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深海水下技术装备发展研究

深海水下技术装备发展研究

摘要：深海水下技术装备是认知深海、开发深海资源以及保护海洋生态的关键，拓展深海新空间面临复杂多变的环境挑战，亟需高水平的深海水下技术装备作支撑。本文立足我国海洋强国建设的发展实际，分析了深海水下技术装备的体系构成和发展需求，从深海观测/探测与感知系统、水下施工作业装备、深海水下油气生产系统、深海矿产资源开发装备4 个方面出发，梳理了国外深海水下技术装备的发展现状和趋势。在此基础上，总结了我国深海水下技术装备研制的发展现状，分析了发展面临的工程挑战，剖析了相关关键技术装备体系和关键物理力学机制，概括了深海水下技术装备的典型装备代表和装备图谱，凝练了我国深海水下技术装备的共性关键技术，涵盖智能化与自动化技术、精密元器件加工制造技术、高精度定位导航、高速率通信技术、大系统力学计算与分析和跨尺度工程设计方法与技术等方面。为实现我国深海水下技术装备的高质量发展，研究建议：加强深海水下工程技术发展的顶层设计，推动构建共性关键技术协作体系；增强我国深海水下技术规范和标准的行业影响力，大力开拓国际市场；高质量推进兼容通用的平台建设；注重培养深海水下工程科技创新人才，为加速实现海洋科技产业高水平发展提供支撑。
海工 2024年06月28日
海工钢丝绳的应用及生产技术研究

海工钢丝绳的应用及生产技术研究

摘要：介绍海工钢丝绳的生产技术和应用现状，不同应用场合对钢丝绳的性能要求，以及海工钢丝绳的常用规格和结构; 展望海工钢丝绳的应用前景，对比国内外海工钢丝绳生产装备，指出国内企业存在的差距，分析制约发展的因素; 对国内海工钢丝绳的技术装备发展方向进行探讨，在提高合股成绳能力、研制特殊结构钢丝绳、提高钢丝绳防腐性能、配备制索装置等方面提出发展建议。
海工 2024年02月05日
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
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

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。
海工 2024年01月09日
载人深潜器耐压壳体用金属材料研发进展

载人深潜器耐压壳体用金属材料研发进展

摘要：介绍了目前6000m以上国内外载人深潜器耐压壳体的选材现状，以各海洋强国载人深潜器应用的金属材料为例，对载人深潜器耐压壳体用金属材料的研发进展情况进行了梳理，分析了未来技术发展趋势。
海工 2024年05月30日
海洋系泊链研究和发展现状

海洋系泊链研究和发展现状

摘要:系泊链是海洋平台系泊系统的组成部分，也是维系平台安全的重要环节。随着资源开发不断向深海发展以及适应各种极端气象条件的需要，海工行业对系泊链的性能和可靠性提出了更加苛刻的标准，关于系泊链的研究也一直是相关领域的热点。本文从系泊链的基本性能出发，结合疲劳和腐蚀两个方面的特征，介绍了系泊链研究和发展的现状，总结了国内外最新研究成果，为设计和使用系泊链提供了参考。
海工 2024年05月21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