GB/T 46160-2025 水下挖沟犁作业系统通用技术要求

　　ICS 47. 020.50 CCS U 34

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 46160—2025

　　水下挖沟犁作业系统通用技术要求

　　Generaltechnicalspecificationsforsubseaplough operation system

　　2025-08-29发布 2026-03-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 46160—2025

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 功能和组成 2

　　4. 1 功能 2

　　4. 2 组成 3

　　5 技术要求 5

　　5. 1 环境适应性 5

　　5. 2 外观和防腐 5

　　5. 3 电源 6

　　5. 4 承压 6

　　5. 5 安全防护 6

　　5. 6 电磁兼容 6

　　5. 7 接 口 6

　　5. 8 性能 6

　　6 试验方法 6

　　6. 1 环境适应性 6

　　6. 2 外观和防腐 7

　　6. 3 电源 7

　　6. 4 承压 7

　　6. 5 安全防护 7

　　6. 6 电磁兼容 7

　　6. 7 接 口 7

　　6. 8 性能 8

　　7 检验规则 8

　　7. 1 检验类型 8

　　7. 2 型式检验 8

　　7. 3 出厂检验 8

　　7. 4 检验项 目 8

　　7. 5 合格判定 9

　　8 标志 、包装 、运输和贮存 9

　　8. 1 标志 9

　　8. 2 包装 、运输 9

　　8. 3 贮存 10

　　Ⅰ

　　GB/T 46160—2025

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由全国潜水器标准化技术委员会(SAC/TC306)提出并归 口 。

　　本文件起草单位 :上海中车艾森迪海洋装备有限公司 、中通服海洋科技(上海) 有限公司 、中海油深圳海洋工程技术服务有限公司 、江苏亨通华海科技股份有限公司 、同济大学 、中国船舶科学研究中心 、上海研途船舶海事技术有限公司 。

　　本文件主要起草人 :张定 华 、何 政 军 、宋 俊 辉 、汪 华 、高 磊 、朱 迎 谷 、吕 枫 、涂 绍 平 、李 爱 华 、张 中 华 、沈韦韦 、彭勃 、杨鸣远 、于会民 、曹刚 、吴旋 、翁叶伟 、杜新光 、戴志乾 、周龙 、刘燕 。

　　Ⅲ

　　GB/T 46160—2025

　　水下挖沟犁作业系统通用技术要求

　　1 范围

　　本文件规定了水下挖沟犁作业系统(以下简称 “水下挖沟犁 ”) 的功能和组成 ,技术要求 ,试验方法 ,检验规则 ,标志 、包装 、运输和贮存 。

　　本文件适用于水下挖沟犁的制造和检验 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。

　　GB/T 191 包装储运图示标志

　　GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)

　　GB/T 10250 船舶电气与电子设备的电磁兼容性

　　GB 11291. 1 工业环境用机器人 安全要求 第 1部分 :机器人

　　GB/T 11605 湿度测量方法

　　GB/T 21412. 1 石油天然气工业 水下生产系统的设计和操作 第 1部分 :一般要求和推荐做法

　　GB/T 21412. 8 石油天然气工业 水下生产系统的设计和操作 第 8 部分 :水下生产系统的水下机器人(ROV)接 口

　　GB 27881 水下高电压设备作业安全要求

　　GB/T 32065. 2 海洋仪器环境试验方法 第 2部分 :低温试验

　　GB/T 32065. 4 海洋仪器环境试验方法 第 4部分 :高温试验

　　GB/T 32065. 10 海洋仪器环境试验方法 第 10部分 :盐雾试验

　　GB/T 32065. 14 海洋仪器环境试验方法 第 14部分 :振动试验

　　GB/T 32065. 15 海洋仪器环境试验方法 第 15部分 :水压试验

　　GB/T 36896. 1 轻型有缆遥控水下机器人 第 1部分 :总则

　　钢质海船入级规范(2024年版 ,含 2024年第 3 次变更通告) 中国船级社

　　船舶与海上设施起重设备规范(2016年版 ,含 2016年第 1 次变更通告) 中国船级社

　　潜水系统与潜水器入级规范(2018) 中国船级社

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　水下挖沟犁 subsea plough

　　利用作业母船提供拖曳动力并进行控制的水下开沟作业的犁式装备 。

　　3.2

　　缆道单元 productpath

　　水下挖沟犁本体上用于导引缆 、管等埋设对象的结构单元 。

　　1

　　GB/T 46160—2025

　　3.3

　　喷射单元 jetting unit

　　安装在水下挖沟犁本体上 ,用于产生高压水射流的机构 。

　　注 : 通常由液压泵 、水泵 、蝶阀 、管道 、雪橇 、推进器等部件构成 。

　　3.4

　　姿态调整单元 attitudeadjustmentunit

　　用于控制和调整水下挖沟犁本体姿态角度的执行机构 。

　　3.5

　　犁刀 ploughshare

　　安装在水下挖沟犁上用于破土开沟的犁头作业结构 。

　　注 : 包括机械式 、高压射流式或二者组合的破土开沟工具 。

　　3.6

　　水下电子舱 subsea electroniccompartment

　　水下挖沟犁具有外壳抗压和防护功能 ,并实现对水下仪器和设备提供电源和通信传输的装置 。 3.7

　　感知装置 sensingdevice

　　用于监视和检测水下环境变量和水下设备运行及作业参数的装置 。

　　注 : 主要有相机 、灯 、云台 、声呐 、惯导 、定位 、信标等 的 监 视 设 备 和 深 度 、温 度 、压 力 、油 量 、进 水 、负 载 等 的 参 数 检 测设备 。

　　3. 8

　　布放系统控制台 launch and recovery system controlstation

　　安装在作业母船甲板上操控甲板动力单元 、拖曳绞车 、脐带缆绞车 、布放架等装置 ,完成水下挖沟犁的布放 、回收的控制单元 。

　　3.9

　　水面控制舱 surfacecontrolcabin

　　安装在作业母船甲板上实现对水下挖沟犁监控和操作的控制装置 。

　　3. 10

　　甲板动力单元 deck powerunit

　　安装在作业母船甲板上 ,给拖曳绞车 、脐带缆绞车 、布放架等甲板设备提供动力的单元 。

　　3. 11

　　水面动力舱 surfacepowercabin

　　安装在作业母船甲板上 ,为水下挖沟犁提供电力和通信传输或转接的装置 。

　　4 功能和组成

　　4. 1 功能

　　4. 1. 1 基本要求

　　水下挖沟犁的基本要求有 :

　　a) 应能通过作业母船以钢丝绳拖曳提供动力 , 以脐带缆提供电力及通信信号进行操控 ,开展海底开沟和敷设线缆作业 ;

　　b) 应能在指定的作业海域 ,满足其作业环境 、电源 、水下压力 、船舶接口适配等要求 ,实施水下挖沟敷设作业并达到作业规定的挖沟敷设宽度 、深度和路由等要求 。

　　2

　　GB/T 46160—2025

　　4. 1.2 配置

　　水下挖沟犁基本功能配置及参数见表 1。

　　表 1 水下挖沟犁的基本功能配置及参数

　　项 目

　　配置及参数

　　最低设计海况

　　不低于 5 级

　　适用线缆规格

　　通过中继器直径(mm)

　　≥410

　　通过缆直径(mm)

　　≥10

　　作业模式

　　犁刀模式

　　●

　　水力喷射模式

　　○

　　组合模式

　　○

　　系统操控

　　就地 +舱室

　　甲板设备

　　●

　　舱室

　　水下设备

　　●

　　远程

　　以太网

　　○

　　状态与故障监测

　　监视

　　水下环境影像 ,如相机 、灯 、云台 、声呐 、惯导 、定位 、信标等

　　●

　　水下设备运行状态 ,如 :温度 、油位 、压力 、浸水 、绝缘等

　　●

　　作业

　　●

　　检测

　　水深

　　●

　　射流水压

　　●

　　沟深 、宽

　　●

　　状态与故障监测

　　检测

　　脐带缆收放速度测控

　　●

　　警报

　　变量限值及故障声 、光警报

　　●

　　数据记录与传输

　　通信

　　水下设备与甲板控制系统

　　●

　　数据存储

　　≥36个月

　　○

　　电制适配

　　440 V、60 Hz兼容 380 V、50 Hz

　　○

　　注 : “● ”为必备项 ;“○ ”为选配项 。

　　4.2 组成

　　4.2. 1 主要组成部分

　　水下挖沟犁主要由以下部分组成 :

　　a) 水下设备 :缆道单元 、喷射单元 、姿态调整单元 、犁刀 、水下电子舱 、感知装置 ;

　　b) 甲板设备 :布放系统控制台 、水面控制舱 、甲板动力单元 、水面动力舱 、布放架 、脐带缆绞车 、拖曳绞车 、脐带缆 、拖曳钢丝绳 。

　　注 : 结构示意见图 1。

　　3

　　GB/T 46160—2025

　　标引序号说明 :

　　1 — 甲板动力单元 ;

　　2 — 布放系统控制台 ;

　　3 — 脐带缆绞车 ;

　　4 — 布放架 ;

　　5 — 水面控制舱 ;

　　6 — 水面动力舱 ;

　　7 — 拖曳绞车 ;

　　8 — 缆道单元 ;

　　9 — 喷射单元 ;

　　10— 姿态调整单元 ;

　　11— 犁刀 ;

　　12— 水下电子舱 ;

　　13— 感知装置 ;

　　14— 脐带缆 ;

　　15— 拖曳钢丝绳 。

　　图 1 水下挖沟犁结构

　　4.2.2 水下设备

　　应符合《潜水系统与潜水器入级规范》的要求 , 由以下部分组成 :

　　a) 缆道单元 :应能感知缆 、管等作业对象及其附属物的张紧力并导引其进入敷设沟槽 ;

　　b) 喷射单元 :应能操控通过其管道进入犁刀的高压水流的压力和流量等参数 ;

　　c) 姿态调整单 元 : 应 能 通 过 调 整 水 下 挖 沟 犁 的 水 下 运 行 姿 态 而 改 变 沟 槽 的 深 度 、宽 度 等 作 业参数 ;

　　d) 犁刀 :应能用于沟槽开设并协同缆道单元导引缆 、管等作业对象进入敷设沟槽 ;

　　e) 水下电子舱 :应能在设定水下作业区域 ,实现甲板设备和水下设备的电力 、通信等能量和信号的链接 、转换和诊断等功能 ;

　　4

　　GB/T 46160—2025

　　f) 感知装置 :应能监测并传感水下作业区域的声学 、光学 、电磁学等水下作业环境变量 。

　　4.2.3 甲板设备

　　水下挖沟犁的甲板设备有 :

　　a) 布放系统控制台 :应能监视和操控收放系统作业及状态显示 ;

　　b) 水面控制舱 :应能操控挖沟犁水下作业并确保关键数据的存储和备份 ;

　　c) 甲板动力单元 :应能给甲板设备提供动力能源 ,其起重设备应符合《船舶与海上设施起重设备规范》的规定 ;

　　d) 水面动力舱 :应能为水下挖沟犁提供电力能源 ,应符合 GB 27881规定的安全性准则 ;

　　e) 布放架 :安全工作载荷应不小于水下设备海水中重量和脐带缆最大水下重量之和与水下设备空气中重量的大值 ,应符合《船舶与海上设施起重设备规范》的规定 ;

　　f) 脐带绞缆车 :应能被动拖曳放缆和保持恒张力 ,最大工作速度应不小于 30 m/min,应符合《船舶与海上设施起重设备规范》的规定 ;

　　g) 拖曳绞车 :应符合《船舶与海上设施起重设备规范》的规定 ,并具备恒张力和被动拖曳放缆功能 ,最大工作速度应不小于 30 m/min;

　　h) 脐带缆 :应取得船级社认证 ,宜选用纤维铠装脐带缆 ;

　　i) 拖曳钢丝绳 :宜选用低扭转钢制镀锌钢丝绳 ,其最小破断力应不小于最大工作载荷的 2. 75倍 。

　　5 技术要求

　　5. 1 环境适应性

　　5. 1. 1 甲板设备运行环境相对湿度应不低于 95%(25 ℃) 。

　　5. 1.2 运行环境温度范围见表 2。

　　表 2 运行环境温度范围

　　运行系统

　　温度范围

　　水下设备

　　-3 ℃ ~ +35 ℃

　　甲板设备

　　-10 ℃ ~ +45 ℃

　　5. 1.3 振动

　　在频率 13. 2 Hz~ 100 Hz,加速度幅值 ±10 m/s2 的条件下 ,系统应能正常工作 。

　　5. 1.4 抗盐雾性

　　水下挖沟犁关键金属组件和结构件 、螺栓紧固件的抗盐雾能力应符合 :

　　a) 系统的关键金属组件和结构件应能承受不小于 240 h 的中性盐雾 ;

　　b) 螺栓紧固件应能承受不小于 1 000 h 的中性盐雾 。

　　5.2 外观和防腐

　　5.2. 1 水下挖沟犁的外观应符合 GB/T 36896. 1 的规定 。

　　5.2.2 水下挖沟犁的防腐应符合《钢质海船入级规范》第 2篇 1. 6 的规定 。

　　5

　　GB/T 46160—2025

　　5.3 电源

　　水下挖沟犁在电压波动不大于 ±10% ,频率波动不大于 ±5%的范围内应能正常工作 。

　　5.4 承压

　　水下自行走挖沟作业系统水下设备及部件应能在作业水域的静水压力条件下正常工作 。

　　5.5 安全防护

　　5.5. 1 水 下 挖 沟 犁 应 有 可 靠 的 安 全 防 范 措 施 , 应 符 合 GB 11291. 1 中 的 设 计 要 求 及 保 护 措 施 的 相 关规定 。

　　5.5.2 水下作业系统 、水上动力系统 、控制系统均应接地并有醒目的接地标识 。

　　5.5.3 作业母船甲板上的水下自行走挖沟犁甲板设备防护等级应不低于 IP56。

　　5.6 电磁兼容

　　水下挖沟犁各电子部件的射频电磁场辐射抗扰度和发射应符合 GB/T 10250中最小抗扰度和发射要求 。

　　5.7 接口

　　5.7. 1 水下挖沟犁内部子系统之间的接口应符合 GB/T 21412. 1 和 GB/T 21412. 8 的相关要求 。

　　5.7.2 水下挖沟犁与船舶之间的接口应符合《潜水系统与潜水器入级规范》的要求 。

　　5. 8 性能

　　水下挖沟犁敷设作业的基本性能参数应符合表 3要求 。

　　表 3 基本性能参数

　　项 目

　　单 位

　　参数限值

　　拖曳绞车最大收放速度

　　m/min

　　≥30

　　脐带缆绞车最大收放速度

　　m/min

　　≥30

　　最大水下开沟深度

　　m

　　≥2

　　最大水下开沟宽度

　　mm

　　≥160

　　纯水力开沟最大水下喷射流量

　　m3 /h

　　≥600

　　纯水力开沟最大水下喷射压力

　　MPa

　　≥0. 6

　　最小水下对地压力

　　MPa

　　≤0. 01

　　最大水下爬坡角度

　　(°)

　　≥15

　　6 试验方法

　　6. 1 环境适应性

　　6. 1. 1 环境相对湿度

　　按 GB/T 11605规定的方法检测环境相对湿度 。

　　6

　　GB/T 46160—2025

　　6. 1.2 环境温度范围

　　将水下挖沟犁各分系统按照 GB/T 32065. 2、GB/T 32065. 4规定的方法 ,进行高低温试验 。

　　6. 1.3 振动

　　按 GB/T 32065. 14规定的方法进行试验 。

　　6. 1.4 抗盐雾性

　　按 GB/T 32065. 10规定的方法对金属组件 、结构件进行试验 。

　　6.2 外观和防腐

　　6.2. 1 目测和触摸检查水下挖沟犁各组成系统的外观 、文字和标识 。

　　6.2.2 目测和检查水下挖沟犁的防腐设施 。

　　6.3 电源

　　在电源额定电压波动 ±10%、频 率 波 动 ±5%范 围 内 时 , 系 统 运 行 15 min, 运 行 中 各 系 统 工 作 应正常 。

　　6.4 承压

　　按 GB/T 32065. 15规定的方法 ,施加表 4 的试验压力值 ,保持 30 min。

　　表 4 试验压力值

　　水下设备及部件

　　工作水深(D)

　　试验压力(P)

　　水下电子舱感知装置

　　水下独立传感器

　　D≤2 000

　　1. 25×D/100

　　D>2 000

　　D/100+5

　　其他a

　　≤5 000

　　1. 1×D/100

　　>5 000

　　D/100+5

　　注 1: D 为工作水深 ,单位 :m。

　　注 2: P 为试验压力 ,单位 :MPa。

　　a 包括浮力材料 、水下接线箱 、阀箱等暴露于水下作业环境的设备和部件 。

　　6.5 安全防护

　　6.5. 1 按 GB 11291. 1规定的方法对系统进行安全功能检测 。

　　6.5.2 目视检查水下挖沟犁各设备的标识 。

　　6.5.3 按 GB/T 4208中规定的试验方法进行电气设备防护等级的检验 。

　　6.6 电磁兼容

　　按 GB/T 10250规定的方法进行检测 。

　　6.7 接口

　　根据检测报告检查设计与结构中各接口状况 。

　　7

　　GB/T 46160—2025

　　6. 8 性能

　　除另有规定 ,水下挖沟犁的试验应 在 - 3 ℃ ~ 35 ℃ , 相 对 湿 度 应 不 大 于 95%(25 ℃) 的 环 境 下 进行 ,应满足如下条件 :

　　a) 确认完成了全套系统设备的安装 、连接 、调试和标定 ,各项测量误差已调至最小 ;

　　b) 备妥所需的测试仪器 、设备与工具 ,并确认了其检定有效性 ;

　　c) 确定参加系统设备现场试验的人员和分工 ;

　　d) 系统供货商已提供本文件及合同要求的验收文本 ;

　　e) 宜选择晴天 、3 级及以下海况开展海试的方式或采用借助在岸辅助工装的水池试验替代 ;

　　f) 采用查验使用或操作说明及调试报告等技术资料的方法检查了各项基本功能配置 ;

　　g) 开沟性能试验的项 目 、方法如表 5所示 。

　　表 5 性能试验项目、方法

　　项 目

　　试验方法

　　拖曳绞车收放速度

　　拖曳挖沟犁时 ,实时测量绞车收放速度

　　脐带缆绞车收放速度

　　拖曳挖沟犁时 ,实时测量绞车拖曳速度

　　水下开沟深度

　　挖沟犁开沟时 ,测深杆直接测量埋深

　　水下开沟宽度

　　喷射单元上的传 感 器 测 量 开 沟 宽 度 , 监 控 设 备 可 辅 助 测 量 沟 形 宽 度 , 或 通 过 测 深 杆测量

　　纯水力开沟水下喷射流量

　　水泵功率最大时 ,测量水泵出口处的单位时间的流量

　　纯水力开沟水下喷射压力

　　水泵功率开至时 ,测量水泵出口处的压力

　　水下对地压力

　　在水池中测量挖沟犁水下对地载荷 ,将水下对地载荷与滑靴面积相除

　　水下爬坡角度

　　水下挖沟犁能够在特定的前后坡度上正常行进和作业

　　7 检验规则

　　7. 1 检验类型

　　水下挖沟犁的检验分为型式检验和出厂检验 。

　　7.2 型式检验

　　水下挖沟犁作业系统在新产品定型时应做型式检验 。型式检验应由具备资质认证且经验丰富的第三方检测机构承担 ,或由制造商内部专业的测试团队按本文件的规定检验 。

　　7.3 出厂检验

　　每套水下挖沟犁作业系统出厂时 ,应按照本文件的规定检验 ,合格后方能出厂 。

　　7.4 检验项目

　　水下挖沟犁作业系统的检验项目和要求见表 6。

　　8

　　GB/T 46160—2025

　　表 6 检验项目和要求

　　检验项 目

　　技术要求

　　试验方法

　　出厂检验

　　型式检验

　　环境适应性

　　5. 1

　　6. 1

　　—

　　●

　　外观和防腐

　　5. 2

　　6. 2

　　●

　　●

　　电源

　　5. 3

　　6. 3

　　○

　　●

　　承压

　　5. 4

　　6. 4

　　○

　　●

　　安全防护

　　5. 5

　　5. 5

　　●

　　●

　　电磁兼容

　　5. 6

　　6. 6

　　○

　　●

　　接口

　　5. 7

　　6. 7

　　○

　　●

　　性能

　　5. 8

　　6. 8

　　○

　　●

　　注 : “● ”为必检项 ;“— ”为不检验项 ;“○ ”为选检项 。

　　7.5 合格判定

　　7.5. 1 全部型式检验项目符合要求时 ,则判定型式检验合格 ;若其中任何一项不符合要求时 ,则判定型式检验不合格 。

　　7.5.2 全部出厂检验项目符合要求 ,外观无异常 ,标志 、包装满足要求 ,则判定出厂检验合格 ;若有不符合要求的检验项 目 ,可经返工后对不符合项目再次进行检验 ,重新检验合格时 ,则判定为出厂检验合格 ,若重新检验结果仍不符合要求 ,则判该套系统出厂检验不合格 。

　　8 标志、包装、运输和贮存

　　8. 1 标志

　　8. 1. 1 水下挖沟犁各组成单元应装有标牌 ,标牌上应标明下列内容 :

　　a) 单元名称 ;

　　b) 型号规格 ;

　　c) 主要参数 ;

　　d) 出厂编号 ;

　　e) 制造者名称及地址 ;

　　f) 本文件编号 。

　　8. 1.2 安全警示标志和紧急处理说明应设置于醒目部位 。

　　8. 1.3 随机文件包括 :

　　a) 装箱单 ;

　　b) 产品合格证书 ;

　　c) 使用说明书安装图 ;

　　d) 随机备件 、附件及软件 ;

　　e) 其他相关技术资料 ;

　　f) 出厂检验报告 。

　　8.2 包装、运输

　　8.2. 1 包装应牢固可靠 , 内填防震材料 。

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　　GB/T 46160—2025

　　8.2.2 包装应能适应陆运和水运长途运输 。

　　8.2.3 包装储运标志应符合 GB/T 191的规定 , 内容应包括 :

　　a) 产品名称 ;

　　b) 出厂编号 ;

　　c) 包装箱尺寸 ;

　　d) 毛重 ;

　　e) 包装日期及油封有效期 ;

　　f) 发货地点 ;

　　g) 收货单位 ;

　　h) “不得倒置”“向上”“小心轻放”“防潮 ”及挂钩和索具位置字样和标志 。

　　8.3 贮存

　　8.3. 1 应储存于通风干燥 、无易燃气体 、无腐蚀 、无冲击 、无振动的环境下 。

　　8.3.2 贮存环境应防油 、防火 、防潮 、防烈日暴晒 。

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