXX—XXXX深海拖曳系统海上搜救技术规范本文件规定了深海拖曳系统海上搜救的总体要求，以及作业前准备、搜救作业、数据处理与资料归档等要求。本文件适用于深海拖曳系统海上搜救作业。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1深海拖曳载体deeptowvehicle由船舶拖曳运动提供动力，搭载侧扫声呐、多波束测深仪等测量传感器，以抵近海底的方式进行海底探测的潜水器。3.2压载器depressor深海拖曳载体下放时的配重装置。3.3脐带缆umbilicalcable连接压载器和深海拖曳载体的中性浮力线缆。注：为拖体供电和传输数据。3.4甲板单元deckunit为深海拖曳载体提供通信、电力，并进行数据采集和处理的装置。3.5深海拖曳系统deeptowsystem由深海拖曳载体、压载器和甲板单元等构成的仪器系统。3.6作业母船mothership安装有配套定位设备和机械设备，辅助实施深海拖曳系统作业的船舶。3.7A架Aframe用于深海拖曳系统布放和回收的起重设备。4总体要求4.1时间基准采用北京时间。采用其他时间时应明确标注。4.2坐标系采用1984世界大地坐标系（WGS84）。采用其他坐标系时应明确标注。4.3岗位及人员2应配备足够数量的专业作业人员，人员应事先进行岗前操作培训，安全培训和保密培训。作业人员工作内容见附录A。4.4装备要求4.4.1深海拖曳载体（以下简称“拖体”）满足以下要求：a)最大耐压水深值应大于搜救区域最大水深值的1.2倍；b)搭载的传感器性能应能满足搜寻目标物的需求；c)应配备满足定位精度要求的定位设备；d)应能实现应急状态下的紧急释放。4.4.2作业母船应满足以下要求：a)具备符合深海拖曳系统作业要求的绞车及相应的拖缆，拖缆长度宜大于2倍搜救区域最大水深；b)具备用于深海拖曳系统作业的A架；c)具备满足拖体和压载器吊运的吊机；d)具备和深海拖曳系统相适应且已完成校准的水下定位系统。4.5作业海况深海拖曳系统布放回收作业时的海况条件宜小于5级。若作业中海况突变，应视实际情况，由作业主管决定是否继续作业。若回收时海况条件不满足要求，可视实际情况，将拖缆收至适当位置，继续拖航，等待海况好转后进行回收。5作业前准备5.1资料收集作业任务开始前应全面收集分析搜救目标和搜救区域的资料。收集分析包括但不限于以下资料：a)搜救目标基本信息，如类型、尺寸、初始位置等；b)搜救区域最新海图；c)搜救区域的水下障碍物情况，如输油管线、通信光缆、水下结构物等资料；d)搜救区域的水深地形图；e)搜救区域预计作业时间的水文气象条件。5.2风险评估任务开始前，应对任务存在的风险进行评估，主要包括设备运输、设备吊装、设备运行、作业环境、人员状态等，并采取相应的管控措施。5.3作业方案设计5.3.1作业范围作业范围应根据搜救目标初始位置、目标漂移分析等因素划定。5.3.2测线规划测线规划按照以下要求进行：a)测线方向应优先选择平行于作业区域长边方向，若作业区域海底地形较为复杂，可视情况选择平行或垂直于地形起伏方向；b)测线应适当延长至作业区域外，预留足够的放缆和收缆时间；c)测线应采用平行布设，测线布设间距应能保证实现测量仪器测幅对搜救区域的全覆盖，相邻测幅的重叠应不少于测幅宽度的20%；d)测线规划期间应拟定每条测线使用的传感器类型及参数，明确测线的执行顺序；e)测线应以统一的命名格式进行编号，编号应体现任务名称，并具有唯一性和可延续性。5.4设备安装3JT/TXXXX—XXXX5.4.1甲板设备甲板设备安装满足以下要求：a)深海拖曳系统的甲板单元应固定安装在室内，室内温度范围一般要求为20℃~30℃,相对湿度范围一般要求为10%～90%；b)不间断电源（UPS）供电电源功率应大于深海拖曳系统设备最大瞬时功率，UPS供电电源电量应能满足非正常断电后设备保存数据并关机断电；c)如使用移动式拖缆绞车，应选择重量、几何尺寸等与作业母船相适应的绞车；d)甲板电缆布设不应与其他有源线缆相互干扰，确保作业安全、拆装方便；e)深海拖曳系统的地线应与船舶地线连接牢固。5.4.2拖体拖体安装应满足以下要求：a)内部电子舱固定牢靠；b)内部线路水密插头应插好并锁紧，内部线路正确固定。5.5设备试验5.5.1绞车试验绞车试验内容包括：a)缆长计数器测试，误差范围控制在分米级；b)绞车张力测试和标定；c)拖曳缆光电性能测试。5.5.2电源试验输入输出电源应与深海拖曳系统要求规格一致。5.5.3联机试验联机试验内容包括：a)外部数据输入，如超短基线定位系统（USBL）水下定位数据、全球导航卫星系统（GNSS）定位数据、压力数据等；b)惯性导航系统数据输出；c)声学设备功能。5.5.4应急设备试验应急设备试验内容包括：a)释放器的通讯、释放功能；b)水面应急定位信标的电量和通讯情况。6搜救作业6.1作业流程6.1.1布放作业6.1.1.1拖体起吊前应在后甲板完成以下作业：a)完成深海拖曳系统各组件之间的硬件连接；b)准备好止荡绳、脱钩器等相关布放工具；c)按照下水前检查表（见附表B.1），对拖体进行下水前检查，并做好记录，若存在未通过检查项或测试项，在查明原因和采取措施后，再次检查或测试，直至通过。6.1.1.2拖体起吊前应在操作室完成以下作业：a)在导航软件上检查并确认测线；b)检查各采集及监控计算机的硬件连接；c)开启USBL，下放USBL换能器探头；d)使用地图软件展绘出作业测线上的地形剖面图，测算出拖体入水位置，标注出地形起伏较大的位置。6.1.1.3操作室作业完成后，开展深海拖曳系统通讯及设备功能测试，对测试情况应做好记录，甲板及水下测试记录表见附表B.2。如存在未通过检查项或测试项，应在查明原因和采取措施后，再次检查或测试，直至通过。6.1.1.4深海拖曳系统通电测试正常后，实施拖体起吊作业。6.1.1.5深海拖曳系统布放作业应满足以下要求：a)拖体通过脱钩器与A架进行连接；b)作业母船船速控制在1kn～2kn间，保持航向；c)拖体布放入水前，采取止荡措施，待拖体入水后，进行脱钩并缓慢释放脐带缆；d)待拖体远离船尾后，布放压载器。6.1.2水下作业6.1.2.1应按照以下要求进行放缆及水下测试：a)操作绞车缓慢释放拖缆；b)当拖体入水深度超过100m后，按照甲板及水下测试记录表（见附表B.2）开展水下测试工作并做好记录。若存在未通过的检查项目且会影响搜救作业时，查明原因并解决；若无法在水下作业期间查明原因或解决该问题，则将深海拖曳系统回收至甲板，作进一步排查；c)完成水下测试后，切换至操作室内操作绞车，下放拖缆直到拖体到达作业高度；d)在拖体到达测线起点前，按照作业方案，设置搭载声学设备的参数，所选取的参数应满足目标物搜救的技术要求。6.1.2.2应按照以下要求进行上线与数据采集：a)作业母船航行方向与测线方向一致，航速保持稳定，一般为2kn～4kn；b)拖体作业离底高度满足所使用的声学设备对离底高度的要求，一般控制在80m～120m的范c)拖体到达测线起点后，开始记录声学设备数据；d)根据拖体水下情况和数据质量，调整作业高度、作业母船航速和航向，拖体偏航距控制在计划测线测幅宽度的10%以内，除避让障碍物外，每分钟最大偏航修正夹角小于10°;e)实时观察声学数据情况，标识疑似的声学图像目标，当发现疑似目标点时，记录该目标点的相关信息，并保存其图像，疑似目标点汇总与排查表见附表B.3；当可疑目标点的几何尺寸、形态、声学反射强度等信息与搜救目标物高度相似时，及时报告作业主管。6.1.2.3应按照以下要求进行下线作业：a)在拖体驶离测线终点后，停止各声学设备的数据记录；b)作业母船继续保持航速航向，操控绞车回收拖缆。6.1.2.4应按照以下要求进行转线作业：a)回收拖缆至长度小于作业水深；b)作业母船转向时采用小角度渐进的方式，每次改向量宜控制在5°~10°;c)转弯过程中，密切监视滑轮状态，当滑轮偏角过大时应调整航向，使滑轮状态恢复正常；d)转线期间，对拖体状态、缆张力、作业母船航向等信息做好监控；e)待作业母船及拖体航向同时对准测线方向后，按照6.1.2.1中c)和d)的要求进行放缆。6.1.2.5应按照以下要求收缆：a)完成水下作业后，回收拖缆，收缆期间使用淡水冲洗拖缆；b)当将拖缆回收至长度100m时，关闭各声学设备电源，并将绞车操作切换至后甲板操作，持续收缆至压载器出水。6.1.3回收作业6.1.3.1应按照以下要求进行回收作业：a)作业母船船速控制在1kn以下，保持航向；b)回收压载器至甲板面并做好固定；5JT/TXXXX—XXXXc)拖拽脐带缆将拖体拉至安全位置，完成拖体与A架的连接，待拖体处于涌浪波谷时起吊；d)拖体回收至甲板面之前，采取止荡措施。6.1.3.2深海拖曳系统回收后应进行相应检查并做好记录，回收后检查项目及要求见附表B.4。6.2作业班报记录作业班报记录应按照以下要求：a)在各个作业阶段均需做好班报记录，作业班报格式见附表B.5；b)测线开始、结束时均需记录，作业过程中班报记录的最大时间间隔为0.5h；c)发现疑似目标特征点、作业参数设置及更改、拖缆长度变化、作业母船偏航、仪器故障、外界干扰等情况，须在班报中详细记录；d)班报填写后，记录人和作业主管做好检查并签名确认。6.3作业安全监控与应急6.3.1在各个作业阶段，均应进行作业安全监控，发现问题应及时处理、反馈与记录。6.3.2作业安全监控内容应包括：a)作业母船周边海面情况，如影响作业安全的船舶、渔网等；b)A架、滑轮、绞车、拖缆等机械装置的状态；c)压载器、拖体的离底高度；d)作业海域水文气象情况。6.3.3作业前应编制安全应急预案，预案内容应包含但不限于以下情形的处置：a)压载器触底；b)拖体失联；c)A架故障；d)绞车出现故障，无法进行收放缆；e)拖缆破断；f)作业母船无法正常操纵。6.4作业数据质量监控在保证作业安全的前提下，应对作业数据质量进行监控，质量监控的内容应包括：a)观察拖体的偏航距，确保拖体航迹偏离测线的横距不超过计划测线测幅宽度的10%；b)观察声学探测设备数据情况，监控侧扫声呐图像清晰；c)察看疑似目标点信息完整性，确保每个疑似点的相关信息（见附表B.3）均已完整记录；d)察看测量数据完整性与测区覆盖度，确保已测数据能够完全覆盖测区；e)观察导航定位数据情况，确保GNSS、USBL、惯导等数据均正常输出。7数据处理与资料归档7.1数据处理水下作业结束后，应对原始数据进行处理，数据处理内容应包括：a)对原始数据进行导出、转存、备份和处理，数据转存使用专门的移动储存设备；b)做好图像修正和拼接，标识出声学图像中的疑似目标点并按照疑似目标点汇总与排查表（见附表B.3）进行汇总整理；c)根据疑似目标点信息制订目标点排查计划；d)数据成果按统一命名格式进行分类存储，并附说明文档。7.2资料归档归档文件与数据应真实、准确和完整，归档资料应包括：a)搜救任务书或任务通知单等；b)搜救作业方案；c)深海拖曳系统下水前检查表、甲板及水下测试记录表、回收后检查表等文件；d)作业班报记录文件；e)疑似目标点汇总与排查表；f)深海拖曳系统各类声学设备原始数据与后处理数据；g)深海拖曳系统定位设备原始数据与后处理数据；h)搜救作业报告；i)其他相关文件。7JT/TXXXX—XXXX深海拖曳系统作业人员工作内容A.1作业主管A.1.1根据作业计划，组织和指挥深海拖曳系统的布放回收和水下作业任务，确保整个作业过程中人员、设备的安全，并做好与作业母船甲板、轮机等部门的沟通协调，掌握作业母船操纵以及设备状态。A.1.2出现或者预见到危机情况时，作业主管应迅速反应，指挥采取应急措施。A.1.3总体把控作业数据质量，组织开展数据处理与资料归档。A.2安全监督员负责具体监督并制止各个作业岗位人员在实际操作中存在的不规范、不安全的行为和操作，监控设备工作状态。A.3后甲板操作员A.3.1绞车操作员负责作业期间的拖曳绞车操作。A.3.2A架操作员负责作业期间的A架操作。A.3.3拖体操作员负责深海拖曳系统收放过程中拖体、压载器的机械和电气连接，拖体下水前的准备和测试，拖体入水前/出水后脐带缆保护，负责深海拖曳系统回收后的拆卸检查和冲淡等。A.3.4脱钩/挂钩操作员负责拖体在布放过程中的脱钩器（保险销）操作和拖体回收时的挂钩操作。A.3.5止荡操作员负责压载器、拖体在甲板上的系固和收放过程中的止荡绳操作。A.4操作室操作员A.4.1导航员A.4.1.1负责深海拖曳系统下水前及入水后的通电、通讯及传感器测试，深海拖曳系统收放过程中负责系统的通讯及网络监控和维护。操作超短基线定位系统，完成USBL换能器收放及USBL信标配置等工作。操作综合导航软件，完成测线规划检查。A.4.1.2在水下作业过程中，监控拖体和压载器的位置和状态，负责作业班报记录。关注水深变化趋势，负责与绞车操作员和作业母船驾驶人员沟通，及时把握调整收放缆长度和作业母船航向航速。作业完成后处理定位数据，绘制深海拖曳系统航迹图。A.4.2数据采集员负责搭载声学设备的数据采集和质量监控,根据实时的图像质量调整采集设备的相关参数。判读图像，辨认可疑目标物，记录数据。A.5数据处理员负责声学设备采集数据的处理工作，根据数据格式要求，输出任务方所需的数据成果。9JT/TXXXX—XXXX深海拖曳系统作业记录表表B.1～B.5给出了使用深海拖曳系统开展海上搜救作业过程中的下水前检查、甲板及水下测试记录、疑似目标点汇总与排查、回收后检查、作业班报等记录表格式。表B.1下水前检查表作业任务:作业区:外观及状态检查常硬件接口检查表B.1（续）JT/TXXXX—XXXX表B.2甲板及水下测试记录表作业任务:作业区:甲板测试水下测试表B.2（续）JT/TXXXX—XXXX表B.3疑似目标点汇总与排查表序号编号经度纬度深度寸表B.4回收后检查表作业任务:作业区:外观及状态检查常硬件接口检查JT/TXXXX—XX