深海拖鱼打捞作业浅析
李治国 蒋文辉 姚文君
摘要：随着深海拖曳系统的技术逐渐完善，拖鱼在海底扫测方面的应用也日渐广泛。但海底世界的探测总伴随着无法预料的风险，实践中，拖鱼的丢失并非小概率事件，拖鱼的打捞却很少见诸报端。日前，有幸参与了一次拖鱼打捞的全过程，遇见了一系列意想不到的挑战和问题，最终将拖鱼成功打捞出水，在这里和大家一起分享。
关键词：拖鱼 压载器 ROV 光电复合缆 DP DGPS 减摇水舱
1拖鱼丢失过程
日前，某轮装上深海扫测系统ProSAS（合成孔径声呐扫测装置），赴远洋进行深海扫测作业，扫测地点平均水深约4 000m。经2个月不间断的扫测后，回收拖鱼准备到下一区域扫测，当光电复合缆回收至只有300m时（水深约3 500m），光电复合缆与压载器连接处断裂，拖鱼连同压载器（拖鱼和压载器的连接用的是一根约50m长的中性浮缆）一起丢失。
2 打捞决策、方案及准备
2.1打捞决策
拖鱼是和压载器一起丢失的，虽然拖鱼的浮力大于重力约1 000N，但压载器的重力大于浮力约8 000N以上，拖鱼及压载器整体的重力远大于浮力，故拖鱼及压载器整体在光电复合缆断裂后应垂直向下，压载器沉降至海床上，拖鱼在50m中性浮缆的连接下漂浮于水中。预想用ROV寻找及打捞拖鱼的难度并不大，预估打捞费用远低于拖鱼的价值，故决定着手准备进行打捞。
经讨论，打捞的初步方案为：ROV先入水寻找拖鱼，找到后，ROV再携带足够分量的沙袋入水，把沙袋绑在拖鱼上，让拖鱼及沙袋的重力稍大于其浮力，让拖鱼先沉降在海床上；ROV切断连接拖鱼及压载器的中性浮缆后，再带着拖鱼一起上浮出水，出水后用船上的克令吊将拖鱼吊起放置于甲板上；然后ROV再次入水，打捞压载器出水，以了解光电复合缆断裂的原因。
2.2 打捞准备
（1）ROV的选择
就便选择了某知名公司的Remora III型ROV，该ROV属于中小型ROV，最大下潜深度6 000m，功能强大，战功卓著，作业团队配合默契，租金合理，非常适合本次打捞任务。
（2）船舶DP系统、克林吊的准备
一般来说，ROV水下作业，都要求船舶用DP配合使用。本次打捞作业，距离陆地3 000km以上，水深4 000m左右， DP定位系统，有且只有仰仗DGPS的卫星差分信号，故DP定位系统须配备一至两台在作业区域能收到卫星差分信号的DGPS，所幸该轮DP定位系统配置的DGPS在作业区域能收到卫星差分信号。
将右舷克林吊所有的液压软管换新，申请临时检验，重做吊重试验等。
（3）ROV上船安装
按照该型ROV的液压泵站及A Frame的尺寸，整体制作一个平台，上船安装焊接固定后，再安装ROV的液压泵站及A Frame，实际效果见图1。ROV的控制操作站，集成在一只集装箱内，集装箱吊上船后就近安装于ROV平台旁。
水下定位ROV用的超短基线发讯器，与该轮DP定位系统的水听器型号类同，选择就便安装水听器上，省去了很多麻烦。
整个准备过程，快速高效，一周即告完成，在锚地试妥ROV各功能后，出发打捞。
3打捞过程
预想中的打捞过程并不复杂，计划用1～2天的时间，ROV下水2～3次，即可完成。但整个寻找打捞过程，用4个字来总结，却是“步步惊心”：
ROV第一次下水：船舶抵达指定海域，22：00释放ROV开始第一次水下作业。次日1：06时，ROV信号突然丢失，立即回收ROV；回收后发现为铠装电缆缠绕故障，见下图3-1；分析原因，应为新装的铠装电缆首次使用，内部扭力没有完全释放，导致故障发生。
ROV第二次下水（实际上ROV并没有下水，仅是铠装电缆下水）：经过近一天的抢修，23：45，铠装电缆故障处理完毕，使用约0.5t的铁块吊在铠装电缆的端部，铠装电缆第二次下水至3 500m水深，以释放铠装电缆扭力。
ROV第三次下水：释放扭力后的铠装电缆与ROV连接完毕，测试正常后，第三天3：41，ROV第三次下水作业；6：25，ROV到达海底，经过约1个小时寻找，7：30，距离丢失地点前方约300m处， 3 642m水深的海底发现拖鱼，确认设备完好，开始回收作业；但由于ROV所携带配重沙袋不够，拖鱼不能沉于海底，作业终止。
ROV第四次下水：12：05，ROV再次下水作业；19：15，配重沙袋绑扎完毕，拖鱼沉于海底，ROV切断中性浮缆携拖鱼起升；20：45，ROV距水面约1 000m时，拖鱼与ROV的连接卸扣松开，拖鱼再次丢失；所幸本次多绑扎了几个沙袋，拖鱼及沙袋的重力至少大于浮力1 000N，并且1 000m水深以下洋流的影响可以不予考虑，估计拖鱼还是会垂直向下沉于海床上。
ROV第五次下水：23：50，ROV第五次下潜，又经过约1个小时的寻找，在第二次丢失点约400m外再次发现拖鱼；ROV上浮携带工具准备再次打捞。
ROV第六次下水：第四天3：52，ROV第六次下水作业；11：05成功回收拖鱼，回收时用该轮右舷克令吊将拖鱼吊上直升机平台，由于打捞区域处在大洋深处，船舶摇晃不可避免，该轮虽配有减摇水舱，船舶横摇亦超过了10度，拖鱼也不可避免地与该轮发生了轻微碰撞，所幸除拖鱼的铝合金框架有轻微变形外，并未对拖鱼造成其它损害。应该说，从现场的情况看，起吊拖鱼时，在船舶横摇超过10度的情况下，克令吊经受了严峻的考验，所幸准备阶段时各措施得力，确保了拖鱼的顺利起吊。
ROV第七次下水：13：05，ROV第七次下水作业；18：45，成功回收配重块。
4 拖鱼光电复合缆断裂原因分析
从断裂部分及断裂的切口情况来看，见下图3；发生断裂的原因，多数和上文中的ROV第一次下水信号突然丢失的原因类同：为新装的铠装电缆首次使用，内部扭力没有完全释放，扭力最后集中于铠装电缆的根部，长时间扫测后，铠装电缆疲劳断裂。
5 总结
（1）两次因为新装的铠装电缆内部扭力没有完全释放而出现问题，以后ROV及拖鱼使用新的铠装电缆要引以为戒，特别是深海作业，铠装电缆预计会入水较长时，应有相应对策：如新的铠装电缆内部扭力的释放、拖鱼入海扫测一段时间后应定时出海检查等。
（2）原先预想的打捞全过程，难点在准备阶段，后来发现是现场打捞作业时更具挑战，深海长涌浪、船舶横摇给作业带来的困擾是全方位的。以后建造配合深海打捞的船舶，减摇水仓应考虑配置。DP的定位系统，最好配置1～2台能收到卫星差分信号的DGPS。
（3）拖鱼被打捞出水前，应多绑一些沙袋，至少让拖鱼及沙袋的重力大于浮力1 000N以上，这样万一在打捞出水的过程中，拖鱼再次丢失，拖鱼会垂直向下沉于海底，方便再次打捞时寻找。
（4）ROV作业的时间、下水次数，都比预计的要增加一倍以上，究其原因，有一些事前无法预料的困难出现的原因，也有作业各方对困难准备稍显不足的因素。所幸最后顺利打捞成功，拖鱼几无损伤，费用增加也可以忽略不计，是一个作业各方都能接受的结果。
摘要：随着深海拖曳系统的技术逐渐完善，拖鱼在海底扫测方面的应用也日渐广泛。但海底世界的探测总伴随着无法预料的风险，实践中，拖鱼的丢失并非小概率事件，拖鱼的打捞却很少见诸报端。日前，有幸参与了一次拖鱼打捞的全过程，遇见了一系列意想不到的挑战和问题，最终将拖鱼成功打捞出水，在这里和大家一起分享。
关键词：拖鱼 压载器 ROV 光电复合缆 DP DGPS 减摇水舱
1拖鱼丢失过程
日前，某轮装上深海扫测系统ProSAS（合成孔径声呐扫测装置），赴远洋进行深海扫测作业，扫测地点平均水深约4 000m。经2个月不间断的扫测后，回收拖鱼准备到下一区域扫测，当光电复合缆回收至只有300m时（水深约3 500m），光电复合缆与压载器连接处断裂，拖鱼连同压载器（拖鱼和压载器的连接用的是一根约50m长的中性浮缆）一起丢失。
2 打捞决策、方案及准备
2.1打捞决策
拖鱼是和压载器一起丢失的，虽然拖鱼的浮力大于重力约1 000N，但压载器的重力大于浮力约8 000N以上，拖鱼及压载器整体的重力远大于浮力，故拖鱼及压载器整体在光电复合缆断裂后应垂直向下，压载器沉降至海床上，拖鱼在50m中性浮缆的连接下漂浮于水中。预想用ROV寻找及打捞拖鱼的难度并不大，预估打捞费用远低于拖鱼的价值，故决定着手准备进行打捞。
经讨论，打捞的初步方案为：ROV先入水寻找拖鱼，找到后，ROV再携带足够分量的沙袋入水，把沙袋绑在拖鱼上，让拖鱼及沙袋的重力稍大于其浮力，让拖鱼先沉降在海床上；ROV切断连接拖鱼及压载器的中性浮缆后，再带着拖鱼一起上浮出水，出水后用船上的克令吊将拖鱼吊起放置于甲板上；然后ROV再次入水，打捞压载器出水，以了解光电复合缆断裂的原因。
2.2 打捞准备
（1）ROV的选择
就便选择了某知名公司的Remora III型ROV，该ROV属于中小型ROV，最大下潜深度6 000m，功能强大，战功卓著，作业团队配合默契，租金合理，非常适合本次打捞任务。
（2）船舶DP系统、克林吊的准备
一般来说，ROV水下作业，都要求船舶用DP配合使用。本次打捞作业，距离陆地3 000km以上，水深4 000m左右， DP定位系统，有且只有仰仗DGPS的卫星差分信号，故DP定位系统须配备一至两台在作业区域能收到卫星差分信号的DGPS，所幸该轮DP定位系统配置的DGPS在作业区域能收到卫星差分信号。
将右舷克林吊所有的液压软管换新，申请临时检验，重做吊重试验等。
（3）ROV上船安装
按照该型ROV的液压泵站及A Frame的尺寸，整体制作一个平台，上船安装焊接固定后，再安装ROV的液压泵站及A Frame，实际效果见图1。ROV的控制操作站，集成在一只集装箱内，集装箱吊上船后就近安装于ROV平台旁。
水下定位ROV用的超短基线发讯器，与该轮DP定位系统的水听器型号类同，选择就便安装水听器上，省去了很多麻烦。
整个准备过程，快速高效，一周即告完成，在锚地试妥ROV各功能后，出发打捞。
3打捞过程
预想中的打捞过程并不复杂，计划用1～2天的时间，ROV下水2～3次，即可完成。但整个寻找打捞过程，用4个字来总结，却是“步步惊心”：
ROV第一次下水：船舶抵达指定海域，22：00释放ROV开始第一次水下作业。次日1：06时，ROV信号突然丢失，立即回收ROV；回收后发现为铠装电缆缠绕故障，见下图3-1；分析原因，应为新装的铠装电缆首次使用，内部扭力没有完全释放，导致故障发生。
ROV第二次下水（实际上ROV并没有下水，仅是铠装电缆下水）：经过近一天的抢修，23：45，铠装电缆故障处理完毕，使用约0.5t的铁块吊在铠装电缆的端部，铠装电缆第二次下水至3 500m水深，以释放铠装电缆扭力。
ROV第三次下水：释放扭力后的铠装电缆与ROV连接完毕，测试正常后，第三天3：41，ROV第三次下水作业；6：25，ROV到达海底，经过约1个小时寻找，7：30，距离丢失地点前方约300m处， 3 642m水深的海底发现拖鱼，确认设备完好，开始回收作业；但由于ROV所携带配重沙袋不够，拖鱼不能沉于海底，作业终止。
ROV第四次下水：12：05，ROV再次下水作业；19：15，配重沙袋绑扎完毕，拖鱼沉于海底，ROV切断中性浮缆携拖鱼起升；20：45，ROV距水面约1 000m时，拖鱼与ROV的连接卸扣松开，拖鱼再次丢失；所幸本次多绑扎了几个沙袋，拖鱼及沙袋的重力至少大于浮力1 000N，并且1 000m水深以下洋流的影响可以不予考虑，估计拖鱼还是会垂直向下沉于海床上。
ROV第五次下水：23：50，ROV第五次下潜，又经过约1个小时的寻找，在第二次丢失点约400m外再次发现拖鱼；ROV上浮携带工具准备再次打捞。
ROV第六次下水：第四天3：52，ROV第六次下水作业；11：05成功回收拖鱼，回收时用该轮右舷克令吊将拖鱼吊上直升机平台，由于打捞区域处在大洋深处，船舶摇晃不可避免，该轮虽配有减摇水舱，船舶横摇亦超过了10度，拖鱼也不可避免地与该轮发生了轻微碰撞，所幸除拖鱼的铝合金框架有轻微变形外，并未对拖鱼造成其它损害。应该说，从现场的情况看，起吊拖鱼时，在船舶横摇超过10度的情况下，克令吊经受了严峻的考验，所幸准备阶段时各措施得力，确保了拖鱼的顺利起吊。
ROV第七次下水：13：05，ROV第七次下水作业；18：45，成功回收配重块。
4 拖鱼光电复合缆断裂原因分析
从断裂部分及断裂的切口情况来看，见下图3；发生断裂的原因，多数和上文中的ROV第一次下水信号突然丢失的原因类同：为新装的铠装电缆首次使用，内部扭力没有完全释放，扭力最后集中于铠装电缆的根部，长时间扫测后，铠装电缆疲劳断裂。
5 总结
（1）两次因为新装的铠装电缆内部扭力没有完全释放而出现问题，以后ROV及拖鱼使用新的铠装电缆要引以为戒，特别是深海作业，铠装电缆预计会入水较长时，应有相应对策：如新的铠装电缆内部扭力的释放、拖鱼入海扫测一段时间后应定时出海检查等。
（2）原先预想的打捞全过程，难点在准备阶段，后来发现是现场打捞作业时更具挑战，深海长涌浪、船舶横摇给作业带来的困擾是全方位的。以后建造配合深海打捞的船舶，减摇水仓应考虑配置。DP的定位系统，最好配置1～2台能收到卫星差分信号的DGPS。
（3）拖鱼被打捞出水前，应多绑一些沙袋，至少让拖鱼及沙袋的重力大于浮力1 000N以上，这样万一在打捞出水的过程中，拖鱼再次丢失，拖鱼会垂直向下沉于海底，方便再次打捞时寻找。
（4）ROV作业的时间、下水次数，都比预计的要增加一倍以上，究其原因，有一些事前无法预料的困难出现的原因，也有作业各方对困难准备稍显不足的因素。所幸最后顺利打捞成功，拖鱼几无损伤，费用增加也可以忽略不计，是一个作业各方都能接受的结果。
