側掃聲吶聲波掠射角對海底管道檢測的影響

楊勇

【摘 要】側掃聲吶聲波掠射角是影響海底管道檢測的重要元素之一，只有保障在海底管道檢測中，能夠將對應的側掃聲吶聲波掠射角影響消除，才能提升海底管道檢測質量。鑒于此，論文針對側掃聲吶聲波掠射角對海底管道檢測的影響做出了專門分析，希望在論文的研究幫助下，能夠為海底管道檢測中的技術應用提供參考。

【Abstract】The acoustic grazing angle of side scan sonar is one of the important elements affecting the detection of submarine pipelines. Only by ensuring that the influence of the corresponding acoustic grazing angle of side scan sonar can be eliminated in the detection of submarine pipeline， can the detection quality of submarine pipeline detection be improved. In view of this， the paper makes a specific analysis of the influence of the acoustic grazing angle of side scan sonar to the submarine pipeline detection. It is hoped that with the help of the research in this paper， some reference can be provided for the technical application of submarine pipeline detection.

【關鍵詞】側掃聲吶；聲波掠射角；海底管道；檢測影響

【Keywords】side scan sonar； acoustic grazing angle； submarine pipeline； detection influence

【中圖分類號】F407.474 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）11-0163-02

1 影響側掃聲吶聲波掠射角對海底管道檢測的因素

1.1 海底水平面

海底水平面是影響側掃聲吶聲波掠射角對對海底管道影響中的一項重要因素，在考慮相同管徑下的管道直徑，將其對應的長度設定為D，對應的海平面距離為S1，整個管道的懸空高度為h，其對應的測量區域效果圖如圖1所示：

按照圖1中的檢測對應關系，可以將其關系表述中的表達式轉化，具體的關系轉化如下：

按照該式中的對應關系來看，海底水平面是影響海底管道檢測中的一項重要原因，由于側掃聲吶聲波掠射角在掃射過程中，其對應的聲波控制會隨著整體的距離變化出現影響，因此，在這種背景下的海底管道檢測中，應該將其對應的數據影響關系建立起來，這樣才能通過其對應的控制關系建立，將整體的控制元素實施好，保障檢測工作的順利進行[1]。

1.2 海底管道中心水平距離

海底管道中心水平距離也是影響海底管道檢測的一項影響因素，由于在海底管道檢測過程中，對應的海底管道檢測依據和海底檢測之間的距離存在著一定的差異。這種狀況下，針對海底管道檢測工作開展中的管道中心距離應該做出專門的設計，這樣才能在其影響因素的分析過程中，及時將對應的控制工作處理好。

整個海底管道檢測過程中，對應的管道影響和管道架設的自身高度H之間具有明顯的關聯性，也就是說隨著高度H的變化，其對應的掃射角會逐漸出現變化。并且在數據關系處理中，可以看出兩者在數據的中心影響上，其對應的數據關系變化呈現的是遞增式變化，也就是隨著高度H的變化，其對應的側掃聲吶聲波掠射角會出現對應的增高或者降低。這種變化的產生，從一定程度上反映了側掃聲吶聲波掠射角和海底管道檢測之間的關系，只有保障在兩者的檢測過程中，能夠將對應的檢測工作處理好，才能提升整體的檢測質量。

2 側掃聲吶聲波掠射角對海底管道檢測的影響分析

針對側掃聲吶聲波掠射角對海底管道檢測的影響本文在研究中，以實驗驗證方式，對其影響因素進行了專門分析，通過本文的研究和分析能夠將對應的海底管道檢測因素控制好，通過實驗中的數據分析能夠將對應的檢測工作處理好，保障了海底管道建設中的安全性傳輸應用需求。因此，針對側掃聲吶聲波掠射角對海底管道檢測的影響實驗是明確兩者之間影響因素排除的重要標準，具體的實驗如下。

2.1 不同聲波掠射角側掃聲吶對海底管道影響

2.1.1 實驗設計

按照本文研究中的需求，將此次研究中的實驗地點設置在青島市大余灣油田中的某一處海域為研究對象進行專門的設計分析，具體的實驗設計分析中，采用的檢測區域為潛水海域，對應的水深為16m，海下管道建設中的直徑D為245mm，整個管道長692m。大部分管道處于地下掩埋狀態，而只有少部分管道懸浮在水面。對于此，本文在此次實驗研究中，以海底管道檢測為依據進行了對應的檢測工作。通過對實驗區域內的海底管道控制，保障了檢測區域內的測試效果，同時在檢測技術的實施中，也明確了檢測工作開展中存在的因素，對于提升整體的檢測能力，具有重要研究意義。

2.1.2 實驗設備

為了保障整體的實驗設備應用能力提升，在進行實驗操作中，采用的是Edge Tech 4200FS側掃聲吶系統、DGPS導航定位系統，將兩者之間的應用進行有效串聯，借助串聯工作的開展實施，控制好對應檢測管理因素。并且在進行檢測過程中，將對應的檢測工作進行了數據上的設置和處理，采用高分辨率模式，也就是將HDM作為實驗測試中的設備儲備，設置對應的高頻率為410KHz，而對應的量程設計為75n，橫向分辨率為2cm。而南北縱向的水波角度控制則為0.30°，通過對實驗設備選定研究，能夠將對應的檢測影響元素進行細致分析，實現了檢測工作開展的重要性轉變。

2.1.3 試驗參數設計

選定好對應的實驗設備之后，應該按照設備的應用進行對應的實驗參數設計，整個實驗參數設計中應該從以下幾方面進行：

一是在測線的布設上，應該采用單側布線原則，將其對應的測線工作和水平中心距離之間的位置關系設置為10、15、20、25、30、35、40、50共八條測線。通過對八條測線的布置，將其與海底管道的中心距離L之間的距離進行對應的控制測量分析。

二是針對測量高度的控制選擇，因為此次實驗中的區域處于淺水區，整個區域內的水深為16m，所以選定的測量高度應該低于16m，這樣才能保障最終測量結果的準確性。經過反復的研究和推算之后，將測量高度選定為11m。然后按照測量工作開展中的工序進行對應的控制工作處理。

三是針對船行航速的控制設計，通過代入相應的公式，將對應的數據代入得出最終得船速控制。

2.2 不同聲波掠射角側掃聲吶對海底管道影響結果分析

按照此次實驗研究中的結果表述將其對應的實驗測試結果進行了分析，通過對測量數據的應用分析，得出在不同聲波變化下其對應的檢測效果是不同的，要想保障對應的海底管道檢測質量得到提升，還應該注重對其檢測中的數據影響分析，進而在數據影響分析中，能夠將對應的檢測工作處理好。通過此次實驗研究得出在進行海底管道測量工作的開展中，應該注重對測量工作開展中的不同掃射角分析，這樣才能按照其對應的測量掃射角的設定，將對應的測量工作開展實踐好。通過對試驗結果分析得出，隨著不同聲波掠射角的角度變化增大，其對應的高程H也在出現變化。要想保障海底管道檢測還應該注重對該部分影響元素的分析，進而通過分析消除影響，提升海底管道的檢測效果。

3 結語

綜上所述，在現代化海洋工程建設和發展中，對于海底管道建設研究越來越重視，通過海底管道的架設，能夠將海洋內的天然氣傳輸到海平面以外。而針對海底管道的監督和管理中，借助側掃聲吶聲波掠射角變化進行專門的分析。通過本文的研究和分析，發現在海底管道的架設過程中，側掃聲吶聲波掠射角對其影響主要體現在海底水平面以及海底管道中心距離內，只有保障在海底管道的建設過程中，能夠將對應的影響因素排除，才能保障海底管道的正常傳輸。

【參考文獻】

【1】熊春寶，丁建棣，李志，等.海底管道檢測中側掃聲納聲波掠射角的優化設計[J].海洋測繪，2016，36（6）：15-19.