热浸镀锌在海洋工程钢结构中的应用
摘要：通过归纳分析海上导管架平台、浮式生产储卸油船（FPSO）、半潜浮式生产设施等海洋工程钢结构件热浸镀锌防腐蚀设计相关标准，归纳总结了国际标准（ISO）、美标（ASTM、SSPC以及国家标准，针对海洋工程建造过程中各类结构件热浸镀锌设计要求、生产工艺、结构预处理、镀层质量要求、性能检测、缺陷修复和涂装等，结合工程实际进行了应用经验归纳，供从事相关工作人员参考。
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。
海洋强国目标下我国海洋装备关键基础性技术发展战略研究
摘要：近年来，我国海洋装备应用技术发展迅速，但基础性技术仍显薄弱，加快攻关海洋装备关键基础性技术是推动海洋强国建设的重要基础。本文在分析我国海洋装备发展需求的基础上，总结了我国海洋装备关键基础性技术的内涵和凝练路径，从海洋运载装备、海洋资源开发装备、海洋科考装备三方面介绍了全球海洋装备的科技前沿和发展趋势，梳理了我国海洋装备技术的发展现状及存在的主要问题，筛选出对海洋装备产业发展影响较大的10 项关键基础性技术。面向海洋强国建设，提出了海洋装备关键基础性技术的发展目标、发展路线图和重点任务，并从提升海洋装备基础性技术研究定位和加强技术创新顶层设计、推进海洋装备基础性技术创新多维度协作体系建设、推动我国主导的海洋技术与装备走向国际等方面提出了保障措施。
双碳背景下海上新型储能技术的适应性分析
摘要：本文聚焦新型储能在3种场景下的适应性分析，包括大规模可再生能源竞配时的强制配储，海上油气与新能源融合发展时为提升海上波动性新能源电力穿透率提供稳定电力的主动配储，以及深远海离网制绿氢、绿氨及绿甲醇时的主动配储。分析了各物理储能、电化学储能在海上应用的优缺点，并梳理了国内外相关工程案例，发现目前国内尚无储能设施在海上布置的工程案例，认为海上配储目前能够兼顾技术成熟、安全、可靠、紧凑、轻量、经济的储能方式仍然是磷酸铁锂。未来，考虑到钛酸锂电池安全方面的优越性，在成本下降、具备经济竞争力后，可选用钛酸锂电池。但钛酸锂电池能量密度较低，设备体积和质量较磷酸铁锂偏大，需进一步考虑海上平台的布置问题。此外，由于目前尚无一种单一储能系统能同时具备高功率、高能量密度、可靠安全以及较长生命周期等特点，无法完全满足海上应用的所有需求，考虑采用“飞轮十电化学”和“超级电容十电化学”的混合储能系统，最大限度弥补单一储能方式的不足，从而获得性能更佳的储能系统。为确保海上新型储能工程应用的安全性和可靠性，建议进一步开展海上浮式设施储能抗晃荡条件下储能的本质安全、安全监测和预警等技术的攻关和工程化应用。
深海大兆瓦级浮式海上风电结构强度分析
摘要：对深海大兆瓦级浮式海上风电结构设计分析中的关键问题进行研究。浮式风电支撑结构采用美 国国家可再生能源实验室（NREL）的OC3 Spar平台为基准模型。分别选用5.0 MW、6.7 MW和＞0 MW风机，采用比例因子设计法提出对应浮式支撑结构设计方案。考虑风载荷与波浪载荷联合作用，进行操作工况和极限工况下浮式支撑结构水动力分析及强度分析，分别得到支撑结构响应幅值算子（Response Amplitude Operator, RAO）和结构关键节点应力响应随风机功率变化规律。提出大兆瓦浮式风电结构应力消减方案，经过验证，改进后结构应力显著降低。
海底电缆液压剪切系统设计
摘要：在海底电缆抢修任务中，针对多层海底脐带缆的切割需求，提出一种基于水下机器人作业的水下液压剪切机构。结合海底脐带缆多层复合及金属绞线的特殊结构建立剪切失效模型，并对水下液压剪的切割机构进行设计。运用Abaqus软件分析切割过程中脐带缆的力学响应，对脐带缆逐层连续变化的力学特性进行研究，提出海底脐带缆切割需要满足的剪切力及水下液压剪机构的主要参数。
海洋工程高强度结构钢管制管工艺优化及应用
摘要：针对以往海洋工程用高强度结构钢管制管工艺影响产品精度问题，从材料的力学性能出发，建立卷管中压头与钢板相互作用力学模型， 确定各规格压头模具尺寸；分析板材压头过程中的延展变化；并基于有限元模拟方法确定巻制及焊接过程对制管成型的影响， 综合生产中各类影响参数确定钢板实际下料尺寸算法。经生产验证，优化后海洋工程高强度结构钢管制管工艺满足了工程项目精度要求，钢管成型精度较好，对结构钢管预制具有一定的工程指导和借鉴意义。
碳钢和耐候钢在南沙海洋大气环境中的初期腐蚀行为
摘要：采用腐蚀失重法、宏观形貌观察法、SEM、XRD、白光干涉及拉伸实验等分析手段对碳钢Q235和耐候钢Q450NQR1 在南沙大气环境下的初期腐蚀行为进行了研究。结果表明，Q235 和Q450NQR1 在南沙大气环境中的初期腐蚀比万宁及西沙等海洋大气环境中的腐蚀严重，2 种钢的朝天面都比朝地面腐蚀严重，朝地面的锈层更容易脱落。暴晒2 个月时，Q235 和Q450NQR1的腐蚀失厚相近。暴晒5 个月时，Q235 的腐蚀失厚明显高于Q450NQR1的腐蚀失厚。2 种钢在暴晒2 个月时，朝天面和朝地面的腐蚀产物都主要为γ-FeOOH、α-FeOOH和Fe3O4；而暴晒5 个月时，朝天面产物中出现了β-FeOOH，而朝地面β-FeOOH极少。朝天面的产物中Fe3O4相对含量少于朝地面，γ-FeOOH的相对含量多于朝地面。
沿海环境中保温层下不锈钢管的开裂原因
摘要：沿海炼厂中保温层下的不锈钢管道表面出现裂纹，通过化学成分分析、断口形貌观察、硬度测试等，并结合其服役环境对裂纹产生的原因进行了分析。结果表明：管道裂纹起源于外表面，穿晶裂纹呈树枝状由外向内扩展；保温层下氯离子聚集引起了奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂，并提出了相应的预防措施。
海工用高氮钢螺栓的制备及其组织性能分析
摘要：海工用螺栓长时间浸泡在海水中，要求其强度高、屈强比低、耐蚀性好。设计制备了一种低成本节镍型的高氮钢螺栓，通过组织观察、ＸＲＤ检测、力学性能试验、化学浸泡腐蚀试验和动电位极化曲线测试，并与海工常用的316不锈钢螺栓进行对比分析。研究结果表明，本试验螺栓微观组织为奥氏体组织，且组织中含有大量孪晶并伴有少量第二相氮化物析出；试验螺栓抗拉强度为877ＭＰａ、屈服强度为690ＭＰａ、断后伸长量为7.3ｍｍ、屈强比为0.79，该螺栓在抗拉强度不低于316螺栓的条件下，屈强比为其的84％，断后伸长量是其的2.16倍，力学性能明显优于316不锈钢螺栓，满足奥氏体不锈钢螺栓80等级要求。在质量分数为6％的ＦｅＣｌ３溶液中浸泡１５ｄ的腐蚀试验表明，试验螺栓腐蚀失重率为0.051％，是316不锈钢螺栓腐蚀失重率0.132％的38.6％；动电位极化曲线结果显示，试验螺栓相较于316不锈钢螺栓自腐蚀电位更正，腐蚀电流密度更小，耐局部腐蚀性能更优异。综上，试验高氮钢螺栓成本低，力学性能和耐点蚀、耐局部腐蚀性能均优于316不锈钢螺栓，研究结果为海洋工程用高强螺栓新材料提供了理论依据和数据支撑。
