2025年大學(xué)《海洋技術(shù)》專業(yè)題庫——潛水作業(yè)技術(shù)在海洋工程中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種潛水方式主要依靠潛水員自身的呼吸氣體，并需進(jìn)行減壓操作？A.壓載潛水B.氣瓶潛水（Scuba）C.水下呼吸器（AquaLung）D.潛水員潛水艇（ADS）2.在海洋工程結(jié)構(gòu)物水下檢測中，應(yīng)用最廣泛、靈活的潛水作業(yè)技術(shù)通常是？A.深海載人潛水器（HOV）作業(yè)B.遙控?zé)o人潛水器（ROV）作業(yè)C.自主水下航行器（AUV）作業(yè)D.氣瓶潛水員（Scuba）檢查3.能夠長時(shí)間、大范圍自主巡航，并執(zhí)行預(yù)設(shè)任務(wù)的水下機(jī)器人是？A.ROVB.AUVC.ADSD.HOV4.潛水作業(yè)中，導(dǎo)致潛水員患上減壓病的主要原因是？A.水下低溫B.水下壓力過大C.缺氧D.氮?dú)庠隗w內(nèi)過飽和析出5.用于連接水面支持平臺(tái)和水下潛水器的，通常由多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)組成的柔性管道是？A.水下電纜B.水下通信線纜C.潛水員臍帶管D.海底管道6.在深海（通常指水深超過200米）進(jìn)行潛水作業(yè)，最常采用的技術(shù)是？A.常壓潛水B.氣瓶潛水C.載人潛水器（HOV）D.混合氣體潛水7.潛水作業(yè)計(jì)劃中，對(duì)作業(yè)環(huán)境（如水流、波浪、海況、海底地形、障礙物等）進(jìn)行的詳細(xì)勘察和評(píng)估是？A.潛水員健康評(píng)估B.氣體分析計(jì)劃C.作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估D.減壓表計(jì)算8.以下哪項(xiàng)不屬于典型的水下焊接作業(yè)范疇？A.水下電弧焊（SAW）B.水下氣焊C.水下激光焊接D.水下切割9.潛水作業(yè)中，用于在水下提供照明和觀察的設(shè)備是？A.水下聲納B.水下照明攝像系統(tǒng)C.多波束測深儀D.潛水員手套10.國際海事組織（IMO）制定的關(guān)于水下航行器（包括ROV/AUV）安全作業(yè)的國際標(biāo)準(zhǔn)是？A.SOLAS公約B.MARPOL公約C.UNGESCAP指南D.UNDP海洋法二、名詞解釋（每題3分，共15分）1.壓載潛水2.遙控?zé)o人潛水器（ROV）3.減壓病4.潛水員臍帶管5.海底管線安裝三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述氣瓶潛水（Scuba）作業(yè)的基本流程。2.與傳統(tǒng)氣瓶潛水相比，ROV作業(yè)的主要優(yōu)勢有哪些？3.在制定深海潛水作業(yè)計(jì)劃時(shí)，需要重點(diǎn)考慮哪些環(huán)境因素？4.簡述水下焊接作業(yè)中，保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。四、論述題（每題10分，共30分）1.試述潛水技術(shù)在海洋工程結(jié)構(gòu)物檢查與評(píng)估中的應(yīng)用，并分析其面臨的挑戰(zhàn)。2.結(jié)合實(shí)際案例或具體應(yīng)用場景，論述ROV/AUV在水下安裝與敷設(shè)任務(wù)中的作用和局限性。3.闡述潛水作業(yè)安全管理的核心要素，并說明為什么嚴(yán)格遵守安全規(guī)程至關(guān)重要。試卷答案一、選擇題1.B2.D3.B4.D5.C6.C7.C8.C9.B10.A二、名詞解釋1.壓載潛水：指通過向潛水器或潛水員身體內(nèi)部注水（增加重量）使其下沉，并在完成作業(yè)后排出水以提供浮力的潛水方式。2.遙控?zé)o人潛水器（ROV）：指通過電纜從水面母船進(jìn)行遙控操作的水下無人航行器，配備有各種傳感器、工具或作業(yè)設(shè)備，用于執(zhí)行水下任務(wù)。3.減壓?。褐笣撍畣T從高氣壓環(huán)境（深水）快速返回常壓環(huán)境（水面）時(shí)，體內(nèi)溶解過飽和的惰性氣體（主要是氮?dú)猓┮詺馀菪问轿龀?，?dǎo)致組織或器官損傷的病癥。4.潛水員臍帶管：指連接潛水員生命支持系統(tǒng)（如氣源、通訊、照明、電源等）與水面支持平臺(tái)之間的柔性、耐壓管路，為潛水員提供支持和水下作業(yè)能力。5.海底管線安裝：指將石油、天然氣、水或其他流體管道鋪設(shè)到海底，并將其與陸地或海上平臺(tái)連接起來的海洋工程作業(yè)活動(dòng)，常需潛水作業(yè)配合進(jìn)行敷設(shè)、連接、保護(hù)等。三、簡答題1.簡述氣瓶潛水（Scuba）作業(yè)的基本流程：*作業(yè)前準(zhǔn)備：檢查潛水裝備（氣瓶、壓力表、呼吸器、潛水服、腳蹼、手套等）的完好性；潛水員健康檢查與評(píng)估；制定潛水計(jì)劃（作業(yè)深度、時(shí)間、氣體混合比、減壓表計(jì)算等）；準(zhǔn)備水面支持。*水下descent（下潛）：通常由水面人員或同伴協(xié)助，控制下潛速度，逐步呼吸。*水下作業(yè)：到達(dá)作業(yè)深度后，進(jìn)行所需的水下任務(wù)（如檢查、維修、取樣等），期間需持續(xù)監(jiān)控深度、壓力和剩余氣體量。*水下ascent（上?。喊礈p壓表指示的停留點(diǎn)和停留時(shí)間進(jìn)行階段式上浮，嚴(yán)格控制上浮速度，期間保持正常呼吸。*水面decompression（水面減壓）：在上浮過程中及到達(dá)水面后，根據(jù)減壓表要求在水面上停留相應(yīng)時(shí)間。*水面恢復(fù)與回收：潛水員水面恢復(fù)、整理裝備、脫離水面支持設(shè)備、返回陸地或上船。2.與傳統(tǒng)氣瓶潛水相比，ROV作業(yè)的主要優(yōu)勢有哪些？*可達(dá)深度的限制：ROV理論上可以到達(dá)任意深度，受限于電纜長度和抗壓能力，遠(yuǎn)超單人氣瓶潛水員的生理極限。*作業(yè)時(shí)間：ROV可以長時(shí)間連續(xù)作業(yè)，受限于能源（電池）和線纜供能，無需頻繁進(jìn)行減壓操作和更換潛水員。*作業(yè)載荷能力：ROV可以搭載較重的工具、設(shè)備（如機(jī)械臂、焊接設(shè)備、攝像系統(tǒng)等），完成更復(fù)雜的任務(wù)。*安全性：避免了潛水員在水下面臨的各種風(fēng)險(xiǎn)（壓力、低溫、有毒氣體、障礙物碰撞等），提高了作業(yè)安全性。*精細(xì)操作與數(shù)據(jù)獲?。嚎膳鋫涓呔葌鞲衅?、攝像頭、機(jī)械臂等，進(jìn)行精細(xì)操作、高清成像、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸和采樣分析。*遠(yuǎn)程操作：便于在危險(xiǎn)、惡劣或難以進(jìn)入的水下環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)。3.在制定深海潛水作業(yè)計(jì)劃時(shí)，需要重點(diǎn)考慮哪些環(huán)境因素？*水文氣象條件：包括風(fēng)速、風(fēng)向、波高、波周期、海流（流速、流向）、潮汐等，這些因素直接影響作業(yè)窗口、安全返航和潛水器/潛水員的姿態(tài)控制。*水深與海底地形：精確的水深數(shù)據(jù)（通過聲吶等探測）和海底地貌圖，是規(guī)劃路徑、避開障礙物、選擇作業(yè)點(diǎn)和計(jì)算減壓程序的基礎(chǔ)。*海底障礙物：需要識(shí)別和評(píng)估潛在的水下障礙物（如沉船、殘骸、rocks、礁石等），以防止碰撞損壞。*海水溫度：深海水溫通常較低，對(duì)潛水員的生理（如熱量流失、凍傷風(fēng)險(xiǎn)）和裝備（如電池性能、材料性能）有影響。*能見度：水下能見度受懸浮物、海流、光照等因素影響，低能見度會(huì)限制作業(yè)效率和增加風(fēng)險(xiǎn)。*海洋生物：了解作業(yè)區(qū)域可能存在的海洋生物（特別是具有攻擊性或可能造成過敏的生物），并制定相應(yīng)的防范措施。*地質(zhì)與土壤條件：海底地質(zhì)類型（泥、沙、巖石等）影響ROV/潛水器的移動(dòng)方式、著陸穩(wěn)定性以及某些作業(yè)（如鉆探、取樣）的可行性。4.簡述水下焊接作業(yè)中，保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)：*環(huán)境控制：控制水壓、水流、氣泡、雜質(zhì)等，創(chuàng)造適合焊接的條件。常使用干式焊接艙或特制的水下焊接罩。*材料選擇：選擇適合水下環(huán)境的、具有良好水下焊接性能的焊條、焊絲和保護(hù)氣體（或氣幕）。*坡口準(zhǔn)備與清理：確保待焊區(qū)域的金屬表面清潔、干燥，并按要求制備合格的坡口。*焊接參數(shù)控制：精確控制焊接電流、電壓、焊接速度、氣體流量等參數(shù)，以獲得穩(wěn)定的電弧和良好的熔池控制。*操作技能：焊工需要具備熟練的水下焊接技術(shù)，能夠適應(yīng)水下視力和操作環(huán)境，穩(wěn)定地執(zhí)行焊接操作。*焊縫檢驗(yàn)：使用水下超聲波探傷、X射線（若可行）或其他無損檢測方法，對(duì)焊縫進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查，確保無缺陷。*后處理：焊接后可能需要進(jìn)行除渣、清理、熱處理或防腐處理等。四、論述題1.試述潛水技術(shù)在海洋工程結(jié)構(gòu)物檢查與評(píng)估中的應(yīng)用，并分析其面臨的挑戰(zhàn)。潛水技術(shù)是海洋工程結(jié)構(gòu)物（如平臺(tái)、導(dǎo)管架、棧橋、船舶、管道等）水下部分檢查與評(píng)估的主要手段之一。其應(yīng)用主要體現(xiàn)在：*直接視覺檢查：潛水員可以近距離、直觀地觀察結(jié)構(gòu)物的表面狀況，檢查有無腐蝕、裂紋、沖刷、破損、生物附著、連接點(diǎn)松動(dòng)、管道泄漏等缺陷。*精密測量與記錄：使用水下測距儀、相機(jī)、錄像機(jī)等工具，對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸、變形、缺陷位置和范圍進(jìn)行測量和記錄，為評(píng)估提供依據(jù)。*無損檢測協(xié)助：配合使用水下超聲波探傷儀等設(shè)備，對(duì)水下難以接近的區(qū)域或特定部位進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢測。*取樣與分析：從結(jié)構(gòu)表面或附近海底采集材料樣品（如腐蝕產(chǎn)物、混凝土芯樣），帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，了解腐蝕程度、材質(zhì)狀況等。*輔助維修指導(dǎo)：在檢查的同時(shí)，可以對(duì)簡單的缺陷進(jìn)行標(biāo)記，為后續(xù)的維修和加固提供準(zhǔn)確的定位和評(píng)估信息。潛水技術(shù)在執(zhí)行此類任務(wù)時(shí)面臨諸多挑戰(zhàn)：*環(huán)境因素限制：水下能見度差、光線不足、低溫、強(qiáng)流、高壓、海洋生物攻擊等都對(duì)潛水作業(yè)的可見度、安全性和效率構(gòu)成威脅。*潛水員生理與心理壓力：深海高壓環(huán)境對(duì)潛水員的生理（如減壓病、氮麻醉、缺氧、空間迷失感）和心理（如幽閉恐懼、孤獨(dú)感）都是嚴(yán)峻考驗(yàn)。*可達(dá)性與可達(dá)性限制：對(duì)于結(jié)構(gòu)物的高處、內(nèi)部復(fù)雜空間、或遠(yuǎn)離岸線的位置，潛水員的可達(dá)性受限，且耗時(shí)耗力。*作業(yè)時(shí)間短：尤其是氣瓶潛水，受限于氣瓶容量和減壓要求，單次水下作業(yè)時(shí)間有限，可能無法完成大面積或長時(shí)間的檢查。*安全風(fēng)險(xiǎn)高：潛水作業(yè)本身就是高風(fēng)險(xiǎn)活動(dòng)，易受水下障礙物、惡劣海況、設(shè)備故障、醫(yī)療應(yīng)急等因素影響。*成本較高：潛水作業(yè)需要配備復(fù)雜昂貴的支持設(shè)備和人員，且通常需要多人在水面進(jìn)行配合，導(dǎo)致成本相對(duì)較高。2.結(jié)合實(shí)際案例或具體應(yīng)用場景，論述ROV/AUV在水下安裝與敷設(shè)任務(wù)中的作用和局限性。ROV（遙控?zé)o人潛水器）和AUV（自主水下航行器）是現(xiàn)代水下安裝與敷設(shè)任務(wù)中的關(guān)鍵裝備，發(fā)揮著重要作用，但也存在一定的局限性。*作用：*管道、線纜敷設(shè)與連接：ROV可引導(dǎo)管道或線纜穿越復(fù)雜地形，避開障礙物，進(jìn)行精確的定位、敷設(shè)和與已有設(shè)施的連接。例如，在跨海管道鋪設(shè)中，ROV負(fù)責(zé)將管道從船運(yùn)至海底指定位置，并進(jìn)行對(duì)接。*結(jié)構(gòu)物安裝與固定：ROV可以攜帶工具或機(jī)械臂，將小型設(shè)備、傳感器、照明燈具等安裝到水下結(jié)構(gòu)物表面，或協(xié)助大型構(gòu)件（如平臺(tái)腿）的精確定位和固定。例如，在海底基站安裝通信設(shè)備。*水下焊接與切割：配備水下焊接或切割工具的ROV，可以在敷設(shè)前對(duì)管道進(jìn)行預(yù)處理（如切割坡口），或在安裝后進(jìn)行必要的修復(fù)作業(yè)。*海底基礎(chǔ)施工：AUV可搭載地質(zhì)鉆探設(shè)備、抓斗等，用于海底基礎(chǔ)（如樁基、人工島）的勘探、取樣或簡單施工。*復(fù)雜環(huán)境作業(yè)：ROV/AUV可以在人類難以進(jìn)入或危險(xiǎn)的水下環(huán)境中長時(shí)間穩(wěn)定工作，完成高精度、高要求的安裝任務(wù)。*數(shù)據(jù)采集與引導(dǎo)：搭載聲吶、攝像等傳感器的ROV/AUV可以在安裝前進(jìn)行詳細(xì)的障礙物探測和地形測繪，為安裝路徑規(guī)劃和實(shí)時(shí)引導(dǎo)提供數(shù)據(jù)支持。*局限性：*ROV：*線纜限制：受限于臍帶管的長度和強(qiáng)度，ROV的活動(dòng)范圍受限于水面平臺(tái)，無法到達(dá)超遠(yuǎn)距離或深海區(qū)域（依賴中間浮標(biāo)轉(zhuǎn)換站可緩解）。*實(shí)時(shí)控制依賴：ROV的操作需要水面人員實(shí)時(shí)監(jiān)控和操控，在強(qiáng)流、復(fù)雜海況下操控難度大，且無法自主應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。*能源限制：受電池續(xù)航能力限制，長時(shí)作業(yè)需要更換電池或進(jìn)行充電，影響連續(xù)性。*成本與復(fù)雜性：高性能ROV系統(tǒng)設(shè)備昂貴，操作和維護(hù)技術(shù)要求高。*AUV：*自主性有限：雖然能自主導(dǎo)航和執(zhí)行任務(wù)，但其自主決策能力和應(yīng)對(duì)復(fù)雜未知情況的能力通常不如人類，任務(wù)規(guī)劃需要非常精確。*深潛與重載能力：高壓對(duì)AUV的結(jié)構(gòu)件和傳感器提出挑戰(zhàn)，同時(shí)搭載重型工具或設(shè)備的能力也受限制。*實(shí)時(shí)通信與反饋：深海AUV與水面母船之間的通信延遲較大，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)高清視頻傳輸和交互控制，遇到問題時(shí)可能無法及時(shí)調(diào)整。*初始部署與回收：將AUV布放和回收至水中也需要專門的設(shè)備支持。3.闡述潛水作業(yè)安全管理的核心要素，并說明為什么嚴(yán)格遵守安全規(guī)程至關(guān)重要。潛水作業(yè)因其特殊性，風(fēng)險(xiǎn)極高，安全管理的核心要素主要包括：*嚴(yán)格的作業(yè)前風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：必須對(duì)作業(yè)環(huán)境（水文、氣象、地形、障礙物、生物等）、作業(yè)任務(wù)、所用裝備、潛水員身體狀況進(jìn)行全面評(píng)估，識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)，并制定相應(yīng)的預(yù)防和應(yīng)急措施。*完善的安全規(guī)程與操作手冊(cè)：建立并嚴(yán)格執(zhí)行涵蓋潛水計(jì)劃制定、裝備檢查、人員選拔與培訓(xùn)、氣體管理、減壓程序、作業(yè)行為規(guī)范、應(yīng)急程序等方面的標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程。*專業(yè)的潛水員與水面支持團(tuán)隊(duì)：潛水員必須經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練，持證上崗，具備相應(yīng)的技能和經(jīng)驗(yàn)；水面支持人員需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，能熟練操作設(shè)備、監(jiān)控水下情況、執(zhí)行應(yīng)急預(yù)案。*可靠的潛水裝備與生命支持系統(tǒng)：確保所有裝備（潛水服、氣瓶、減壓設(shè)備、通訊設(shè)備、臍帶管等）處于良好狀態(tài)，定期檢查和維護(hù)，功能可靠。*科學(xué)合理的潛水計(jì)劃與減壓表應(yīng)用：根據(jù)潛水深度、類型、氣體混合比等因素，科學(xué)計(jì)算潛水時(shí)間、減壓停留點(diǎn)與時(shí)間，并嚴(yán)格遵守減壓程