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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
强台风作用下海洋平台井架抗风性能

强台风作用下海洋平台井架抗风性能

摘要：为研究在强台风作用下海洋平台井架的抗风性能，提出静力分析与瞬态动力学分析相结合的方法，综合考虑背向风、侧向风和45°向风等3种风向，利用Davenport功率谱，采取谐波叠加法和快速傅里叶技术模拟脉动风风场，用MATLAB编程得到相应的风速时程曲线，转化为风载加载到模型上，得出节点最大位移、轴向应力和弯矩的时程曲线。研究发现，45°向风为井架较不利风向，并架底部和根部受载较严重，并且在动力学分析中45°向风的位移和应力等结果都为静力分析的近3倍，因此在未来的生产实践中推荐使用瞬态分析方法。
海工 2025年04月17日
高强度海工钢中腐蚀活性夹杂物与耐海水腐蚀性能研究

高强度海工钢中腐蚀活性夹杂物与耐海水腐蚀性能研究

摘要：利用金相显微镜（OM）和扫描电子显微镜（SEM）观察和分析不同厚度（１２和３５．５ｍｍ）的EH36钢板中腐蚀活性夹杂物的形貌和尺寸分布；使用Ｘ射线能谱仪（EDS）分析腐蚀活性夹杂物的成分；采用电化学腐蚀和室内模拟海水加速腐蚀实验分析EH36钢板的耐腐蚀性能。结果表明：活性夹杂物主要成分为Al、Mg复合氧化物，组成主要为MgO·Al2O3。钢板的饱和电流密度、腐蚀失重速率和腐蚀活性夹杂物密度存在正相关性。即腐蚀活性夹杂物密度低，则饱和电流密度低，腐蚀失重速率也低；反之亦然，腐蚀活性夹杂物密度高，则饱和电流密度高，腐蚀失重速率也高，海工钢中存在的腐蚀活性夹杂物是引发腐蚀的根源。
海工 2024年12月04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
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
高熵合金磨损性能及海洋腐蚀行为研究进展

高熵合金磨损性能及海洋腐蚀行为研究进展

摘要：海洋工程设施及装备受到海浪的冲刷磨损，以及微生物和海水中溶解物的腐蚀，使用年限大大缩短。高熵合金突破了传统合金设计理念，其独特的多元素固溶体结构展现出优异的磨损性能、力学性能和耐腐蚀性，在海洋工程中具有巨大的应用潜力。本文综述了高熵合金的磨损性能及其在海洋环境中腐蚀行为的最新研究进展。首先介绍了高熵合金的基本特性，讨论了磨损性能及提高磨损性能的方法。随后分析了高熵合金在海洋环境中的腐蚀行为，简要讨论了合金元素对耐腐蚀性能的影响，特别关注了微生物腐蚀现象，介绍了海洋微生物对合金腐蚀的机理。最后，总结了当前高熵合金研究中存在的问题，提出了高熵合金在海洋工程中未来应用的发展方向。
海工 2026年02月09日
系泊锚在海上浮式风机中的应用

系泊锚在海上浮式风机中的应用

摘要：综合调研现有海上浮式风机的种类、特征和系泊锚的基本情况，对于现有浮式风机常用的吸力锚、拖曳锚、重力锚在实际工程中的应用、设计施工考虑要点、优势与局限性进行分析。结果表明，深吃水立柱式（Spar）结构配吸力锚、半潜式结构配拖曳锚、张力腿平台（TensionLegPlatform，TLP）结构配重力锚是目前常用的配套形式，其中半潜式结构配拖曳锚认可度最高。上述结果可为我国海上浮式风机系泊锚型的选取与设计提供相应的参考依据。
海工 2025年04月22日
海工装备机器人智能化焊接关键问题及技术研究

海工装备机器人智能化焊接关键问题及技术研究

摘要：焊接是海工装备制造中的重要环节，也是决定其质量的关键工序之一。我国在主流船型、高技术船舶、海洋工程装备等领域科技创新取得了重大突破，但与世界海工装备制造强国相比仍有较大差距，机器人智能化焊接是海工装备制造业发展的趋势。重点介绍了海工装备机器人智能化焊接亟需解决的几个主要问题，探讨了海工装备机器人智能焊接新工艺新方法、离线自主编程、三维扫描目标匹配、焊接寻位、焊缝实时跟踪、熔池监控和焊接过程管控技术等关键技术。
海工 2024年07月24日
海洋工程用钛合金研究与应用现状

海洋工程用钛合金研究与应用现状

摘要: 钛合金因其比强度高、耐海水腐蚀、耐高温等优异性能，被广泛应用于海洋工程装备领域。简要介绍了海洋服役环境的特点，综述了钛合金在海洋工程上的应用现状，并从疲劳强度、蠕变性能、焊接性能、断裂韧性等方面分析了海洋工程用钛的选材要素。俄罗斯、美国已建立完整的海洋工程装备用钛合金体系，并成功将钛合金应用于潜艇、海底管道、深潜器耐压壳体等海洋工程装备。我国虽已初步建立不同强度级别的海洋工程用钛合金体系，但与国外相比仍存在差距，今后应加强钛合金的基础研究，逐步完善我国海洋工程用钛合金体系。
海工 2024年07月26日