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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
低碳含Cu海洋工程用钢的研究及发展

低碳含Cu海洋工程用钢的研究及发展

摘要：在钢中加入Cu元素可以显著提高钢的强度、耐蚀性能和抗疲劳裂纹扩展能力，并保持其优良的低温韧性和焊接性能。我国对低碳含Cu海洋工程用钢的研发比较滞后，需从其成分设计入手，研究Cu与其他元素相互作用对钢综合力学性能的影响。对目前低碳含Cu海洋工程用钢的有关研究进行了归纳和分析。概述了低碳含铜海洋工程用钢的发展历程，介绍了Cu析出相的晶体结构演变，Cu对钢力学性能、焊接性能和耐腐蚀性能的影响以及富Cu团簇析出的成分演变，最后指出了未来低碳含Cu海洋工程用钢的研究方向。
海工 2026年06月08日
海洋防污涂层研究进展

海洋防污涂层研究进展

摘要：海洋生物污损频繁附着于海上设备表面造成设备损坏，严重影响海洋资源的开发，已成为海上设备亟需解决的重要难题。开发高效实用的防污手段一直是国内外海洋防污领域的研究重点，在多种防污手段中防污涂层因其防污效果出众、操作便捷等优势备受欢迎。介绍了传统防污涂层和新型防污涂层的研究进展，归纳了不同涂层的防污体系和研究现状，分析了各类涂层的防污机制，讨论了不同涂层的防污性能，系统阐述了各种涂层的防污特性和待解决的难题，最后提出协同防污策略的重要性，并展望了未来海洋防污涂层的发展方向。
海工 2026年05月21日
深海科技前沿探索与展望

深海科技前沿探索与展望

摘要：深海是生命的秘境、资源的宝库和国家安全的屏障，是人类未来可持续发展的重要战略空间。建设海洋强国，必须要向深海进军。2025 年政府工作报告首次将“深海科技”纳入新兴产业领域。本文指出了依托“深钻、深潜、深网”技术的突飞猛进，中国已具备国际先进水平的“深海进入、深海探测、深海开发”技术能力，在深海钻探、深潜探索、深网观测等领域取得系列重要进展，“南海深部计划”更斩获低纬驱动等突破性成果。未来，南海探索将向南部海盆拓展，中国深海研究将进一步迈向全海深、全海域，推动深海与极地探索深度融合。深海蕴藏丰富宝贵资源，当前中国正面临从深海出发、创建地球系统科学“中国学派”的历史机遇，亟待以南海为基础，放眼大洋，加快布局深海科技，发展深海资源新质生产力，推动“深钻、深潜、深网”技术智能化融合与多学科协同，借助大数据等新技术与配套技术创新等，为建成海洋强国和世界科技强国提供支撑。
海工 2026年04月14日
漂浮式海上风电技术标准化现状、挑战与发展趋势

漂浮式海上风电技术标准化现状、挑战与发展趋势

摘要：[目的]为推动我国漂浮式海上风电的高质量发展，[方法]通过案例研究、技术标准分析及政策法规对比，对挪威、葡萄牙、美国和日本等国的典型项目经验进行总结，对国际标准化组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）和国际能源署（IEA）等国际组织的标准情况进行对比，并评估区域标准差异。[结果]研究表明：国际标准化在漂浮式海上风电领域取得显著进展，但面临环境适应性标准难统一、多学科标准协调困难和新兴技术标准化滞后等挑战。区域标准差异显著，欧盟侧重生态保护，美国强调安全冗余，日韩聚焦抗台风与国产化。我国技术快速追赶，但氢能耦合与数字孪生标准亟待完善。建议构建全生命周期标准体系，加强政策-技术-标准联动，并提升国际标准话语权，以推动漂浮式海上风电的高质量发展。[结论]研究成果可为我国漂浮式海上风电的高质量发展提供一定参考。
海工 2026年03月20日
双碳背景下海上新型储能技术的适应性分析

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。
海工 2025年04月29日
深海大兆瓦级浮式海上风电结构强度分析

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。
海工 2025年04月24日
海上浮式光伏结构及其水动力问题研究展望

海上浮式光伏结构及其水动力问题研究展望

摘要：淡水水体的浮式光伏发电技术弥补了传统陆基光伏的部分缺陷，在近十年的时间里得到快速发展，与此同时，将浮式光伏技术应用于海洋环境成为了各国学者面临的重要命题。海上环境不同于陆地，在同等光照条件下，海面开阔，日照时间长、辐射量高等优势使得海上光伏项目的光照利用效率更高，发电量可以得到显著提升，但是如何保证海上光伏在极端自然环境下的生存是该项目未来能否实施的最大挑战。首先概述了浮式光伏系统的发展历程，分析了各类浮式结构的形式、特点及其对海洋环境的适用性；然后针对不同结构形式和不同锚泊形式的海上浮式光伏结构，重点围绕其在遭受波浪和风荷载情况下可能遇到的水动力问题和结构强度问题，从设计可行性的角度分析了国内外学者针对相关结构的一些研究成果；最后提出海上浮式光伏系统未来可能的发展方向。
海工 2026年02月06日
海底电缆液压剪切系统设计

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。
海工 2025年04月18日
深水大容量吸力筒导管架风机基础设计

深水大容量吸力筒导管架风机基础设计

摘要：为适应海上风电事业逐步向深远海、大容量机组发展的趋势，研发适用于更复杂海洋环境条件的风机基础势在必行。吸力筒导管架式基础因其施工方便、承载能力高、地层适用性广泛等优点，在海上风电基础设计中备受关注。以某大容量海上风机为研究对象，基于常用海工设计软件对结构进行一体化的整体受力特性研究；采用ANSYS 软件对过渡段及筒体进行局部强度的计算分析。计算结果表明吸力筒导管架基础满足各项控制指标，具备良好的承载能力与稳定性。研究成果可为后续的深水远海固定式基础设计提供参考。
海工 2025年08月27日