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海底电缆关键力学行为与状态监测技术研究综述

海底电缆关键力学行为与状态监测技术研究综述

摘要：[目的] 为探究复杂海洋环境下海底电缆的力学机理、失效模式及状态监测方法，提升其长期运行的安全性与可靠性，[方法] 从海底电缆多物理场耦合机理、疲劳寿命分析及分布式光纤监测技术等3个方面系统梳理了海底电缆的研究进展、主要方法、关键挑战与未来方向。[结果] 结果表明：多物理场分析受到多层螺旋结构、材料非线性和多场耦合等因素制约，使理论建模和高效计算面临挑战；海底电缆的疲劳损伤呈现跨尺度、机理复杂的特征，现有以经验为主的寿命预测仍存在不确定性；分布式光纤监测对内部结构真实状态的反演能力有限，难以全面识别潜在失效模式。上述问题是限制海底电缆设计、寿命预测和状态监测精度的关键技术难点，未来需在高效耦合建模、疲劳计算优化与状态精准反演等方面取得突破。[结论] 研究成果可为海底电缆的设计优化、状态评估与智能运维提供理论参考与技术支撑。
海工 2026年07月17日
海洋工程用钢的大气腐蚀与耐候钢的发展

海洋工程用钢的大气腐蚀与耐候钢的发展

摘要：综述了海洋工程用钢的大气腐蚀行为与耐候钢发展方面的研究，特别是近十余年来国内外的相关成果。首先介绍了钢大气腐蚀的电化学模型，并从耐候钢特殊的锈层结构与合金元素作用两方面论述了耐候钢的锈层保护机制；然后分析了环境因素，包括相对湿度与污染物、光照、锈层损伤等，对耐候钢大气腐蚀行为的影响；最后总结了耐候钢的发展历程以及晶粒尺寸与显微组织等非合金因素在耐候钢发展中的作用，可为新型耐候钢的设计与应用提供指导。
海工 2024年04月25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
仿生纳米通道膜用于海洋渗透能转化研究进展

仿生纳米通道膜用于海洋渗透能转化研究进展

摘要：海洋渗透能因其无碳排放和环境友好的特点而备受关注. 反向电渗析技术(RED)是实现海洋渗透能转化的有效方法, 而膜作为RED的核心, 其性能在这一过程中起着至关重要的作用, 决定了海洋渗透能捕获效率. 近年来, 仿生纳米通道膜的研究取得了显著进展, 这些膜模拟了生物体内离子通道的结构和功能, 与传统离子交换膜相比, 展示了优异的离子选择性和传导性能. 本文系统综述了仿生纳米离子通道膜的制备技术及其在海洋渗透能转化中的应用现状与前景. 同时, 本文还总结了仿生纳米通道膜在实际应用中面临的主要挑战, 并展望了其未来的发展方向.
海工 2025年08月11日
海上油田无人平台技术现状与发展趋势

海上油田无人平台技术现状与发展趋势

摘要：随着海上油田开发规模的不断增加,生产操作成本也迅速增加.无人平台技术由于结构简单、动设备少、生产作业费低,因此在近年来得到了广泛关注.然而,无人平台模式在生产运行过程中也暴露了修井作业成本高、登临平台难度大、设备监测难等问题.笔者通过调研当前无人平台开发过程中的先进技术和优秀做法,对无人平台开发经验进行了系统总结和概括.本文旨在为无人平台技术的进一步推广应用提供参考.
海工 2025年05月06日
深海作业用非金属铠装脐带缆设计及性能验证

深海作业用非金属铠装脐带缆设计及性能验证

摘要：针对传统金属铠装脐带缆在超深水环境中因重量过大而导致作业能力受限的问题，研发一种以芳纶纤维为核心铠装增强材料的非金属铠装脐带缆。该新型脐带缆通过材料创新与结构优化，具备超长连续生产能力和高强度性能，在满足470kN安全工作载荷的前提下，实现了1400kN的最小破断力，并显著降低了整体自重。在动态性能方面，其优异的耐反复收放疲劳特性能够满足长期海上作业需求；在传输性能方面，工作电压达6.6kV，传输功率可达500kW，可为水下设备提供高效电力与信号支持。针对6000m超深水环境下的高压、低温及强腐蚀等严苛条件，系统分析脐带缆的设计要求，完成缆芯结构布局、耐海水材料选型及关键功能单元的设计与制造。通过室内综合性能测试及深水海试，结果表明，该脐带缆在可靠性与适用性方面均能满足超深水工程需求。
海工 2026年08月12日
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

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。
海工 2025年02月20日
海上浮式风电装备防腐技术

海上浮式风电装备防腐技术

摘要：为满足海上浮式风电装备25 年的防腐需求，根据海上环境特点和海上浮式风电装备的结构特点，将其腐蚀环境分为大气区、飞溅区、全浸区、内部区和压载舱区等5 大区域。在此基础上，参考防腐相关标准，对腐蚀分区环境内不同基材的防腐配套体系进行研究，提出对应的防腐涂层配套体系，并通过腐蚀加速试验验证涂层体系的可靠性。研究提出的海上浮式风电装备叶片、机舱、塔筒、浮式平台的防腐涂层体系可为海上浮式风电装备的防腐体系构建及优化奠定基础。
海工 2025年08月18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
输氢海底管道强度设计准则研究

输氢海底管道强度设计准则研究

摘要：本文研究了输氢海底管道的强度设计、断裂韧度和氢致疲劳裂纹扩展速率模型准则,并对模型进行了敏感性研究。为输送氢气海底管道工程设计提供指导。
海工 2025年05月07日