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深海矿产资源开发装备现状及发展方向

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。
海工 2024年01月23日
奥氏体不锈钢在海水环境中的腐蚀疲劳裂纹扩展行为

奥氏体不锈钢在海水环境中的腐蚀疲劳裂纹扩展行为

摘要：研究了３０４，３１６和３２１不锈钢在室温～８０℃的空气和海水中的腐蚀疲劳裂纹扩展行为。结果表明：三种不锈钢在海水环境中的腐蚀疲劳裂纹扩展速率明显高于在空气中的，这是由于腐蚀环境中的氢致开裂和阳极溶解对裂纹扩展起加速作用。海水对材料疲劳行为的加速作用与测试参数有关：应力强度因子幅值越小、加载频率越低，腐蚀加速作用越明显。基于Ｐａｒｉｓ公式对裂纹扩展速率进行分析，结果表明，材料在室温～８０℃海水中的腐蚀疲劳裂纹扩展速率符合Ｐａｒｉｓ公式。
海工 2024年01月23日
海上风电叶片结构设计中的前沿问题与挑战

海上风电叶片结构设计中的前沿问题与挑战

摘要：为了有效提高风能开发的成本效益，海上风电正不断向“大型化”“深水化”发展，这给海上风电叶片材料和结构设计、载荷仿真和试验测试等环节带来了全新的技术挑战。文章通过探讨海上风电叶片结构设计在数值仿真和试验研究方面的现状与不足之处，以期为现有方法的改进提供新的见解、为深远海漂浮式风力机百米级大型叶片的合理设计和灾变防控提供参考。
海工 2024年11月04日
海洋防污涂层的抗污机制及制备策略研究进展

海洋防污涂层的抗污机制及制备策略研究进展

摘要：首先简要陈述了海洋生物/微生物在金属基底表面的生物粘附和代谢物-腐蚀过程，包括条件膜吸附、生物膜形成、藻类和幼虫附着、大型生物寄居4 个阶段。进一步将海洋防污涂层的构筑策略分为协同抗污和仿生抗污这两大类，其中协同抗污策略包括利用复配防污剂来提升抗菌广谱性，降低耐药性，或是引入电、热、磁等外场干预来协同强化涂层抗污效果。仿生抗污策略则是师法自然，在材料表面构筑微纳米结构，赋予涂层超浸润、超润滑、动态自抛光等仿生学特性，从而实现涂层的高效抗污。此外，还可以在涂层中引入天然防污剂或合成其衍生物，以降低防污剂对生态环境的毒害作用。最后展望了涂层防污机制的研究方向，并提出了新一代防污涂层的设计思路。
海工 2024年01月09日
系泊连接装置发展现状及其在漂浮式风电中的应用

系泊连接装置发展现状及其在漂浮式风电中的应用

摘要：连接装置是海洋浮体系泊系统的重要组成部分，用于不同系泊组件之间以及系泊系统与浮体的连接。近几年，漂浮式风电发展迅猛，全球报道了多个示范项目，成规模的风场建设已见规划。要实现商业化，就必须进一步控制项目成本，而系泊系统作为漂浮式风电的重要组成部分，驱需通过技术创新实现降本增效。在海工行业，各种系泊连接装置已经过多年应用和验证，在系泊连接、安装、维护、更换等方面相对成熟。针对漂浮式风电应用场景，开展系泊系统优化设计，优化配置各种系泊连接装置，并在此基础上开发新的连接组件，进而提升漂浮式风电的系泊设计、制造和安装能力，从而实现风电成本有效控制。
海工 2025年05月05日
海洋非黏结柔性软管金属层失效机制研究进展

海洋非黏结柔性软管金属层失效机制研究进展

摘要：整合API RP 17B规范提出的海洋非黏结柔性软管9种常见失效模式，对国内外柔性软管金属 层6种常见失效模式的研究进展进行较为详细的综述，并针对目前柔性软管金属层失效机制研究中存在的问 题和短板，指出未来海洋柔性软管失效模式研究的下一步建议，为海洋柔性软管结构设计和完整性管理奠定 基础。
海工 2025年04月25日
海缆护管后安装新工艺设计与应用

海缆护管后安装新工艺设计与应用

摘要：为解决海缆护管后安装过程中浮式起重船抛锚对平台周围海缆等带来的风险并降低护管安装成本，对比分析锚系船、动力定位船和平台后安装等3种方案，得出平台后安装方案在作业工期、费用、安全性方面具有较大的优势。对海缆护管平台后安装新工艺进行设计和理论分析，并通过实践验证安装。结果表明，该新工艺既能规避浮式起重船吊装作业的高风险，又能大幅降低作业成本，安装1根护管可节省船期3d。该新工艺可为在役平台的海缆护管后安装提供重要的借鉴，有望在今后的类似工程项目中推广。
海工 2025年04月21日
深海深地钻探用复合片钻头的现状和展望

深海深地钻探用复合片钻头的现状和展望

摘要:金刚石复合片钻头在国内外的钻探市场中已获广泛应用,在深水深地钻探领域是不可缺少的钻探工具。其市场广阔,经济效益可观,但金刚石复合片钻头的质量尚需提高,其一是金刚石复合片本身的性能提高,其二是金刚石复合片钻头设计理念更新,以顶级钻头产品占领国内外钻探市场。
海工 2025年04月11日
海洋工程典型装备智能化研究进展

海洋工程典型装备智能化研究进展

摘要：为了推动海洋工程装备智能化发展、加快智慧海洋工程装备建设，综述了海洋油气资源开发中关键装备的实践创新，包括海洋柔性立管及脐带缆、海洋浮体结构以及海洋结构监测技术3个研究领域。首先，通过对现阶段的海洋柔性立管及脐带缆发展现状进行系统阐述，总结了智能算法在结构分析与设计中的探索尝试；其次，介绍了海洋浮体结构的理论模型、数值模拟和模型实验在智能化方向的发展历程，指出了现阶段分析技术的局限性及未来的重点研究方向；最后，梳理了海洋装备结构智能化监测技术的应用研究，强调了监测技术作为智能感知的重要途径，在未来的发展中将逐渐标准化与智能化。随着信息技术高速发展，传统自动化手段难以解决海洋装备运维过程中面临的新挑战。全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测以及协同控制等多种智能化技术综合应用于海洋工程装备，已经是未来发展的必然趋势。
海工 2025年07月14日
海上风电制氢关键技术及突围路径

海上风电制氢关键技术及突围路径

摘要:海洋可再生能源非常丰富,但能量难以储存。利用海上可再生能源发电制备绿氢,可为绿色能源的储存提供全新的思路。本文主要分析了海上风电制氢关键技术,详细论述了海上水电解制氢技术、海上氢能储运技术、海上制储氢装备设计以及海上制储氢方案4个方面,并对国内海上风电制氢关键技术进行了对比与总结。在此基础上提出了相关对策和建议,为我国海上风电制氢技术与装备的创新发展提供参考。
海工 2025年05月10日