海洋工程技术发展现状与趋势

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海洋技术毕业论文文献综述

海洋技术毕业论文文献综述

海洋技术毕业论文文献综述绪论随着现代科学技术的发展,海洋技术作为一门跨学科的学科领域,涵盖了海洋资源开发利用、海洋工程技术、海洋环境保护等多个方面。

本文旨在通过综述相关文献,探讨海洋技术领域的当前研究进展和未来发展趋势。

一、海洋资源开发利用海洋资源是一种独特而丰富的自然资源,包括油气资源、海洋风能、海洋矿产等。

文献研究显示,海洋资源开发利用技术在不断创新和进步。

例如,深海油气开发技术的先进应用、海洋风能发电技术的改良以及深海矿产资源的探测技术等方面都取得了显著进展。

这些创新性技术的应用为海洋资源的高效利用提供了有效的技术支持。

二、海洋工程技术海洋工程技术是为了满足人类对于海洋的多种需求而发展起来的科学技术领域。

文献研究表明,在海洋工程技术领域,深海工程技术、海洋结构物设计等方面取得了重要的研究成果。

例如,深海采矿装备的研发以及海洋建筑物的抗风、抗浪设计等方面都取得了重要的突破。

这些技术的创新和应用为海洋工程的发展提供了新的思路。

三、海洋环境监测与保护随着海洋环境污染问题的日益凸显,海洋环境监测与保护成为了重要的研究方向。

根据文献研究,海洋环境监测技术在技术手段和监测范围上都取得了显著进展。

例如,远洋环境监测技术、海洋生态系统监测技术等方面的研究得到了广泛关注。

这些技术的应用,有助于对海洋环境进行准确监测,并采取相应的保护措施,保护海洋生态环境的可持续发展。

四、海洋技术发展趋势通过文献综述,可以发现海洋技术领域未来的发展趋势主要体现在以下几个方面:首先,深海技术将得到更多的投入和创新,以实现深海资源的高效利用和深海环境的保护。

其次,智能化、自动化技术在海洋工程和海洋环境监测中将得到广泛应用。

最后,海洋科学研究与海洋技术紧密结合,形成更加良性的互动关系,并促进海洋技术的跨学科交叉发展。

结论综上所述,海洋技术在海洋资源开发利用、海洋工程技术和海洋环境监测与保护等方面取得了显著进展。

未来,海洋技术的发展趋势将更加注重深海技术的创新、智能化和自动化技术的应用以及与海洋科学的紧密结合。

船舶和海洋工程行业的技术创新

船舶和海洋工程行业的技术创新

船舶和海洋工程行业的技术创新近年来,随着科技的不断进步和创新的推动,船舶和海洋工程行业也在不断地迎来技术创新的浪潮。

技术创新在这个行业中起到了至关重要的作用,推动着行业的发展和进步。

本文将重点探讨船舶和海洋工程行业的技术创新,旨在对该行业的发展趋势和前景进行全面的分析。

一、船舶行业技术创新的现状船舶行业是海洋工程行业的核心组成部分,对于航运贸易和国际贸易的发展起着举足轻重的作用。

在过去的几十年中,船舶行业经历了许多技术创新,从传统的蒸汽船到现代化的近海运输船,再到如今的巨型集装箱船,技术的进步使得船舶的速度、负载能力和安全性得到了显著提升。

在船舶设计方面,船舶工程师们通过引入计算机辅助设计技术,大大提高了设计效率和准确性。

此外,智能船舶的出现让航海更加安全可靠,自动化技术的应用使得船舶的操控更为简单,降低了人为操作错误的风险。

而在船舶建造和维修方面,先进的材料和工艺被广泛应用。

船舶结构的新型材料如高强度钢和复合材料的使用,提高了船舶的结构强度和耐久性。

同时,无人机的运用在船舶建造和维修中大显身手,可以对船舶进行高空航拍、检查和维修,提高了工作效率。

二、海洋工程技术创新的现状海洋工程是对海洋资源进行开发利用的专业领域,涉及海洋能源、海洋矿产、海洋环境保护等多个方面。

随着能源和矿产资源的日益枯竭,人们开始将目光投向大海,开发利用海洋资源已经成为不可忽视的发展方向。

在海洋能源领域,技术创新主要集中在海洋风电、海洋潮汐能和海洋温差能等方面。

海洋风电作为可再生能源的重要组成部分,已经在很多国家进行了大规模的开发。

而海洋潮汐能和海洋温差能则是近年来发展较快的新兴能源形式,相比传统的能源更加环保可持续。

此外,海洋矿产资源的开发也是海洋工程的重要组成部分。

海底沉积物中含有丰富的金属和稀土元素,而海底矿田则蕴藏着巨大的矿产资源。

通过技术创新,开展海洋矿产资源的勘探和提取已经成为了当前的研究热点。

三、船舶和海洋工程行业技术创新的挑战与机遇尽管船舶和海洋工程行业取得了许多技术创新的成果,但仍然面临着一些挑战和困难。

中国船舶与海洋工程发展现状

中国船舶与海洋工程发展现状

中国船舶与海洋工程发展现状中国船舶与海洋工程发展现状及未来趋势研究摘要:随着全球经济的不断发展,船舶与海洋工程行业正逐渐成为各国经济发展的重要支柱之一。

作为世界第二大经济体,中国在这个领域中的发展速度也十分迅猛。

本文从政策支持、市场需求、产业现状、发展趋势与前景预测、政策引导与合作机会、人才培养与技术创新以及典型案例分析等方面,详细介绍了中国船舶与海洋工程发展现状及未来趋势。

一、船舶与海洋工程概述船舶与海洋工程是为水上交通运输、海洋资源开发和海军部队提供技术支持和装备保障的重要领域。

其涉及的类型繁多,包括船只、海洋石油钻井平台、海底隧道、浮式储油轮等。

在中国国民经济中,船舶与海洋工程行业具有举足轻重的地位和作用,其发展水平直接关系到国家的经济发展和国家安全。

二、中国船舶与海洋工程发展背景自改革开放以来,中国船舶与海洋工程行业经历了从无到有、从小到大的飞速发展。

政策支持、市场需求以及技术进步等因素共同推动了这个行业的发展。

1. 政策支持:中国政府出台了一系列扶持政策,包括财政补贴、税收优惠、鼓励研发投入等,为船舶与海洋工程行业提供了有力的支持。

2. 市场需求:随着国际贸易的不断发展,海上运输需求持续增长,推动了船只的需求增加。

同时,海洋资源开发、海上风电等领域的快速发展也对海洋工程技术提出了更高的要求。

3. 技术进步:近年来,中国船舶与海洋工程行业在技术方面取得了重大突破,如大型液化天然气(LNG)运输船、超大型原油运输船(VLCC)等高科技船舶的研发和制造能力已经达到世界领先水平。

三、中国船舶与海洋工程产业现状经过多年的发展,中国已经形成了完整的船舶与海洋工程产业链,从设计到制造再到配套服务领域都取得了长足的进步。

然而,与发达国家相比,中国在高端船舶与海洋工程技术方面还存在一定差距。

具体表现在以下几个方面:1. 设计水平:中国船舶与海洋工程设计水平尚有待提高。

尽管近年来取得了一些突破,但在设计创新和优化方面仍需加强。

海洋能利用工程设计服务的现状及发展趋势分析

海洋能利用工程设计服务的现状及发展趋势分析

海洋能利用工程设计服务的现状及发展趋势分析海洋能利用工程是一种利用海洋资源进行能源开发的技术和工程领域。

随着全球对可再生能源的需求不断增加,海洋能利用工程设计服务面临着巨大的发展机遇。

本文将从当前的现状出发,分析海洋能利用工程设计服务的发展趋势。

目前,全球能源需求量不断增加,对可再生能源的依赖度日益加深。

而海洋作为一个巨大而未开发的能源宝库,其潜在能源储量巨大。

海洋能利用工程设计服务通过利用海洋潮汐、浪能、温差能、海底热能等,将海洋能量转化为电力和其他能源形式,以满足社会的能源需求。

然而,目前海洋能利用工程设计服务仍面临着一些挑战和问题。

首先,海洋环境复杂多变,对工程设计的要求较高。

海洋中的海浪、潮汐、洋流等因素影响着能源转化效率和设备寿命,需要精确的工程设计和优化。

其次,海洋工程建设成本较高,需要巨额的投资和技术支持。

同时,海洋项目的运维管理也是一项复杂的任务,需要专业的团队进行监测和维护。

在面对这些挑战的同时,海洋能利用工程设计服务也正迎来着巨大的发展机遇。

首先,随着技术的不断进步和创新,海洋工程设计的精确度和有效性将得到提高。

通过更好的模拟软件和计算能力,可以更准确地预测和评估海洋工程的效能。

其次,随着可再生能源的价格逐渐下降,海洋能利用工程将变得更具吸引力,吸引更多投资者和开发者参与其中。

未来,海洋能利用工程设计服务的发展将呈现以下趋势。

首先,海洋能源利用的技术将不断创新和突破,进一步提高效率和降低成本。

例如,潮汐能和海浪能的利用技术将不断改进,提高能量转化效率。

此外,海洋温差能和海底热能等新型能源利用技术也将得到更多关注和突破。

其次,海洋能利用工程设计服务将更加注重环保和可持续发展。

在设计和建设过程中,需要充分考虑生态保护和环境影响,以确保海洋资源的可持续利用。

同时,为了减少对海洋生态系统的干扰,工程设计会更加关注生物多样性和复杂的海洋生态环境。

最后,海洋能利用工程设计服务将进一步加强国际合作与交流。

海洋工程技术的发展与应用

海洋工程技术的发展与应用

海洋工程技术的发展与应用近年来,随着全球经济的发展和人口的增加,海洋资源成为越来越多的国家关注的焦点。

海洋工程技术作为一种先进的技术手段,在海洋资源的开发利用、生态环境保护、国防安全等领域发挥着越来越重要的作用,其发展和应用受到了各国政府和科学家的高度关注。

一、海洋工程技术的发展历程从古至今,人类一直在探索海洋,但真正开始进行海洋工程技术研究和应用的时间,可以追溯到20世纪初。

当时,世界各国开始在海洋中进行工程实践和科学研究,如发展海洋油气勘探与开发技术、深海渔业技术、海底铺管线技术等等。

20世纪60年代以来,随着科技的迅速发展,海洋工程技术得到了飞速发展。

各国开始进行海上风电、海上太阳能发电、海底矿产开采、海水淡化、海底隧道建设等多种领域的探索和研究。

通过大量实践,海洋工程技术不断得到完善和提高,为人类的海洋生产、生活和环境保护开辟了新的发展道路。

二、海洋工程技术的应用领域1. 海上风电随着全球对清洁能源需求的不断增加,海上风电已经成为可持续能源领域的一种主要形式。

海上风电场由数十至数百个风力涡轮机组成,通常建设在海上浅水区、半深水区及领海内陆区等水域,具有海域利用率高、风能条件优、噪声污染小等优势。

海上风电场的建设投资大,技术难度大,需要承受极限海况、高风速等恶劣环境的考验,但同时也有着广阔的市场前景和环保理念,因此在全球范围内获得了广泛的关注和支持。

2. 海底铺管线技术海底铺管线技术是应用于石油和天然气开采的一种海洋工程技术。

将管道从陆地或船只上轨道直接放入海面,然后沿海底线敷设,最后通过海底井头与石油或天然气井相连。

以此形成的管路系统,可对油田或气田进行远程控制和运输。

这项技术自问世以来,已经广泛应用于北海、墨西哥湾、挪威、中国南海等多个油气资源的勘探和开发过程中,使得油气公司能够更加清晰地掌握油井的实物和数据,提高了采油效率和资源利用率。

3. 深海渔业技术全球海洋资源的日益匮乏,使得深海渔业成为了发展趋势。

土木工程中的海洋工程技术

土木工程中的海洋工程技术

土木工程中的海洋工程技术海洋工程技术是土木工程领域的一个重要分支,涉及到海洋油气、海底隧道、海洋能源等项目的开发与建设。

在海洋工程技术的应用和发展中,土木工程师扮演着重要的角色,他们需要掌握相关的理论知识和实践技能,以确保项目的可行性和安全性。

一、海洋工程的定义和范围海洋工程是指在海洋环境中进行的工程活动,包括沿海项目和近海项目。

沿海项目主要研究海洋油气的开采和海底隧道的建设,近海项目主要研究海洋能源的利用和海洋结构物的建设。

二、海洋工程技术的应用领域1. 海洋油气开采技术海洋油气是一种重要的能源资源,其开采需要使用各种海洋工程技术。

其中,海上钻井平台是海洋油气开采的核心设施,土木工程师需要设计和建造这些平台,以确保其稳定和安全。

另外,海洋地质勘探也是海洋油气开采的重要环节,土木工程师需要利用先进的地质勘探技术,确保开采区域的可行性。

2. 海底隧道建设技术海底隧道是连接两个陆地之间的重要通道,也是海洋工程技术的重要应用领域之一。

土木工程师需要研究海底的地质条件和水动力学特性,设计合理的隧道结构,并确保其稳定性和安全性。

在海底隧道建设中,土木工程师还需要解决海洋环境对隧道结构的影响,如海洋波浪、潮汐等因素。

3. 海洋能源利用技术海洋能源是一种清洁、可再生的能源,具有广阔的开发前景。

土木工程师在海洋能源利用技术的研究和开发中起着关键作用。

他们需要设计和建造海上风电场、海上潮汐能发电设施等,以实现对海洋能源的有效利用。

4. 海洋结构物的设计与建设海洋结构物是指在海洋环境中建造的各种设施,包括海上桥梁、海港码头、海洋平台等。

土木工程师需要考虑海洋环境对结构物的影响,如海浪、潮汐、海流等因素,并设计合理的结构和建造方案,以确保结构物的稳定和安全。

三、海洋工程技术面临的挑战和发展趋势虽然海洋工程技术在许多领域已经取得了重要的进展,但仍然面临着许多挑战。

首先,海洋环境的复杂性使得海洋工程技术的研究和开发变得更加困难。

海洋技术专业的就业前景和发展趋势

海洋技术专业的就业前景和发展趋势

海洋技术专业的就业前景和发展趋势海洋技术专业的就业前景和发展趋势随着人们对海洋资源的关注不断增强,海洋技术专业的就业前景也变得越来越广阔。

海洋技术专业涉及海洋工程、海洋资源开发、海洋环境保护等领域,培养学生具备海洋资源开发利用、海洋环境保护与修复、海洋信息获取与处理、海洋能源开发利用等方面的能力,以满足我国海洋事业建设和海洋产业发展的需要。

首先,海洋技术专业的就业前景广阔。

目前,我国对海洋海域的资源开发还处于相对初级的阶段,海洋工程领域的技术人才需求极大,而现有的人才供应相对短缺,因此市场对于海洋技术专业的毕业生需求量大。

毕业生可以选择从事海底矿产资源的开发利用、海洋环境保护与修复、海洋工程设备与系统的研发设计等工作,以促进我国海洋资源的高效开发和利用。

其次,海洋技术专业的发展趋势良好。

随着我国海洋事业的不断发展,对于海洋技术专业人才需求会进一步增强。

特别是我国海洋工程、海洋资源开发、海洋环境保护等领域的战略需求,将推动海洋技术专业的发展。

此外,随着海洋能源开发的兴起,海洋技术专业将在海洋风能、潮汐能、波浪能等新兴领域得到广泛的应用和发展。

再次,海洋技术专业的发展需要与时俱进。

随着科技的不断发展,海洋技术专业不断涌现新的发展方向和竞争优势。

例如,近年来,无人船、无人机等智能技术在海洋调查、海洋环境监测等领域得到广泛应用,这就要求海洋技术专业人才具备相关的智能技术和数据处理能力。

此外,海洋技术专业的发展还需要与现代信息技术相结合,通过数据分析和模型预测等手段,提高海洋资源的开发利用效率和环境保护能力。

此外,海洋技术专业的学科交叉性也提供了更多的发展机会。

海洋技术专业涉及海洋工程、海洋地质、海洋生态等多个学科领域,相关的专业知识和技能使海洋技术专业的毕业生具备了跨学科的能力。

这一特点为毕业生提供了更广泛的就业机会,例如可选择其他相关领域的研究机构、高等院校从事科研工作,或者进入相关的企事业单位从事技术开发、项目管理等工作。

海洋工程装备的数字化转型和智能化发展

海洋工程装备的数字化转型和智能化发展

海洋工程装备的数字化转型和智能化发展随着科技的不断进步,数字化转型和智能化发展已经渗透到了各行各业当中。

而海洋工程装备作为一个与海洋紧密相关的领域,也不例外地受到了数字化转型和智能化发展的影响。

本文将探讨海洋工程装备的数字化转型和智能化发展的现状、趋势以及其中的挑战和机遇。

海洋工程装备是指用于海洋科研、海洋勘探和海洋资源开发利用等方面的装备。

过去,由于信息技术的限制,海洋工程装备普遍采用传统的机械设备,并且操作相对繁琐。

然而,随着数字化技术的发展,海洋工程装备正在经历一场改革。

数字化转型和智能化发展被看作是提高海洋工程装备效率和降低成本的关键。

首先,数字化转型带来了一系列的创新。

通过数字化技术,海洋工程装备可以实现远程操作和监控。

无人机和遥控潜水器等装备的出现,使得海洋工程人员可以避免冒险并更好地进行海洋勘探和资源开发。

此外,数字化技术还可以让装备自动化,大大减少人力和时间成本。

通过传感器和控制系统的整合,装备可以实时采集数据并作出相应的反应,从而提高工作效率和准确度。

其次,智能化发展将海洋工程装备的性能提升到了一个新的水平。

通过引入人工智能和机器学习等技术,海洋工程装备可以具备自主决策和自我学习的能力。

智能化的装备可以更好地适应复杂多变的海洋环境,并能够根据不同的任务需求做出灵活的应对。

例如,在海洋勘探中,智能化的声纳设备可以通过对声音的分析和比对,快速识别海洋生物和地质构造,提高勘探效率和准确度。

然而,海洋工程装备的数字化转型和智能化发展也面临着一些挑战。

首先是技术难题。

海洋环境的极端条件,例如高温、高压、腐蚀等,对装备的耐久性和可靠性提出了更高要求。

此外,海洋中的遥测和通信技术也需要在各种复杂条件下保持稳定和高效。

这些技术难题需要通过技术研究和创新来解决。

其次是数据难题。

海洋工程装备在实施任务时会产生大量的数据,包括海洋地理信息、海洋气象数据等。

如何有效地收集、存储和处理这些海量数据成为了一个挑战。

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海洋工程技术发展现状和趋势作者:李润培文章来源:船舶经济贸易更新时间:2007/11/22编者按:本文发表于2002年第四期的《船舶经济贸易》,文中所涉数据为当时值。

世界上现代化的一流船厂都把高新技术船舶和大型海洋工程结构物作为其纲领性产品,海洋工程技术是造船界关注的技术领域之一。

海洋工程技术涉及的领域很广,本文仅就潜水技术、海底管线埋设、检测和维修技术、海洋空间利用技术和海上施工技术等的发展现状及趋势作一介绍。

一、国内外海洋工程技术的发展现状及趋势随着近年来海洋开发“热”的升温,特别是专属经济区资源勘探和开发的实施,海洋工程技术得到了迅猛发展。

——在潜水器技术方面。

目前世界上建造的载人潜水器超过160艘,无人潜水器超过1000艘。

日本继1989年建成深海6500 米载人潜水器“SHINKAI6500”以后,于1993年又建成了世界上第一艘潜深10000米的无人潜水器,用于深海矿产资源和海洋生物资源的调查研究。

经过“七五”和“八五”的工作,我国的潜水器技术有了很大的发展。

在无人潜水器方面,某些项目已经达到国际水平;在载人潜水器方面,潜深600米的“7103”深潜救生艇是我国第一艘载人潜水器,还有300米工作水深的“QSZ—II型双功能单人常压潜水装具系统”、潜深150米的鱼鹰I号和双功能的鱼鹰II。

综合国内从事潜水器开发的各院校、研究院和研究所的力量,我国已具有开发深海载人潜水器的技术能力。

——在海底管线埋设、检测和维修技术方面。

我国海底电缆的铺设已有几十年的历史,第一条国际通讯电缆于1976年完成,1993年成功研制出MG一1型海缆埋设犁,并于同年成功完成中日光缆的埋设任务。

上世纪80年代开始,英国SMD(Soil Machine Dynamics Ltd.)公司和Land& Marine Eng.公司建造了不少拖曳式埋设系统。

而美国的海洋系统工程公司为AT&T研制的SCA- B号埋设机是一种ROV型(水中航行型)的埋设机。

可在1850米深用喷水的方式埋设电缆至地下0.6米,可以取出埋深在1.2米以内的电缆,埋设电缆直径为300毫米。

履带爬行自走式、带有不同功能挖掘机构的埋设机是海底管道及电缆的埋设技术的发展趋势。

在这种履带车载体上通过更换不同的挖沟机械,装备各种探测设备后,既能在沙泥底中进行埋设作业,也能在软岩底中进行埋设作业;既能铺设又能跟踪、挖掘、检修、复埋;既能在水下,也能在浅滩或滩涂工作。

目前,这种自走式埋设机已有20多台。

作为开发海洋资源的一种活动,海洋空间利用已有相当长的历史,最早利用海面空间是两千多年前的海上交通运输。

然而直到20世纪60年代,由于海洋工程等技术的逐步提高,以及城市化、工业化的迅速发展,导致陆上用地日趋紧张,使人们更加重视海洋空间的利用。

海洋空间资源的开发利用可分为几个方面。

第一、生活和生产空间;第二、海洋交通运输;第三、储藏和倾废空间;第四、海底军事基地。

解决海洋空间利用的工程技术问题也是近年来海洋工程界研究的热点。

(1)超大型浮式海洋结构的研究。

在这方面,目前进行最广泛和深入的是日本和美国。

日本于1999年8月4 日在神奈川县横须贺港海面上建成—个海上浮动机场。

这个浮动机场于1995年开始研制,它由6块长380米、宽60米、厚3米的箱型结构焊接而成,上有一条1000米长,最大宽度达120米的飞机起降跑道。

这种机场具有很大的军事价值,战时可以作为支持作战飞机的移动基地使用。

美国Weidlinger设计院曾为纽约4号机场设计了FLAIR海上机场方案,面积达6平方公里(3600米×1680米),包括滑行跑道2条,飞行跑道4条,能够满足包括13747大型客机在内的每小时100架次的起降要求。

在我国,对超大型浮体结构的研究工作几近空白,但这并不是说我国的科学工作者对这方面的国际发展趋势和动态缺乏了解,而是对在我国进行超大型浮体结构的使用前景及研制的必要性和战略意义缺乏认识,在研究经费上缺乏支撑。

(2)海底军事基地。

海洋空间利用的一个重要方面就是海底军事基地的建造,其中包括海底导弹和卫星发射基地、反潜基地、作战指挥中心和水下武器试验场等等。

目前,世界上海底军事基地最多的要数美国和前苏联。

美国从上世纪60年代就开始制定一系列建立海底军事基地计划,并逐个完成了“海底威慑计划”,“深潜系统计划”、“海床计划”、“深海技术计划”等等。

譬如,美国设计的陀螺型“水下居住站”可供5人小分队在2000米深的海底完成持续20天的任务;建在佛罗里达的迈阿密东南50海里海底的“大西洋水下试验和评价中心”可供潜艇和水下武器试验使用。

我国虽然在小型载人潜水器和无人遥控潜水器等方面已开展了一系列研究,并取得了相关的科研成果,但以军事为目的,能在复杂的水下环境下隐蔽工作,并能完成多种作战功能的海底军事基地的研究仍处于空白。

然而,作为海洋空间利用的—个重要方面,海底军事基地的开发将会提到议事日程,它不仅能提高我国军事力量和军事威慑力量,而且也会带来其他配套科学、技术的发展,其价值是不可估量的。

(3)深海作业平台。

随着海上油气资源的开发不断向深海发展以及其他深海资源开发的兴起,深海作业平台成为海洋工程界的热点之一。

即将投入使用的URSA 张力腿平台的工作水深将达1250米,然而这些深水平台技术复杂,造价十分昂贵。

因此,当前世界各国都致力于开发新型的深水平台,以降低造价。

这方面的研究工作,美国处于前列。

例如,美国提出一种“新一代移动式海上钻井装置——带可回收重力基础的浮力腿平台”的设计方案。

该方案将甲板及上部设备支撑在一个很长的单圆柱浮力腿上。

浮力腿则由八组系索固定于靠压载控制的可回收的重力上。

当一口井钻井完毕后,重力基础可用排除压载的方法回收,整个结构可方便地移至另—个井位。

该结构具有良好的运动特性,建造简单,移动性好,兼具柱型浮标(SPAR)和张力腿平台的优点。

该平台工作水深为915米的方案不包括上部设备的总造价为7500万-8500万美元,远低于同样功能的其他形式的平台。

中船重工集团公司第七。

二研究所、上海交通大学等单位对适用于深水的张力腿平台和轻型张力腿平台进行了理论分析和模型试验,为深海平台研究打下了一定的基础,但研究工作远未深入。

我国目前的油气资源开发主要是在100多米水深的大陆架地区,随着向深海的发展,深海作业平台必须提到议事日程上。

——各种海洋结构物由于在海洋环境中进行施工,将给海上施工技术带来极大的难度和特殊性。

这里仅以海底沉管隧道的施工为例。

目前世界上已建造沉管隧道110条以上(含海底和江底),其中最长沉管隧道是美国旧金山海湾地区快速交通隧道,全长5825米,由58节管段组成。

最宽的沉管隧道是比利时亚珀尔隧道,管段宽达53.1米,全长336米,单节管段最长的隧道是荷兰海姆斯普尔隧道,最长一节管段为268米,宽21.5米,重5万吨。

在施工中必须解决超重大管段在浮动状态下的精确沉放问题;水下地基基础处理,通常要求平整度≯10厘米;水下测量和控制问题。

因此,它是工程船舶技术、激光测量技术、电子定位技术、超声波技术、高精度传感器技术和信息控制技术的综合。

我国沿江、沿海城市正纷纷筹划建造沉管隧道。

例如,上海已决定在吴淞口建造黄浦江沉管隧道。

其由8根长为110米、宽为48米、高为10米的管段组成,每根管段重5万吨,最大作业水深29米。

建成后为8车道。

该沉管隧道已在上海交通大学海洋工程国家重点试验室完成管段水上运输、定位、沉放试验,现在正进行施工设备的方案设计研究。

由于沉管隧道比盾构隧道有车道多、投资省等特点,随着我国越海、越江交通事业的发展,可以预料沉管隧道的施工建造将会形成一个产业。

我国台湾省、香港特区借助国外先进技术先后建成了沉管隧道。

我国自行设计施工的第—条沉管隧道——广州珠江隧道已于1993年通车。

此外,宁波甬江隧道也已建成。

但总的来说,我国目前沉管隧道设计和施工技术还处于积累经验阶段,在施工技术和设备上仍有待进一步研究和开发。

二、当前海洋工程技术研究的热点1.潜水器技术——载人潜水器的开发。

如前所述,由于载人潜水器不仅在海洋资源勘探开发,而且在水下作业乃至军事方面都有着无人潜水器不可替代的作用,因此世界上许多发达的海洋国家均投人大量人力、物力和财力开发载人潜水器。

我国无论从海洋开发角度出发,还是从赶超和接近世界先进水平出发,都有必要进行载人潜水器的研制。

“十五”期间,我国将在“863”计划中开展大深度载人潜水器的研究。

载人潜水器因其所处的作业环境和作业功能的特殊要求决定了它在材料、结构、动力、推进、控制、信息采集和传输、水声、生命支持系统等方面都包含诸多高新技术内容。

其主要关键技术为:(1)大容量高性能能源研究,包括闭式循环柴油机系统,热气机动力系统,大容量高性能电池的研制等;(2)轻型高强度材料的研究,包括石墨复合材料和陶瓷材料,钛合金以及高强度、低比重的浮力材料等;(3)深水控制技术,包括高可靠性,高性能的操纵控制技术,高性能运动姿态测量和导引技术,智能控制技术等;(4)特种装置技术,如特种推进系统,深海液压系统,水下作业技术,深海应急自救生命支持系统等;(5)水下成像和水下图像信息传输技术等。

2.海底管线检测和维修教术。

目前我国已有石油天然气管线超过2000公里,这些管线的检测和维修费用每年高达几百万甚至几千万美元,由于管线损坏造成的停产损失更无法估计。

海底管线检测和维修的主要关键技术是:(1)水下管线泄漏检测技术,重点是高灵敏度水听器和信噪分离技术及放大处理技术;(2)水下检测管线系统运载技术——主要是特种遥控潜水器,要求该潜水器具有低噪声,强推进的动力系统,低磁性的结构形式和可以自动跟踪管线的操纵控制技术;(3)水下维修装置的精确定位技术;(4)水下管线的提升和清泥技术,需研究大功率液压提升装置,大深度水下喷射式清泥装置;(5)水下工作舱技术,重点是解决水下工作舱的生命支持系统,管线接口密封技术;(6)水下作业机械。

解决水下切割和焊接问题。

3.大型浮式生产系统研究。

海上浮式生产系统不仅使用于海上边际油田的开发,而且也用于大型海上油田。

其作业水深也逐步由浅水向深水发展,然而还有不少技术问题有待解决。

系统的动力特性和运动响应分析;细长柔性构件(如系泊链、隔水管等)的涡激诱导振动及疲劳分析;生产储油船的极限强度及疲劳问题;高海况下快速解脱和快速回接问题;深水情况下材料的使用,包括设计、检验和防腐等。

4.深海平台研究。

当前,海洋工程技术比较先进的国家,如美国、挪威及英国等都十分重视深海平台的研究,探索综合利用深水张力腿平台技术、单圆柱平台(SPAR)技术以及桶形基础技术等开发出新的平台形式。

据报道,作为概念研究,平台的作业水深已超过1500米(所谓极深水),有望达到8000英尺。

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