在海洋冷泉區(qū)探測(cè)可燃冰礦散發(fā)的氣體的水下勘探裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及在海洋冷泉區(qū)探測(cè)可燃冰礦散發(fā)的氣體的水下勘探裝置，涉及海洋清潔能源勘探【技術(shù)領(lǐng)域】。工作母船在海水的海面上航行，安裝在工作母船下方的廣口集氣罩搜集海底地殼下方可燃冰礦通過(guò)海底地殼縫隙散發(fā)到海水中的含甲烷成分的氣泡，含甲烷成分的氣泡進(jìn)入廣口集氣罩后，接著通過(guò)空心橡塑導(dǎo)氣管和空心金屬導(dǎo)氣管輸入氣體分析室進(jìn)行分析，含甲烷成分的氣泡的物理量的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，通過(guò)導(dǎo)電線輸入電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算和儲(chǔ)存，從電子計(jì)算機(jī)輸出的信息通過(guò)導(dǎo)電線輸入無(wú)線發(fā)射臺(tái)，由安裝在無(wú)線發(fā)射臺(tái)上方的無(wú)線發(fā)射天線將含甲烷成分的氣泡的分析結(jié)果信息發(fā)送出去。鋰離子電池供電裝置分別向氣體分析室、電子計(jì)算機(jī)室、無(wú)線發(fā)射臺(tái)供電。
【專利說(shuō)明】在海洋冷泉區(qū)探測(cè)可燃冰礦散發(fā)的氣體的水下勘探裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在海洋冷泉區(qū)探測(cè)可燃冰礦散發(fā)的氣體的水下勘探裝置，涉及海洋清潔能源勘探【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)錫中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七O 二研究所制造的‘蚊龍?zhí)枴d人深潛器已在中國(guó)南海北部冷泉區(qū)進(jìn)行下潛作業(yè)，冷泉為海底之下天然氣水合物分解后產(chǎn)生的一些流體組分在海底表面的溢出。在海底冷泉區(qū)拍攝的電視實(shí)物景觀顯示冷泉區(qū)并不平靜，從部分海底的地殼縫隙中會(huì)冒出氣泡，有些地縫中會(huì)冒出一連串的氣泡，有些地縫中會(huì)冒出零星的氣泡，這些從海底向上冒出的氣泡中富含的甲烷氣是海洋清潔能源的主要成分。
[0003]由于燃煤、工業(yè)、機(jī)動(dòng)車、建筑和道路揚(yáng)塵排放大量的污染物造成中國(guó)東部持續(xù)出現(xiàn)霧霾天氣，霧霾天氣給許多行業(yè)和人體健康造成了危害。中國(guó)治理霧霾的難處在于，目前的能源來(lái)源70%是煤炭，霧霾天氣何時(shí)消失要取決于能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，海底可燃冰作為上等清潔能源受到重視。
[0004]目前，缺少通過(guò)搜集海水中甲烷氣泡來(lái)探測(cè)海底可燃冰的勘探裝置，因此不能快速普查海洋可燃冰資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在 于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供在海洋冷泉區(qū)探測(cè)可燃冰礦散發(fā)的氣體的水下勘探裝置。
[0006]中國(guó)的東海海床和南海海床蘊(yùn)藏有數(shù)量相當(dāng)大的上等清潔能源可燃冰，可燃冰在燃燒的過(guò)程中不產(chǎn)生任何有害廢氣和殘?jiān)?，加快勘探和開發(fā)海底可燃冰，用可燃冰制取的海底天然氣來(lái)取代煤炭逐步成為中國(guó)東部地區(qū)的主要能源，將能顯著減少中國(guó)東部地區(qū)的
霧霾天氣。
[0007]由于海底的溫度變化和壓力變化，海底可燃冰礦中有少量的可燃冰發(fā)生變化，由固態(tài)變成氣態(tài)，產(chǎn)生含有甲烷成分的氣泡，這些氣泡沿著海底地殼中的海底地殼縫隙上升到海水里，并由海底向海面上浮，廣口集氣罩收集含甲烷成分的氣泡，含甲烷成分的氣泡沿著集氣罩上部的空心橡塑導(dǎo)氣管和空心金屬導(dǎo)氣管輸送進(jìn)入工作母船上的氣體分析室進(jìn)行分析測(cè)定，測(cè)定氣泡中甲烷氣體的含量和其他氣體的含量，對(duì)單位時(shí)間內(nèi)搜集的氣泡中的氣體進(jìn)行定性分析和定量分析，分析數(shù)據(jù)的變化主要是甲烷氣物理量的變化在氣體分析室的氣體傳感器內(nèi)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化，電信號(hào)的變化通過(guò)導(dǎo)電線輸入電子計(jì)算機(jī)室進(jìn)行儲(chǔ)存和分析，接著通過(guò)導(dǎo)電線輸入無(wú)線發(fā)射臺(tái)，并通過(guò)無(wú)線發(fā)射臺(tái)上方的無(wú)線發(fā)射天線發(fā)送出去。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)搜集的工作母船的航海數(shù)據(jù)信息通過(guò)導(dǎo)電線輸入電子計(jì)算機(jī)室儲(chǔ)存和米用。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
由海水I的海面上的工作母船2、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)3、電子計(jì)算機(jī)室4、導(dǎo)電線5、無(wú)線發(fā)射臺(tái)6、無(wú)線發(fā)射天線7、鋰離子電池供電裝置8、氣體分析室9、空心金屬導(dǎo)氣管10、空心橡塑導(dǎo)氣管11、廣口集氣罩12共同組成在海洋冷泉區(qū)探測(cè)可燃冰礦散發(fā)的氣體的水下勘探裝置，在海洋冷泉區(qū)探測(cè)可燃冰礦散發(fā)的氣體的水下勘探裝置專業(yè)勘探海底地殼14下方的可燃冰礦16通過(guò)海底地殼縫隙15散發(fā)出來(lái)的含甲烷成分的氣泡13 ；
在工作母船2的甲板上方的第一層船艙內(nèi)的前部安裝有氣體分析室9、后部安裝有鋰離子電池供電裝置8，在第一層船艙的上方的第二層船艙內(nèi)安裝有電子計(jì)算機(jī)室4，在第二層船艙上方的前部安裝GPS導(dǎo)航系統(tǒng)3，在第二層船艙上方的后部安裝有無(wú)線發(fā)射臺(tái)6，在無(wú)線發(fā)射臺(tái)6的上方安裝有無(wú)線發(fā)射天線7，在工作母船2的下方安裝有空心金屬導(dǎo)氣管10，在空心金屬導(dǎo)氣管10的下方連接有空心橡塑導(dǎo)氣管11和廣口集氣罩12 ；
鋰離子電池供電裝置8通過(guò)導(dǎo)電線5與電子計(jì)算機(jī)室4連接，電子計(jì)算機(jī)室4通過(guò)導(dǎo)電線5與無(wú)線發(fā)射臺(tái)6連接，鋰離子電池供電裝置8通過(guò)導(dǎo)電線5與無(wú)線發(fā)射臺(tái)6連接，鋰離子電池供電裝置8通過(guò)導(dǎo)電線5與氣體分析室9連接，氣體分析室9通過(guò)空心金屬導(dǎo)氣管10與空心橡塑導(dǎo)氣管11和廣口集氣罩12連接。
[0009]廣口集氣罩12的集氣廣口的直徑是I米一60米。
[0010]氣體分析室9內(nèi)使用激光氣體分析儀或氣相色譜分析儀進(jìn)行甲烷氣體的分析。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:①勘探速度快。安裝在工作母船下方的廣口集氣罩在海水中能快速移動(dòng)，適合安置在冷泉區(qū)上方搜集海水中含甲烷成分的氣泡，從而確定冒出含甲烷成分的氣泡的海底地殼縫隙的下方存在可燃冰礦。②勘探范圍廣、勘探成本低。由于廣口集氣罩的廣口面積大，又可以在海水中移動(dòng)，適合在冷泉區(qū)上方較大的范圍內(nèi)搜集含甲烷成分的氣泡，勘探成本低。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]工作母船在海水的海面上航行，安裝在工作母船下方的廣口集氣罩搜集海底地殼下方可燃冰礦通過(guò)海底地殼縫隙散發(fā)到海水中的含甲烷成分的氣泡，含甲烷成分的氣泡進(jìn)入廣口集氣罩后，接著通過(guò)空心橡塑導(dǎo)氣管和空心金屬導(dǎo)氣管輸入氣體分析室進(jìn)行分析，含甲烷成分的氣泡的物理量的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，通過(guò)導(dǎo)電線輸入電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算和儲(chǔ)存，從電子計(jì)算機(jī)輸出的信息通過(guò)導(dǎo)電線輸入無(wú)線發(fā)射臺(tái)，由安裝在無(wú)線發(fā)射臺(tái)上方的無(wú)線發(fā)射天線將含甲烷成分的氣泡的分析結(jié)果信息發(fā)送出去。鋰離子電池供電裝置分別向氣體分析室、電子計(jì)算機(jī)室、無(wú)線發(fā)射臺(tái)供電。
[0014]下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述:
由海水I的海面上的工作母船2、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)3、電子計(jì)算機(jī)室4、導(dǎo)電線5、無(wú)線發(fā)射臺(tái)6、無(wú)線發(fā)射天線7、鋰離子電池供電裝置8、氣體分析室9、空心金屬導(dǎo)氣管10、空心橡塑導(dǎo)氣管11、廣口集氣罩12共同組成在海洋冷泉區(qū)探測(cè)可燃冰礦散發(fā)的氣體的水下勘探裝置，在海洋冷泉區(qū)探測(cè)可燃冰礦散發(fā)的氣體的水下勘探裝置專業(yè)勘探海底地殼14下方的可燃冰礦16通過(guò)海底地殼縫隙15散發(fā)出來(lái)的含甲烷成分的氣泡13 ；
在工作母船2的甲板上方的第一層船艙內(nèi)的前部安裝有氣體分析室9、后部安裝有鋰離子電池供電裝置8，在第一層船艙的上方的第二層船艙內(nèi)安裝有電子計(jì)算機(jī)室4，在第二層船艙上方的前部安裝GPS導(dǎo)航系統(tǒng)3，在第二層船艙上方的后部安裝有無(wú)線發(fā)射臺(tái)6，在無(wú)線發(fā)射臺(tái)6的上方安裝有無(wú)線發(fā)射天線7，在工作母船2的下方安裝有空心金屬導(dǎo)氣管10，在空心金屬導(dǎo)氣管10的下方連接有空心橡塑導(dǎo)氣管11和廣口集氣罩12 ；
鋰離子電池供電裝置8通過(guò)導(dǎo)電線5與電子計(jì)算機(jī)室4連接，電子計(jì)算機(jī)室4通過(guò)導(dǎo)電線5與無(wú)線發(fā)射臺(tái)6連接，鋰離子電池供電裝置8通過(guò)導(dǎo)電線5與無(wú)線發(fā)射臺(tái)6連接，鋰離子電池供電裝置8通過(guò)導(dǎo)電線5與氣體分析室9連接，氣體分析室9通過(guò)空心金屬導(dǎo)氣管10與空心橡塑導(dǎo)氣管11和廣口集氣罩12連接。
[0015]廣口集氣罩12的集氣廣口的直徑是I米一60米。
[0016]氣體分析室9內(nèi)使用激光氣體分析儀或氣相色譜分析儀進(jìn)行甲烷氣體的分析。
[0017]海底可燃冰是獲取海底天然氣的源泉，I立方米的可燃冰在常溫常壓下可以釋放164立方米的天然氣及0.8立方米的淡水。地球表面上，由于人類在工業(yè)和交通中長(zhǎng)期燃燒煤炭和石油，造成了空氣污染，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中長(zhǎng)期使用化肥和農(nóng)藥，又造成了水污染，利用可燃冰得到的天然氣資源和淡水資源都是人類保護(hù)地球上生態(tài)環(huán)境和人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的寶貴財(cái)富。
[0018]海底地殼下方的可燃冰礦由于溫度和壓力的變化，在可燃冰礦的邊緣有少量的可燃冰由固態(tài)變成氣態(tài)，并從海底地殼縫隙中冒出到海水中，從海底向海面上浮，部分含甲烷成分的氣泡在上浮的過(guò)程中遇到廣口集氣罩的攔截，含甲烷成分的氣泡聚集到廣口集氣罩的頂部，并通過(guò)與廣口集氣罩的頂部連接相通的空心橡塑導(dǎo)氣管和空心金屬導(dǎo)氣管進(jìn)入氣體分析室對(duì)含甲烷成分的氣泡進(jìn)行定性分析和定量分析，分析數(shù)據(jù)的變化，主要是甲烷氣物理量的變化在氣體分析室內(nèi)的氣體傳感器內(nèi)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化，電信號(hào)的變化通過(guò)導(dǎo)電線輸入電子計(jì)算機(jī)室進(jìn)行儲(chǔ)存和處理，接著通過(guò)導(dǎo)電線輸入無(wú)線發(fā)射臺(tái)，并通過(guò)無(wú)線發(fā)射臺(tái)上方的無(wú)線發(fā)射天線發(fā)送出去。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)搜集的工作母船的航海數(shù)據(jù)信息通過(guò)導(dǎo)電線同時(shí)輸入電子計(jì)算機(jī)室儲(chǔ)存和處理。電子計(jì)算機(jī)綜合各方面的信息計(jì)算冒出含甲烷成分的氣泡數(shù)量多的海底地殼縫隙的具體位置，并對(duì)計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果信息加以儲(chǔ)存，作為以后進(jìn)行海底鉆探作業(yè)，采掘可燃冰礦的依據(jù)。在海底冷泉區(qū)探測(cè)可燃冰礦散發(fā)的氣體的水下勘探裝置適合用于在冷泉區(qū)快速普查可燃冰礦。
[0019]現(xiàn)舉出實(shí)施例如下:
實(shí)施例一:
工作母船在海水的海面上航行，安裝在工作母船下方的廣口直徑達(dá)8米的廣口集氣罩搜集海底地殼下方可燃冰礦通過(guò)海底地殼縫隙散發(fā)到海水中的含甲烷成分的氣泡，含甲烷成分的氣泡進(jìn)入廣口直徑達(dá)8米的廣口集氣罩后，接著通過(guò)空心橡塑導(dǎo)氣管和空心金屬導(dǎo)氣管輸入氣體分析室進(jìn)行分析，含甲烷成分的氣泡的物理量的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，通過(guò)導(dǎo)電線輸入電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算和儲(chǔ)存，從電子計(jì)算機(jī)輸出的信息通過(guò)導(dǎo)電線輸入無(wú)線發(fā)射臺(tái)，由安裝在無(wú)線發(fā)射臺(tái)上方的無(wú)線發(fā)射天線將含甲烷成分的氣泡的分析結(jié)果信息發(fā)送出去。鋰離子電池供電裝置分別向氣體分析室、電子計(jì)算機(jī)室、無(wú)線發(fā)射臺(tái)供電。
[0020]實(shí)施例二:
工作母船在海水的海面上航行，安裝在工作母船下方的廣口直徑達(dá)15米的廣口集氣罩搜集海底地殼下方可燃冰礦通過(guò)海底地殼縫隙散發(fā)到海水中的含甲烷成分的氣泡，含甲烷成分的氣泡進(jìn)入廣口直徑達(dá)15米的廣口集氣罩后，接著通過(guò)空心橡塑導(dǎo)氣管和空心金屬導(dǎo)氣管輸入氣體分析室進(jìn)行分析，含甲烷成分的氣泡的物理量的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，通過(guò)導(dǎo)電線輸入電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算和儲(chǔ)存，從電子計(jì)算機(jī)輸出的信息通過(guò)導(dǎo)電線輸入無(wú)線發(fā)射臺(tái)，由安裝在無(wú)線發(fā)射臺(tái)上方的無(wú)線發(fā)射天線將含甲烷成分的氣泡的分析結(jié)果信息發(fā)送出去。鋰離子電池供電裝置分別向氣體分析室、電子計(jì)算機(jī)室、無(wú)線發(fā)射臺(tái)供電。
【權(quán)利要求】
1.在海洋冷泉區(qū)探測(cè)可燃冰礦散發(fā)的氣體的水下勘探裝置，其特征是，由海水(I)的海面上的工作母船(2)、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)(3)、電子計(jì)算機(jī)室(4)、導(dǎo)電線(5)、無(wú)線發(fā)射臺(tái)(6)、無(wú)線發(fā)射天線(7)、鋰離子電池供電裝置(8)、氣體分析室(9)、空心金屬導(dǎo)氣管(10)、空心橡塑導(dǎo)氣管(11)、廣口集氣罩(12)共同組成在海洋冷泉區(qū)探測(cè)可燃冰礦散發(fā)的氣體的水下勘探裝置，在海洋冷泉區(qū)探測(cè)可燃冰礦散發(fā)的氣體的水下勘探裝置專業(yè)勘探海底地殼(14)下方的可燃冰礦(16)通過(guò)海底地殼縫隙(15)散發(fā)出來(lái)的含甲烷成分的氣泡(13); 在工作母船(2)的甲板上方的第一層船艙內(nèi)的前部安裝有氣體分析室(9)、后部安裝有鋰離子電池供電裝置(8)，在第一層船艙的上方的第二層船艙內(nèi)安裝有電子計(jì)算機(jī)室(4)，在第二層船艙上方的前部安裝GPS導(dǎo)航系統(tǒng)(3)，在第二層船艙上方的后部安裝有無(wú)線發(fā)射臺(tái)(6)，在無(wú)線發(fā)射臺(tái)(6)的上方安裝有無(wú)線發(fā)射天線(7)，在工作母船(2)的下方安裝有空心金屬導(dǎo)氣管(10)，在空心金屬導(dǎo)氣管(10)的下方連接有空心橡塑導(dǎo)氣管(11)和廣口集氣罩(12)； 鋰離子電池供電裝置(8)通過(guò)導(dǎo)電線(5)與電子計(jì)算機(jī)室(4)連接，電子計(jì)算機(jī)室(4)通過(guò)導(dǎo)電線(5)與無(wú)線發(fā)射臺(tái)(6)連接，鋰離子電池供電裝置(8)通過(guò)導(dǎo)電線(5)與無(wú)線發(fā)射臺(tái)(6)連接，鋰離子電池供電裝置(8)通過(guò)導(dǎo)電線(5)與氣體分析室(9)連接，氣體分析室(9)通過(guò)空心金屬導(dǎo)氣管(10)與空心橡塑導(dǎo)氣管(11)和廣口集氣罩(12)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在海洋冷泉區(qū)探測(cè)可燃冰礦散發(fā)的氣體的水下勘探裝置，其特征是，所述的廣口集氣罩(12)的集氣廣口的直徑是I米一60米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在海洋冷泉區(qū)探測(cè)可燃冰礦散發(fā)的氣體的水下勘探裝置，其特征是，所述的氣體分析室(9)內(nèi)使用激光氣體分析儀或氣相色譜分析儀進(jìn)行甲烷氣體的分析。
【文檔編號(hào)】G01V9/00GK103823251SQ201410117276
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】繆同春 申請(qǐng)人:無(wú)錫同春新能源科技有限公司