高强度厚规格海洋平台用钢研究进展及应用
摘要：随着石油工业的不断发展，海底油气开发已经逐渐从浅海大陆架延伸至深海域，在降低成本的基础上，保证厚规格钢板的高强度高韧性以及抗层状撕裂性能是未来海洋平台用钢的发展方向。本文介绍了国内外高强度海洋平台用钢的研究现状，分析了此类钢板生产亟需解决的关键技术难题，阐述了东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室（RAL）近年来在高强度厚规格海洋平台用钢研究领域的工作以及工程应用情况。
深海矿产资源开发装备现状及发展方向
摘要：深海矿产资源开发是解决战略性矿产资源依存度持续高位问题的重要措施，拥有完备且可靠的装备体系，是保证我国站稳深海资源开发脚跟、实现国家战略资源自主可控的先决条件。本文聚焦国内外深海矿产资源勘探装备和开采装备的发展历程和现状，从完整开采系统、核心开采装备、基础装备及元器件三方面剖析国产装备发展不足，总结归纳相关装备亟待解决的科学技术问题，并据此从开展产业融合、完善绿色开采体系和优化技术支撑角度提出发展目标和重点攻关方向。研究建议，优先攻关核心装备短板以支撑我国实现规模化开采；促进多产业融合、推动完整装备链高质量发展；建议开展深海矿产资源开发重大装备攻关工程，聚焦核心装备“卡脖子”技术的“产学研用”深度融合，同时给予多方面政策支持，集中力量推动国产装备的优质创新迭代，以加快我国实现商业化开采进程。
海洋桥梁工程轻质、高强、耐久性结构材料现状及发展趋势研究
摘要：本文针对海洋环境下大跨桥梁突出的长期服役性能问题和轻量化需求，通过对轻质、高强、耐久的材料深入调研，总结了高性能钢、高性能混凝土及纤维增强复合材料的研究现状及发展趋势，介绍了上述材料在桥梁关键区域的针对性应用技术，并提出海洋桥梁工程轻质、高强、耐久材料发展的战略建议，以满足海洋桥梁工程高性能、长寿命、轻量化的需求，突破海洋环境下大跨桥梁的耐久和跨度瓶颈。
高性能纤维缆绳在海洋工程中的应用
摘要：[目的]为促进高性能纤维缆绳在海洋工程中的应用，[方法]对纤维缆绳技术在海洋工程领域的典型应用进行分析，具体涵盖海上浮式结构物永久系泊缆、油轮单点系泊用纤维缆绳、工程船锚泊定位纤维缆绳、高性能纤维吊索、深海科考绞车系统用纤维缆绳等。对不同应用场景中缆绳的选型和性能要求进行对比，并阐述纤维缆绳的未来发展方向。[结果]结果表明：不同性能的纤维缆绳通过精准匹配场景需求，可有效解决传统钢缆质量大、易腐蚀、操作难等问题，推动海洋工程向深远海、大型化方向发展。[结论]研究成果可纤维缆绳在海洋工程中的选型与应用提供一定参考。
海底管缆电磁探测技术现状及展望
摘要：[目的] 为促进海底管缆探测技术的进一步发展，[方法] 对国内外基于水下机器人的电磁探测技术的相关研究进行系统梳理，对研究热点和应用现状进行总结，并对提高电磁探测技术性能的研究方法进行分析。[结果] 研究表明：海底管缆探测系统未来将主要向智能化及综合探测方向发展。智能化可以提高海底管缆的探测效率，将路由跟踪和智能化相结合，实现自动管缆探测，是未来研究的一大热点。同时，光学、声学探测技术能有效弥补电磁探测无法直观目标图像的缺陷，因此结合光学和声学传感器的移动电磁探测技术，未来有望承担更多、更复杂的管缆探测任务。[结论] 研究成果可为海底管缆探测技术发展提供一定参考。
低表面能海洋防污涂层研究进展
摘要：[目的]为了解决海洋生物污损严重影响船舶、海洋装备及设施性能并导致能耗增加，以及传统杀生型防污涂料存在环境毒性的问题，[方法]对主流新型防污技术——低表面能污损释放型涂层及其环境友好特性的相关研究报道进行了梳理研究及分析。该类涂层通过降低表面能与弹性模量来减少生物附着，使污损生物在水流作用下自然脱落。系统综述并详细分析了为提升涂层力学性能、耐久性和防污效率所开展的改性策略，包括有机硅、有机氟、两亲性聚合物及有机-无机杂化材料等复合材料，以及结构优化、纳米增强和仿生设计等手段。[结果]发现可通过采用有机硅/氟、两亲性聚合物和有机-无机杂化及纳米仿生等改性策略，使污损释放涂层实现良好的防污效果，同时力学性能（硬度、附着力）得到显著提升，但面对实际应用仍面临许多挑战。[结论]未来研究应聚焦多功能一体化涂层开发、仿生结构优化及环境适应性提升，并力求在性能、耐久性、成本与环保之间取得平衡，推动海洋防污技术向高效、环保和可持续方向发展。
论海洋工程结构制管焊接工艺
摘要: 海洋工程开发对保障能源安全和促进经济发展具有重要意义。在复杂而严苛的海洋服役环境中, 钢管作为海洋钢结构的主要承载构件, 其焊接质量直接关系到工程结构的安全性与服役可靠性。文中聚焦海洋工程结构制管焊接工艺, 分析了海洋工程用管的特点与焊接要求, 并对主要的焊接工艺进行了介绍。多种焊接工艺在保障项目施工中起到了重要作用。此外针对现有工艺在实际应用中面临的主要问题进行分析, 并对未来制管焊接技术的发展方向进行了展望。文中强调在海洋工程制管焊接中实现结构安全性与工程经济性的协同优化, 可为相关工程设计与施工提供技术参考。
三维不平整海床条件下深海立管总体性能及管沟演化
摘要：深水立管在三维不平整海床条件下的总体性能是其设计分析中的关键问题之一，触地段由于土体刚度弱化以及管沟发展的影响，极易引发应力集中而加剧疲劳损伤，是影响立管服役安全的核心敏感区。基于绝对节点坐标法提出了深海立管的多介质耦合建模方法，综合考虑三维海床地形、管沟变化与平台六自由度运动，并结合非线性管-土接触和波流荷载计算方法，系统模拟了立管触地段复杂的非线性动力响应并分析其疲劳特征，结果表明：该方法在复杂海床边界与强几何非线性条件下具有良好的稳定性和适应性；不平整海床和极端海况会显著放大触地点及悬跨段的弯矩、应力和疲劳损伤，且地形起伏越剧烈，响应差异越明显；管沟宽度与深度呈不规则变化特征，地形坡度与立管偏移叠加作用会使管沟宽度初期发展表现出非对称偏向。研究结果为复杂地形海域中深水立管的设计优化、管沟控制及寿命评估提供了参考。
单桩式海上风电基础防护设备防护性能
摘要：海上风电基础结构常面临来自船舶碰撞的影响,为降低结构损伤,设计一种新型单桩基础防护设备,并对其极限性能强度进行分析。采用非线性有限元分析方法模拟不同船舶质量和停靠速度对单桩防护设备的碰撞过程。通过有限元分析模拟不同工况下单桩防护设备的碰撞响应,确定防护设备可以承受的最大碰撞能量,研究碰撞力与船舶质量、停靠速度之间的关系,并且分析碰撞力与塑性应变。结果表明,单桩防护设备可降低基础损伤,具有较好的防撞性能。
基于水动力性能的海上浮式光伏模块优化设计
摘要：为促进海上浮式光伏(OffshoreFloatingPhotovoltaic,OFPV) 系统的商业化应用,提出一种以阵列式OFPV系统单模块水动力性能为约束、以单模块建造成本最小化为目标的OFPV 单模块主尺度参数优化设计方法。采用Morison公式,通过解析求解的方式,计算OFPV模块所受波浪载荷及运动响应,并基于运动响应谱分析建立OFPV 模块主尺度参数优化评估方法。使用DNVSesam Wadam 软件对典型尺寸OFPV模块水动力性能进行计算,与解析求解得到的结果进行比较,以验证所提出解析计算方法的准确性。基于解析法对模块运动响应的快速求解特性,实现以OFPV模块尺寸参数为待优化参数,在模块运动响应的约束下,通过直接搜索方法求得建造成本最低的OFPV模块设计的优化方法。通过该方法得到3种不同功率容量的OFPV模块最优尺寸参数设计,展现了规模更大的OFPV 模块在每千瓦时建造成本及运动响应性能方面更优秀。采用提出的优化设计方法可高效地进行OFPV单模块初期设计。
