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。
低碳低合金及含铜海洋工程用钢的研究及其发展
摘要:随着海洋资源的不断开采和利用,对深海及极地用海洋工程关键部位用钢强韧性等综合性能提出了更高的要求;开发具有更高强塑性,低屈强比,良好的低温韧性、焊接性以及耐腐蚀性等综合性能优良的钢材是海洋工程用钢的发展方向。介绍了国内外低碳低合金海洋工程用钢的研究和发展概况,分析了该类钢种制造过程中面临的问题,对铜在低碳高强钢中的作用以及含铜海洋工程用钢的研发情况进行了综述。
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。
深海科学实验装备发展研究
摘要：深海孕育了世界上最大的生态系统，对深海相关演变规律的深刻认知将支撑人类社会的可持续发展；深海极端环境条件决定了开展原位实验作业非常困难，也对深海科学实验装备提出了苛刻的要求。本文从深海科学实验研究的视角出发，按照深海试验装备及试验场、深海原位探测与实验装备、深海环境模拟实验装备的主要划分，系统梳理了国内外深海科学实验装备的发展态势和面临的问题。我国在深海科学实验装备领域已形成了一批自主研发的装备技术，推动了深海科学研究进步，部分优势方向已跻身国际先进水平；但在高精尖装备及其关键核心技术方面未能构建成熟的产业链，导致部分装备发展受限、一些技术薄弱环节凸显。需要加强顶层谋划、协调技术攻关，建立激励机制、推动创新转化，建设示范平台、形成标准体系，突破传感技术、加快国产进程，加强国际合作、提升创新能力，以深海科学实验装备高质量发展推动深海科学研究和海洋强国建设。
铅基反应堆海洋核动力发展研究
摘要：铅基反应堆（铅基堆）核动力具有固有安全、小型轻量、长寿高效等突出优点，在先进海洋装备、无人潜航器、深海空间站的能源动力上应用前景广阔；在加快建设海洋强国的背景下，保障海洋能源供给成为重要的基础条件，开展铅基堆海洋核动力发展研究是推动我国海洋装备能源动力技术革新的关键内容。本文总结了海洋核动力的应用场景与发展需求，从技术特征、代表性应用、研制现状等方面系统梳理了铅基堆核动力的发展概况，凝练和剖析了包括核燃料与包壳材料、一回路关键设备、冷却剂工艺与氧测控、先进发电技术在内的铅基堆海洋核动力关键技术。立足国情研判了铅基堆海洋核动力面临的发展挑战，提出了低温铅基堆海洋核动力、高温高效铅基堆海洋核动力、一体化全自然循环铅基堆海洋核动力等可行技术路线。研究建议，强化前瞻性配套专项技术研发、加快部署装备示范工程，将铅基堆纳入重大能源战略、加快建设标准体系，设置国家级联合研发机构、构建科技创新和产业发展新模式，更好服务国家海洋战略并推动海洋核动力跨越式发展。
海洋环境下铝合金腐蚀与防护的研究进展探析
摘要：铝合金因具有较好的耐蚀性能和加工性能，并且本身也具有质量轻、强度好等优点，在海洋船舶和海洋工程装备等领域得到了非常广泛的应用。随着对海洋资源的探索，船舶及海洋工程装备领域迎来了快速发展时期。由于海洋环境的特殊性和复杂性，在深海或者极端环境下铝合金也有广泛应用的可能性，在深海油气勘探和极地航行船舶等设备中，铝合金可以作为结构材料，因其质量轻、耐腐蚀性能好，得到了广泛应用，但存在着诸多腐蚀铝合金的因素，给船舶及海洋工程装备的发展造成严重的影响。基于国内外最新相关研究进展，针对铝合金的种类、腐蚀类型、腐蚀监测技术以及腐蚀防护技术进行了综合分析，探究铝合金在海洋环境中的腐蚀行为以及不同的防腐技术，为将来铝合金在深海或极端海洋工程领域的应用以及改善和提高铝合金防腐技术研究提供借鉴。
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。
我国超深水半潜平台钢悬链立管系统创新设计与应用
摘要：以超深水半潜式生产储卸油平台为载体,提出了内侧反向悬挂的钢悬链立管构型,研发了钢悬链立管系统水下超大跨距安装技术和平台舷外侧预倾回调安装技术,开发了钢悬链立管全自动焊接工艺并形成全尺寸共振疲劳试验体系,解决了我国超深水立管长期服役疲劳寿命难题、立管安装难题和焊接工艺抗疲劳性能可靠性评价难题。相关成果在“南海一号”成功应用,完成了6根钢悬链立管的设计、安装,对今后我国深水立管设计与应用具有借鉴价值。
我国海洋深水关键钻采设备国产化现状的几点思考
摘要：本文针对国家有关部委15年来支持的科研项目,以一些国内海洋深水钻采工程装备和水下设备的研发制造现状为对象,阐述了项目目前的工作进展概况。本文从陈述水下设备系统的构成及研究重要性出发,指出了在水下防喷器组系统、钻井隔水管系统、平台钻机系统研制中,系统性工作的考虑不足和相关改进意见;提出了对水下采油树应用深化及与智能完井技术相结合的建议,以及对深远海钻井船配备和深海控压钻井设备国产化的需求。最后,本文对深水钻采设备国产化“最后一公里”的海试问题提出了思考方案。
深海采矿系统软管应用现状与技术挑战
摘要：海洋柔性管道是深海矿产资源开发中重要的提升和输运装备。本文从深海矿物开发模式、输送介质和自身可靠性等方面系统地阐述了柔性管道的应用需求，列举了两类深海采矿软管的应用现状与技术特点。为了满足深海采矿要求，探索提出了深海采矿系统软管的技术研制路线，并详细介绍了该系统软管所面临的整体应用、截面设计、建造与测试等技术挑战，为我国深海采矿系统软管的自主研制提供技术参考。
