ICS47.020.01 CCS U 35 中华人民共和国国家标准 GB/T42052—2022 载人潜水器作业工具技术规范 Technical specification for tooling of manned submersible 2022-10-12实施 2022-10-12发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T42052—2022 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 分类 要求 5 5.1 通用要求 5.1.1 重量 5.1.2 安装 5.1.3 材料 5.1.4 耐压设计 5.1.5 接口 5.1.6 通用质量特性 5.2 机械手 5.2.1 一般规定 5.2.2 功能要求 5.3传感型作业工具 5.3.1 一般规定 5.3.2 功能要求 5.4采样型作业工具 5.4.1 一般规定 5.4.2 功能要求 5.5观察型作业工具 5.5.1 一般规定 5.5.2 功能要求 5.6救援型作业工具 5.6.1 一般规定 5.6.2 功能要求 5.7其他作业工具 5.7.1 一般规定 5.7.2 功能要求 检验方法 6 6.1 一般规定 6.2 设备出厂检验 适配性试验 6.3 6.4 作业性试验 6.5 交付检验 GB/T42052—2022 标志包装、运输和储存 10 7.1 标志 7.2 包装 10 7.3 运输和储存 11 GB/T42052—2022 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《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：中国船舶科学研究中心、浙江大学。 本文件主要起草人：王璇、胡震、胡晓函、吴世军、沈允生、李玲珑、古浪、刘浩。 GB/T42052—2022 载人潜水器作业工具技术规范 1范围 本文件规定了载人潜水器作业工具的分类、通用要求、功能要求，描述了作业工具的检验方法。 本文件适用于载人潜水器作业工具的设计、制造、试验和验收，无人潜水器也可以参照使用。 2规范性引用文件 2 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/T191 包装储运图示标志 GB/T2965—2007 钛及钛合金棒材 GB/T7665—2005传感器通用术语 GB/T9174一般货物运输包装通用技术条件 GB/T13407潜水器与水下装置术语 GB/T25137—2010 钛及钛合金锻件 GB/T31910—2015 潜水器用钛合金板材 GB/T35365—2017 潜水器用钛合金焊丝 NB/T10558—2021 压力容器涂敷与运输包装 中国船级社，潜水系统和潜水器入级规范，2018 3术语和定义 3 GB/T13407、GB/T7665和《潜水系统和潜水器人级规范》（2018）界定的以及下列术语和定义适用 于本文件。 3.1 作业工具 tooling 搭载于载人潜水器上开展水下探测、采样、观察等工作所包含的各类设备或装置的总称。 3.2 机械手manipulator 由人工操纵或按固定程序抓取、搬运物件的操作装置 3.3 传感型作业工具 具transducer/sensor tooling 能感受被测量并按照一定的规律转换成可输出信号的设备或装置 注：通常由敏感元件和转换元件组成。 ［来源：GB/T7665—2005，3.1.1，有修改 3.4 采样型作业工具 具samplingtooling 能采取样品的设备或装置。 1 GB/T42052—2022 注：采样对象包括水体、气体、固体等。 3.5 观察型作业工具 observation tooling 能对水下作业环境、对象进行观察的设备或装置。 3.6 救援型作业工具 rescuretooling 能开展水下救生、打捞所包含的各类设备或装置。 3.7 其他作业工具 othertooling 除机械手及传感型、采样型、观察型、救援型作业工具外，能开展综合性作业所包含的各类设备或 装置。 3.8 保压类采样器 pressuremaintaining sampler 在取样过程中保持压力不变，即保持取回的样品原位压力的工具 注：包括水体、沉积物及气体保压类采样器等 3.9 采样篮 samplingbasket 用于安装、布置潜水器作业工具及存放采集样品的结构框架。 4分类 载人潜水器作业工具按功能主要分为： a）机械手； b) 传感型作业工具； c) 采样型作业工具； d) 观察型作业工具； e) 救援型作业工具； 其他作业工具。 5 要求 5.1i 通用要求 5.1.1重量 5.1.1.1 作业工具在空气中的总重量（含采样量）应不大于载人潜水器的有效载荷。 5.1.1.2 需要机械手提取的作业工具，在空气中的重量应不大于机械手在完全水平伸展时的工作抓 举力。 5.1.2安装 5.1.2.1 除机械手外，作业工具宜集中安装于潜水器采样篮上。 5.1.2.2 2安装于载人潜水器采样篮的作业工具，在设计时宜考虑安装位置和操作方向，安装后其长度、 宽度不宜超过采样篮尺寸范围，高度不影响操作视野。 5.1.2.3 安装于载人潜水器采样篮的作业工具，其电缆、油管应通过切割机构与潜水器连接 2 GB/T42052—2022 5.1.2.4需要机械手辅助作业的工具，安装时除考虑采样篮布局外，还应兼顾机械手的作业范围。 5.1.3材料 5.1.3.1作业工具应选用符合国家有关政策、法律和法规的材料，优先选用国产材料，应选用具有良好 工艺适应性的材料，选用的材料应具有高效费比和良好的抗腐蚀性能，不会对采样样品造成污染，不会 对潜水器本体产生腐蚀 5.1.3.2材料的力学性能、物理性能以及规格尺寸应符合产品的技术性能要求；对有特殊要求者，除常 规力学性能外，所选材料还应满足相应特定的性能要求，如阻尼性能、耐光辐射性能、高温性能、低温性 能等，并应使结构质量小；代用材料以及采用新工艺新技术的材料，其性能不应低于原选用材料的性能。 5.1.3.3宜采用通用化程度高的材料，简化材料的种类、牌号、品种和规格 5.1.3.5若选用钢材，宜选用不锈钢材料022Cr17Ni12Mo2（316L）、0Cr17Ni4Cu4Nb，05Cr17Ni4Cu4Nb （17-4ph）、25Cr7Ni4Mo0.27N（2507)。 5.1.3.6若选用铝合金，宜选用6061、6063、7075、5083、5086、5456。 5.1.3.7若选用钛合金，宜选用Ti6A14V（TC4）、Ti6A14VELI（TC4ELI）、Ti4AI0.005B（TA5） Ti5A12.5Sn(TA7)、Ti3A12.5V(TA18)、Ti6A13Nb2ZrMo(TA31)。 5.1.3.8钛合金板材、棒材、锻件、焊丝材料应分别符合GB/T31910—2015、GB/T2965—2007、 GB/T25137—2010、GB/T35365—2017的要求。 5.1.4耐压设计 5.1.4.1元 承受内压力 对于承受内压力的作业工具，结构设计规定如下： 对于圆柱壳体、整球壳体、封头，其结构设计按照《潜水系统和潜水器入级规范》（2018）第4章 a) 第2节的规定； b） 对于多腔体或复杂结构，其结构设计采用有限元计算。 5.1.4.2 承受外压力 对于承受外压力的作业工具，结构设计规定如下： a) 对于圆柱壳体，其结构设计按照《潜水系统和潜水器入级规范》（2018第4章第3节的规定； b) 对于圆锥形壳体，其结构设计按照《潜水系统和潜水器入级规范》（2018）第4章第4节的规定； 对于锥柱结合形壳体，其结构设计按照《潜水系统和潜水器人级规范》（2018）第4章第5节的 规定； 对于球形壳体，其结构设计按照《潜水系统和潜水器入级规范》（2018)第4章第6节的规定； e） 对于开孔和加强，其结构设计按照《潜水系统和潜水器级规范》（2018)第4章第7节的规定； f) 对于多腔体或复杂结构，其结构设计采用有限元计算。 5.1.4.3 压力补偿型结构 视其工况进行补偿量校核。 5.1.5接口 5.1.5.1机械接口要求 载人潜水器作业工具机械接口要求如下： 3 GB/T42052—2022 a) 应优先采用耐蚀的标准系列连接件； b) 作业工具与载人潜水器采样篮宜通过基座连接； c) 基座若与作业工具或采样篮为不同金属材料，应进行电化学隔离； d) 有振动的作业工具应在安装接口处采取隔振措施； e） 作业工具的安装接口应便于快速安装和拆卸。 5.1.5.2 电气接口要求 载人潜水器电气接口要求如下： a） 作业工具电源接口应与载人潜水器相匹配； b) 最大工作功率应不超过载人潜水器预留作业工具接口的额定功率； c 最大工作电流应不超过载人潜水器预留作业工具接口的额定电流； d) 作业工具应满足载人潜水器绝缘等级要求； e) 采样型作业工具和机械手等应设置独立的过流保护装置。 5.1.5.3 通信接口要求 载人潜水器作业工具通信接口要求如下： a） 各类通信接口应与载人潜水器相应系统匹配： b) 各类通信接口应满足载人潜水器和作业工具之间的数据传输要求； 各类通信接口应根据数据量、实施性要求进行选择。 5.1.5.4 液压接口要求 载人潜水器作业工具液压接口要求如下： a) 额定工