海洋工程981用钢

海洋工程981用钢
海洋工程981用钢

海洋工程用钢的种类和生产厂家

海洋工程用钢主要种类可分为:海洋平台、海洋风力发电、海底油气管线用钢三类。

我国主要钢厂生产海洋工程用钢的生产能力(单位:万吨)

海洋平台用钢的强度级别均为不低于36KG级,钢板主要为36kg级,少量为40kg 级和极少量的超高强度船板。要求的钢板最高屈服强度为690MPA,用于作业水深较深的自升式平台的桩腿。550MPA以上强度级别的钢板均由日本和美国进口。

海洋平台用钢的质量等级分为D、E、F级。根据服役环境的不同,质量等级D、E级为主,(用量均超过1万T),单座平台F36钢板的使用量最高达到了2000T以上。

海洋平台用钢板宽度规格一般为3000-4000mm,厚度规格一般在100mm以下。其中厚度为10-40mm的钢板用量均占60%,厚度为40-60mm的钢板用量约占30%,厚度为60mm以上及10mm一下的钢板用量约占10%。

我国生产的某些钢种的化学成分和机械力学性能可与国外先进国家的媲美,但耐海水腐蚀性能较差

1、从海洋用钢来看,宜发展低温、耐腐蚀中厚度钢板。

一般情况,低温时钢板强度略有提高,但韧性和塑性却降低很多,因此可以加入少量合金元素固溶强化基体、细化晶粒或通过热处理的手段细化晶粒来降低低温脆性问题。

耐大气腐蚀刚和耐海水腐蚀刚的生产、国内特厚钢板厚度是制约国内海洋平台用

钢的瓶颈。

2、我国的含铜钢在各种大气条件下的耐腐蚀性能均较好,CU-P钢在潮湿气候条件下,其耐腐蚀性能又比含铜钢有较大提高,当铜、磷、钛和稀土元素共存时,钢的耐腐蚀性能更好。含铜钢对油漆吸附力强,因此在有涂层是,耐腐蚀性能可进一步提高,寿命可进一步延长。由于含铜钢碳含量较低,因而有良好的塑性和可焊性。

国内特厚钢板生产存在坯料、轧机开口度和热处理3个瓶颈。

坯料问题:自升式钻井平台桩腿升降用的齿条钢坯料单重需要40-50T,厚度需在400-600mm,而国内模铸的最大铸锭为15T左右,连铸坯最大厚度为330mm,未达到齿条钢坯料的要求。通过增加立式连铸机、板坯点渣重熔生产线或大锭型模铸生产线可生产齿条钢坯料。其中,宝钢和武钢已有增加立式连铸机的规划,2013年后可能具备生产条件,连铸坯厚度可达600mm,鞍钢和武钢的板坯点渣重熔生产线已基本具备生产条件,板坯厚度为800mm左右,除宝钢和武钢外,国内其他钢厂均不具备大锭型模铸的生产条件。

轧机开口度问题:生产满足齿条钢坯料的特厚板的轧机开口度需在600mm 以上,而多数钢厂的轧机开口度小于400mm,鞍钢的轧机开口度可达1000mm,最大板宽可达4500mm,武钢的轧机开口度可达800mm,最大板宽可达3500mm。

热处理问题:生产特厚板轧机需具备厚度为120mm以上厚度压力淬火能力。鞍钢5500mm轧机配套压力淬火机的能力为150mm,极限可达180mm,武钢3800m 轧机和宝钢5000mm轧机热处理能力为120mm,极限可达150mm。有的钢厂试图通过淬火池实现120mm以上齿条钢热处理,但该方法难以保证其心部力学性能和Z 向性能。

我国海洋油气开发进展

海洋石油981用钢(华菱湘钢)

“海洋石油981” 是中国首次自主设计、建造的第六代3000米深水半潜式钻井平台,代表了当今世界海洋石油钻井平台技术的最高水平。于2012年5月9日,在南海首钻。

981 造价60 多亿人民币,国内制造占比40%,国内在结构件、焊接件制造方面问题不大。像钻井设备价格1000 多万美元,国内也能做。在生产设备方面,中低端的产品国内也能做。

该平台采用美国F&G 公司ExD系统平台设计,在此基础上优化及增强了动态定位能力,以及锚泊定位。该平台设计自重30670吨,长度为114米,宽度为79米,面积比一个标准足球场还大;从船底到钻井架顶高度为130米,相当于40多层的高楼;电缆总长度800多公里,相当于围绕北京四环路跑10圈。平台总造价近60亿元。

“海油石油981”此次作业区域图示

世界著名海工装备设计企业

我国海洋工程装备主要制造企业

塑性转变温度)、CTOD(断裂韧性)等均符合国内外海洋石油平台用钢板有关标准。湘钢生产的海洋平台用钢还先后通过了9国船级社认证,中海油、烟台莱福士等标杆用户认为湘钢产品质量稳定可靠,对交货期和服务表示满意。

据悉,2011年11月份,由湘钢负责起草的《海洋平台结构用钢板》行业标准通过审定并颁布实施,结束了长期以来技术条款没有标准可依的历史。我国海洋工程作为新兴行业的“十二五”发展规划,也正由工业和信息化部着手制订。

据统计,2011年,湘钢生产的海洋平台用钢板达到8.6万吨。2012年,湘钢还把视线投向海洋平台的国际市场,预计产量将突破10万吨。

2012年3月31日,从河北钢铁集团舞钢公司为中国海洋石油总公司陆丰7-2油田开发项目生产的4200余吨钢板顺利交货。

海洋平台用大厚度调质高强钢由于要经受海浪、海底地震、低温等自然力的侵蚀和破坏,对钢的各项技术指标要求极高,其关键部位如齿条、桩腿等用钢技术标准更为苛刻,最难的是其冲击韧性要检测到钢板厚度的1/2处。为实现海洋平台用钢国产化,舞钢公司于2008年开始研发大厚度调质高强钢A514GrQ,历时10个月获得成功,顺利通过ABS船级社认证,结束了我国海洋平台关键部位用高强钢长期依赖进口的历史。此后,舞钢加速推进海洋平台用钢研发。如今,舞钢已成为国内唯一一家能够生产海洋平台所有规格高强钢种的钢铁企业。

2010-11 武钢首次中标海洋平台用钢从中海油在北京举行的荔湾项目海洋平台用钢招标会上传来喜讯,武钢成功中标中海油南海荔湾3-1项目主结构钢板海洋平台用钢,共计2.1万吨,占该项目的50%以上,这是武钢与中海油首次合作的第一个较大项目。南海荔湾气田距离水平面下1.5km,是中国首次在领海内发现深海气田,是我国第一个大型深水天然气田,荔湾3-1项目的开发,是中海油在南海深水区建设“海上大庆”计划的重要

步骤。

宝钢获海洋平台用钢市场准入宝钢股份厚板厂按APISPEC2H、2Y、2W标准生产的海洋平台结构用厚板获得了美国石油协会(API)颁发的会标使用许可证书,覆盖API标准的所有钢级。宝钢成为国内唯一取得API2H、2Y

和2W三项证书的钢铁企业。

全球海洋油气资源地理分布海洋工程油气钻井设备历史交付分布

船舶与海洋工程结构物构造题库答案

一、问答题(20分,每题5分) 1、海洋工程主要技术指哪两类?各举3例。 答:第一类:资源开发技术。主要包括:深海矿物勘探、开采、储运技术;海底石油、天然气钻探、开采、储运技术;海水资源与能源利用技术,包括淡化、提炼、潮汐、波力、温差等;海洋生物养殖、捕捞技术; 海底地形地貌的研究等。 第二类:装备设施技术。主要包括:海洋探测装备技术,包括海洋各种科学数据的采集、结果分析,各种海况下的救助、潜水技术;海洋建设技术,包括港口、海洋平台、海岸及海底建筑;海洋运载器工程技术,包括水面(各种船舶)、半潜(半潜平台)、潜水(潜器)、水下(水下工作站、采油装置、军用设施等)设备技术等。 标准:答出斜体字的每项1分,共2分;其余举一例1分,最多3分。 2、目前常用的海洋平台有哪几种(分类及名称)? 答:移动式平台:坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、 力腿式平台、牵索塔式平台; 固定式平台:混凝土重力式平台、钢质导管架式平台 标准:答出斜体字每项1分;细节项缺一项扣0.5分,最多扣3分。 3、什么是移动式平台?什么是固定式平台?各包括什么具体平台?

答:移动式平台是一种装备有钻井设备,并能从一个井位移到另一个井位的平台,它可用于海上石油的钻探和生产。移动式平台包括坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、力腿式平台、牵索塔式平台;固定式平台一般是平台固定一处不能整体移动。固定式平台包括混凝土重力式平台、钢质导管架式平台。 标准:答出斜体字每项1分;细节项缺一项扣0.5分,最多扣3分。 4、什么是船体的总纵弯曲?什么是船体的总纵强度? 答:作用在船体上的重力、浮力、波浪水动力和惯性力等而引起的船体绕水平横轴的弯曲称为总纵弯曲,总纵弯曲由静水总纵弯曲和波浪总纵弯曲两部分叠加而成。船体抵抗总纵弯曲变形和破坏的能力称为船体的总纵强度。 标准:答出斜体字每项1分;细节项缺一项扣0.5分。 5、什么是船体的中拱弯曲与中垂弯曲? 答:在波浪状况下,船体产生的弯矩会较静水中为大。一般认为波浪长度等于船长时,船体的弯曲最为严重。当波峰在船中时,会使船体中部向上弯曲,称为中拱弯曲(hogging)。当波谷在船中时,会使船体中部向下弯曲,称为中垂弯曲(sagging)。中拱弯曲时,船体的甲板受拉伸,底部受压缩。中垂弯曲时,船体的甲板受压缩,底部受拉伸, 标准:答出斜体字每项2分;细节项最多加1分。

新型海洋工程用系泊链钢组织与性能研究.

目录 目录 摘要 .................................................................................................................................... V Abstract ................................................................................................................................. V I 第1章绪论 (1) 1.1 引言 (1) 1.2 系泊链的国内外发展状况 (2) 1.2.1 系泊链的制链工艺及性能要求 (2) 1.2.2 国内系泊链的发展现状 (2) 1.2.3 国外系泊链的发展现状 (4) 1.2.4 系泊链的发展前景 (4) 1.3 系泊链对相关产业的带动 (5) 1.4 合金元素在系泊链钢中的作用 (6) 1.4.1 碳的作用 (6) 1.4.2 硅的作用 (6) 1.4.3 锰的作用 (6) 1.4.4 铬的作用 (6) 1.4.5 钼的作用 (7) 1.4.6 镍的作用 (7) 1.4.7 铝和铌的作用 (7) 1.5 提高钢铁材料力学性能的方法 (7) 1.5.1 形变诱导相变细化晶粒 (8) 1.5.2 形变热处理细化晶粒 (8) 1.5.3 合金化细化晶粒 (8) 1.5.4 循环加热淬火细化晶粒 (9) 1.6 课题的重要意义及创新性 (9) 1.6.1 课题意义 (9) 1.6.2 课题创新性 (10) 1.7 课题的主要研究内容与目标 (10) 1.7.1 研究内容 (10) 1.7.2 研究目标 (10) 第2章实验材料与方法 (11) 2.1 实验材料 (11) 2.2 实验标准及仪器 (11) 2.3 实验方法手段 (11) 2.3.1 DTA相变点测试 (11) 2.3.1 淬透性实验 (12) 2.3.2 热处理工艺试验 (12) 2.3.3 力学性能测试 (13) 2.3.4 回火脆性试验 (15) 2.3.5 显微组织观察 (16) 第3章DTA相变点测试和淬透性实验 (17) 3.1 DTA相变点测试 (17)

海洋工程介绍

当前,世界海洋油气工程企业形成三大阵营。其中中国、巴西、俄罗斯等海洋工程产业新兴国家的企业作为后起之秀正在迎头赶上。不过,中国海洋油气工程还处于产业链的中低端,今后应该借助世界海洋工程的第三次转移之契机向设计、深水安装等高端环节转移。 中国:海工第三梯队 在全球海洋油气工程产业链中,欧美企业遥遥领先,韩国与新加坡企业紧跟其后,中国、俄罗斯等海洋工程产业的新兴国家成为后起之秀,三大阵营已然鼎足而立。 辽阔的墨西哥湾井架林立,巨大的采油船轰鸣作响,伴随着海浪轻轻摇晃。汩汩流油从大海深处沿着管道奔涌而出,不断为世界输送着能源血液。 走进海洋,这里正在成为世界能源的下一站。据悉,全球海洋油气储量为1000亿~2500亿吨油当量,占探明总储量的34%。目前全球海上油气产量占总量的近4成,预计到2015年,全球海洋石油所占比例达到45%。除了油气资源之外,海上风能、潮汐能等海洋新能源以及海洋矿产资源的开发也开始在世界各地悄然兴起,人类正迎来海洋资源的大开发时代。 工欲善其事,必先利其器。在走向海洋、走进深海的过程中,海洋油气工程产业的重要性日益突出,已开始受到世界各国的广泛关注。 海洋工程产业可以从多个角度分类,本文主要从产品和产业链两个方面来介绍海洋工程产业。从产品方面来说,按照产品的功能,海洋工程产业所涉及的产品可以分为两大类:海洋工程装备和其他海上设施,其中海洋工程装备又可分为勘探开发装备、生产装备和工程施工装备三大类;其他海上设施是指不可归类为装备的其他海上结构物。 从产业链方面来说,海洋工程产业可以分成设计、建造、安装和维护四个主要业务领域。其中设计包括工程设计、海工装备设计和其他海上设施设计,工程设计是指对海洋资源开发项目的整体或专项工程进行规划和设计;建造包括海工装备和其他海上设施的建造;安装是指利用工程船舶和其他工具对某些海工装备和其他海上设施进行海上固定和装配的过程;维护是指对海工产品进行检测、保养、维修、拆除和改造,包括码头维护和海上维护两种方式,勘探开发和工程施工装备一般采取码头维护,生产装备和其他海上设施一般采取海上维护。 当前世界海洋油气工程企业总体上可以划分为三大阵营。第一阵营为欧美企业,第二阵营为韩国和新加坡企业,第三阵营为中国、巴西、俄罗斯、东南亚及中东等海洋工程产业新兴国家的企业。 欧美企业:先行者 欧美企业是世界海洋油气资源开发的先行者,也是世界海洋工程技术的引领者。20世纪90年代以前,欧美企业是海洋工程各类产品和各业务领域的市场领导者。20世纪90年代开始,随着世界制造业向亚洲国家转移,欧美企业逐渐退出了海洋工程建造和维护业务的中低端产品领域,但是目前仍然在设计、安装和高端产品的建造及维护业务领域占据主导地位。 就海洋工程设计业务领域来说,欧美企业在各类深水产品的设计方面处于遥遥领先的地位,并垄断了工程设计以及生产装备、工程施工装备和其他海上设施的深水产品设计。 在海洋工程建造业务领域,目前欧美企业面向市场供应的产品主要包括生产装备深水产品、勘探开发装备的核心零部件、工程施工装备深水产品及其核心零部件和其他海上设施深水产品等高端产品,并且垄断了生产装备和其他海上设施的深水产品建造。 就海洋工程安装业务来说,欧美企业几乎是全球每一个海洋资源开发企业(主要是石油公司)的战略伙伴,其强大的安装船队和工程技术能力让其他企业望尘莫及。同时,它们还垄断了所有深水产品的安装业务。 在海洋工程维护业务领域,除新加坡和韩国企业在码头维护方面具有与其相抗衡的竞争力以外,欧美企业在海上维护业务领域也处于绝对主导地位。 韩新企业稳居中端 韩国是传统的造船强国。依托在船舶建造方面的实力,韩国20世纪70年代开始涉足海洋

宝钢海洋工程用钢的发展与应用20140624

宝钢海洋工程用钢的发展与应用 文章来源:铁诺咨询 2014-06-24 1、前言 随着全球经济的复苏和不断增长,石油消费需求不断增加,为世界石油工业带来巨大的发展机遇,同时也促进了全球油气勘探与开发利用。海洋油气成为重要能源,海洋油气开发利用为海洋油气工程装备的发展提供了巨大机遇,海洋油气工程装备已经成为造船业利润的新增长点。 海上采油设备主要有FPSO、TLP、SPAR等,它们与主要钻井设备(如自升式钻井平台、半潜式钻井平台、钻井船等)一样,也是当前各国开采海洋油气的主要装备。随着生产和技术的不断发展,这些海洋工程装备也逐渐向大型化、深水化方向发展。建造这些海洋工程装备所需要的强度等级、韧性等级及厚度、尺寸精度要求不断提高。 目前,宝钢每年有70~100万吨以上的船板及海洋平台用钢,品种涵盖了一般强度等级及高强度、高韧性等级,厚度规格从6mm~178mm,采用普通轧制AR、正火、TMCP/TM、调质等不同方式生产,为国内外重大工程如30万吨超大型油轮、8530标准箱集装箱船、海洋FPSO981、400英尺自升式海洋平台、半潜式海洋平台及海底管线等工程供货。批量产品在性能稳定性、板形及表面质量方面不仅全面满足用户的使用要求,而且各项指标达到国际先进水平。 本文全面总结了宝钢海洋工程用钢的研制生产及应用情况。 2、宝钢海洋工程用钢的生产工艺特点 宝钢的生产装备、工艺技术、精细化管理为海洋工程用钢的研制和产业化提供了可靠的支撑及保障。 宝钢的炼钢设备及工艺条件保证了钢质的纯净度及优良的板坯内质。宝钢运用先进的炼钢设备和技术,通过铁水脱硫、转炉脱磷和炉外精炼设备RH-MFB、LF、RH-OB、KIP/CAS进行纯净钢的冶炼,钢水的化学成分控制稳定,波动小,使钢水纯净度能够达到[S]≤10ppm、[P]≤50ppm、[O]≤20ppm、[H]≤1.5ppm 的世界一流水平。通过电磁搅拌、轻压下技术,有效控制中心偏析、夹杂物、疏松和内裂,中心偏析可以稳定控制在M20级以下,低倍内裂、三角区裂纹、角裂、夹杂及黑点等缺陷可以控制在≤10级,铸坯冶金质量好。同时,宝钢具有连铸和模铸的生产工艺,连铸坯的最大厚度为300mm,模铸最大30吨,保证了生产不同厚度钢板的压缩比,特别是100mm以上特厚海洋工程用钢采用模铸坯生产,多次热变形的工艺保证特厚钢板心部的充分变形,保证厚度截面性能的均匀性。 宝钢的厚板生产设备工艺保证了海洋工程用的优良性能、板形及表面质量。5米厚板厂主作业线设备由德国SMS和SIE提供,广泛采用当今厚板领域最新技术及装备,包括高精度轧制技术、TMCP技术、强力矫直自动化控制技术、自动化剪切技术、在线自动化探伤技术、无氧化热处理技术、预矫直机、综合板型测量仪、自动标记等,以满足用户对高等级厚钢板的高尺寸精度、高性能的要求。5m宽厚板轧机由德国C VCplus四辊可逆式轧机,工作辊直径1210~1100mm,支撑辊直径2300~2100,最大轧制力为100000kN,最大扭矩4298kNm,轧机后配备加速冷却设备,可以进行直接淬火工艺,冷却速度可控。轧机采用高精度设定模型,实现多点设定、道次间自适应,多功能AGC控制技术及CVCPLUS板型控制技术,获得良好平面形状。钢板不平度≤2mm/m,5mm/全长。精轧机采用绝对AGC及近置式测厚仪的监控AGC,实现高厚度精度控制,钢板厚度同板差≤0.5mm。

国内外海洋工程技术的现状及发展趋势

国内外海洋工程技术的现状及发展趋势 海洋工程技术是造船界关注的技术领域之一,世界上现代化的一流船厂都把高新技术船舶与大型海洋工程结构物作为其纲领性产品。海洋工程技术涉及的领域很广,包括海洋发电技术、海洋钻探技术、海水淡化技术、海洋油矿开采技术、海岸风力发电技术、海层探测技术、海洋物质分离技术、海水提炼技术、海洋建筑设计等。海洋发电技术包括:海水发电、海洋风力发电、潮汐发电、温差发电等。海洋钻探技术包括:海洋油井开发、海洋矿石开采等、海水淡化技术包括:太阳能净水、工业净水等。海洋物质分离技术包括:海水金属分离、轻水物质提炼等。能源开发、资源开采等领域海洋工程技术数目众多,未来人类利用和保护海洋是个新新话题。 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“7 1 03”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。 国外研究现状 (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、

海洋工程专业英语词汇

海洋工程专业英语词汇 A A-60 fire door A-60级防火门 a-hundred-year return period百年一遇 abrasive (喷砂用的)磨料 abrasive paper砂纸 AC generator交流发电机 AC motor交流电动机 accelerated corrosion testing加速腐蚀试验acceptance criteria 合格准则 access hole (for welding)=cope hole焊接工艺孔accommodation and power platform (APP) 生活动力平台according to =in accordance with = in line with =as per =in the light of 按照 acetylene gas 乙炔 acid electrode 酸性焊条 acid proof cement 防酸水泥 additive 添加剂 adhere to 遵守(动词) adherence to 遵守(名词) adjacent columns 相临立柱 adverse combination of loads荷载的不利组合adverse condition 不利条件 aeronautical radio system 航空无线电系统 AFC (approved for construction) 建造批准Aforementioned 上述的 aft winch 船艉绞车 agitator 搅拌器 air blower 鼓风机 air compressor 空压机 air drive pump 气动泵 air hoister 气动绞车 air manifold 气包

海洋工程船舶简介

蓝疆是自航铺管起重船,能够铺设水深为150米的海底管线。铺设管线范围4" - 48"。在主甲板右舷设有铺管作业线,在主甲板左舷设置管线储存区,船艉设有固定式托管架。在船尾设置一台起重能力3800吨(固定式)/2500吨(全旋转式)海洋工程重型起重机。本船作业区域为中国南海、东海、渤海以及东南亚浅水海域。 “蓝鲸”是自航式起重船,试验航速达12.55节,作业水深300米,船体主参数为总长239米、型宽50米、型深20.40米。“蓝鲸”船配置一台起重能力7500吨(固定式)/4000吨(全旋转式)海洋工程重型起重机,是目前世界范围内单吊能力最大的浮吊船。本船作业区域为中国南海、东海、渤海以及东南亚浅水海域。 滨海308是非自航半潜式甲板运输,总长122.45米,型宽30.5米,型深7.6米,载重能力为15550吨,最大下潜深度 15.24米。 “海洋石油229”船设计导管架下水能力30000吨、最大运载能力8万余吨,作业水深300米,是目前亚洲最大、世界第二大的专业导管架下水驳船。该船甲板承载力15t/m2,驳船压排载能力为3500m3/h×4台,设在驳船主甲板左右两侧的滑道为可拆式,每条滑道可分为若干段并设有安装吊点,承载能力330t/m。摇臂为复式双绞接点摇臂或单绞接点摇臂,长度约为41m,承载能力840t/m。 海洋石油222、海洋石油223是非自航甲板驳船,总长90米,型宽27米,型深6米,载重能力为7000吨。 “海洋石油225”船是自航式甲板运输船,总长153m,型宽38m,型深9m,设计吃水6.3m,载重量16800吨。 “海洋石油221”是非自航8000吨导管架下水驳船,其载货能力为29000吨。 滨海306、滨海307是非自航甲板驳船,总长65米,型宽25米,型深4.5米,载重能力为2000吨 “滨海105”、“滨海106”是非自航铺管起重船,铺设管线范围4" 到 30"。在船尾设置一台起重能力200吨海洋工程重型起重机。可在中国渤海浅水海域作业。

高性能海洋工程用钢的研究与开发

高性能海洋工程用钢的研究与开发 本论文基于我国高性能海洋材料的发展需要,针对高强海洋工程用钢屈强比高、可焊性差和特厚钢板低温韧性不稳定等问题,开展460MPa级低屈强比海洋工程用钢和690MPa级低碳高韧性海洋工程用钢的成分设计、组织演变规律、组织与性能调控等原理研究,探索以多相组织调控来降低460MPa级别特厚海洋工程用钢的屈强比,提高低温韧性,改善焊接热影响区韧性的技术路线与工艺原理;以及利用低碳微合金化+优化调质工艺来提高690MPa级别特厚海洋工程用钢的低温韧性和焊接性的技术路线与工艺原理;开发了460MPa特厚低屈强比海洋工程用钢和690MPa低碳高韧性海洋工程用钢并实现了工业化推广。460MPa级特厚低屈强比海洋工程用钢工艺技术与组织调控研究显示,Cr、Ni、Mo合金组合会增加奥氏体稳定性,影响铁素体和贝氏体转变热力学与动力学参数;因此,合理设计Cr、Ni、Mo总体含量是保证实验钢在整个厚度方向上均获得多相组织的关键要素之一。相变动力学研究表明,铁素体相变过程中,相变结束温度和最大转变速率的峰值温度均随着冷速的升高而降低,这为特厚钢板不同厚度位置在同一时间段内得到铁素体组织提供相变基础;工业实践冷却工艺研究表明,降低终冷温度能够促进贝氏体形态由粒状贝氏体向板条贝氏体过渡,同时缩小心部马奥(MA)岛的尺寸及数量,增加贝氏体板条间大角晶界密度,从而显著提高抗拉强度,改善心部低温韧性,降低屈强比。460MPa级特厚低屈强比海工钢显微组织与力学行为研究显示,在整个厚度截面上均得到铁素体和贝氏体双相组织,但不同厚度

位置上多相组织比例及形态有所不同。从表面到心部铁素体比例不断减少,1/4厚度铁素体比例为60%,1/2厚度铁素体比例为40%;同时贝氏体形态由板条贝氏体逐步向粒状贝氏体过渡,心部弥散分布细小MA 岛。通过软硬相之间的交叉分布、比例及形态上的差异以及细小的MA组织,使多相组织钢在获得低屈强比、高均匀延伸率的同时,在厚度方向上获得了更好的强度均匀性,而且大幅提高了裂纹萌生功和扩展功,从而具有比单相组织钢更为优异的低温韧性。多道自动埋弧焊试验表明,与单相贝氏体钢相比,多相组织钢可显著改善亚临界热影响区的低温韧性;通过铁素体贝氏体间的大角度晶界分布,多相组织钢为亚临界热影响区部分奥氏体化过程提供更多的形核位置,显著细化重结晶奥氏体,从而获得更为细小弥散的部分重结晶组织,避免粗大链状MA组织的形成,因此,获得了比单相贝氏体钢更好韧性的焊接接头。690MPa低碳高韧性海工钢组织调控与工艺技术研究显示,不同奥氏体化温度对原奥氏体晶粒尺寸、内部的变体选择以及材料的韧脆转变温度有显著影响;当奥氏体化温度大于930℃时,韧脆转变温度与原始奥氏体晶粒尺寸呈Cottrell-Petch关系,原始奥氏体可代表有效晶粒;奥氏体化温度为880℃时,原奥氏体内部的Block界面和Packet界面所影响的晶体结构单元(有效晶粒)与韧脆转变温度呈现对应关系,临界奥氏体化温度(880℃)显著影响相变组织的变体选择,提高Block和Packet晶界密度,韧脆转变温度明显降低。工业化条件下,采用低碳合金设计+优化的调质热处理工艺,实验钢在100mm厚度截面上得到均匀的板条马氏体和贝氏体组织,钢板1/4厚度位置的韧

中国大学船舶与海洋工程专业排名

中国大学船舶与海洋工程专业排名 船舶与海洋工程,主要课程:理论力学、材料力学、流体力学、结构力学、船舶与海洋工程原理.专业实验:船模阻力实验、螺旋桨试验、船模自航试验及结构实验应力分析等.学制:4年,授予学位:工学学士,相近专业:轮机工程.就业前景:主要到船舶与海洋结构物设计、研究、制造、检验、使用和管理等部门从事技术和管理方面的工作.首先明确一点,在学科划分上船舶与海洋工程是一级学科,下属有船舶工程/海洋工程、轮机工程、水声工程3个二级学科,这里的排名是 中国大学船舶与海洋工程专业排名. 1 上海交通大学 地处国际航运的中心城市的上海,中国船舶工业的老牌大学上交地理优势极为明显,加上上海市对人才的吸引能力,使得交大在近几十年以来一直都稳做船舶院校老大位置.虽然近几年大连理工凭借其临近日韩的优势发展壮大了不少,大工的学生在业内的认可程度也日渐提高,但是想要撼动交大的老大地位恐怕尚需时日. 2 哈尔滨工程大学 虽然继承了“哈军工”大部分家当,但当老一辈的牛人渐渐老去后我们真不知道当年的哈船院在十年以后将会是个什么样子.军品是哈工程的强项,但是学科发展受国家政策影响较大,在市场经济的今天,在别的学校都在拼命做项目赚钱的今天,哈工程的地位无比尴尬.另外,由于北国哈尔滨对人才的吸引力远远不如经济发达的东部沿海城市,所以人才断档问题比较严重,但如今仍然有以两位老院士为代表的老底在,排到第二也属合情合理. 3 大连理工大学 大连理工大学的造船专业在2000年以后可谓是异军突起.如今良好的发展势头应该说内部是得意于学院的国际化发展战略--学生在本科阶段去日本实习,与日韩的造船高校进行了广泛和深入的合作与交流.外部是得意于地处大连的地理位置和国际造船行业从日韩向中国转移的大趋势.虽然没有交大,哈船那样显赫的历史,但发展势头强劲,假以时日前途无量. 4 武汉理工大学 武汉理工大学的造船专业可以追溯到1946年武昌海事职业技术学校造船科,1952年院系调整时造船系被调整至上海交通大学.1958年重建,1963年交通部院系调整,大连海运学院(现大连海事大学)造船系整体搬迁至武汉,与当时的武汉水运工程学院造船系合并.80年代初至90年代中期,由于长江内河航运繁忙,武汉理工(时为武汉水运工程学院)造船系显赫一时,可以说在民品的设计和研究方面仅次于上交.一批骨干教师在当时国内的造船界极高的声誉.如今的武汉理工大学造船专业虽然不如当年名声那么响亮,但是在内河市场上仍然具有统治力,在高性能船舶方面特色鲜明.虽然地处内陆,但已在华南,华东设有设计研究所.如果学校能够更加开放,管理更加有力的话,相信重现辉煌指日可待.

船舶与海洋工程材料复习资料(2016)

船舶与海洋工程材料复习提纲 一、基本概念 工程材料:硬度:化学键、离子键:晶体、非晶体、晶格、单晶体、多晶体、结晶:滑移,孪生: 加工硬化(冷作硬化):金属在变形后强度、硬度提高,而塑性、韧性下降的现象。合金:一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法结合而成的具有金属特性的物质 相是指在没有外力作用下,物理、化学性质完全相同、成分相同的均匀物质的聚集态。 组元:组成合金的最基本独立单元(元素)。 相图:又称平衡图,状态图。相图是以温度为纵坐标,以组元成分为横坐标,表明合金系中各合金在不同温度下由哪些相构成及这些之间的平衡关系图。 二元共晶相图:两组元在液态时无限互溶,固态时有限互溶,并发生共晶反应所构成的相图称为二元共晶相图。 共晶反应:是指冷却时由液相同时结晶出两个固相的复合混合物的反应 共析反应:自某种均匀一致的固相中同时析出两种化学成分和晶格结构完全不同的新固相的转变过程 固溶体:一种组元的原子溶入另一组元的晶格中形成的均匀固相。(锰铁,金铜) 渗碳体:是一种复杂的间隙化合物,铁原子是以金属键相结合的。渗碳体极脆,塑性几乎等于零,冷却时不发生同素异构体转变。 铁素体:碳在α-Fe中的固溶体,常用F或α表示。强度、硬度低,塑性、韧性好。奥氏体:碳在γ-Fe中的固溶体,高温组织,在大于27°时存在,常用A或γ表示。塑性好,强度、硬度高于F。在锻造,轧制时,常要加热到A,可提高塑性,易于加工。 Fe C之间,强度、珠光体:铁素体与渗碳体的片状机械混合物。力学性能介于F与 3 硬度较好,塑性、韧性不差。 莱氏体( Ld ):奥氏体(A)和渗碳体(Fe3C)组成的机械混合物。性能---硬度高,塑性差。 金属间化合物:合金组元间发生相互作用而形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元且具有金属特性的新相即为金属间化合物,或称中间相。 两组元在液态和固态均能无限互溶时,所构成的相图称为均晶相图。 铁碳合金相图:在铁碳合金系中,含碳量高于6.69%的铁碳合金性能极脆,没有使用

中国海洋大学船舶与海洋工程材料期末考试复习的题目

第一单元 1、从原始结构上,晶体与非晶体的区别 A组成晶体的基本质点在空间有一定的排列规律,因此警惕都有规则的外形 B具有一定熔点 C各向异性 2、晶体有什么缺陷,它们对性能有什么影响 点缺陷:点缺陷的形成,主要是由于原子在各自平衡位子上做不停的热运动的结果。空位和间隙原子的数目随着温度的升高而增加。此外,其他加工和处理,如塑性加工、离子轰击等,也会增加点缺陷。 点缺陷造成晶格畸变,使材料的强度、硬度和电阻率增加以及其他力学、物理、化学性能的改变。 线缺陷:位错的出现使位错线周围造成晶格畸变,畸变程度随离位错线的距离增大而逐渐减小直至为零。严重晶格畸变的范围约为几个原子间距。随着位错密度的增高,材料的强度将会显著增加,所以提高位错密度是金属强化的重要途径之一。 面缺陷:(1)在腐蚀介质中,晶界处较晶内易腐蚀。 (2)晶界面上的原子扩散速度较晶内的原子扩散速度快。 (3)晶界附近硬度高,晶界对金属的塑性变形起阻碍作用。 (4)当金属内部发生相变时,晶界处是首先形核的地方。 3、画出立方晶格的晶向: 4、碳钢在锻造温度范围内,变形时是否会有加工硬化现象,为什么? 5、分析加工硬化现象的利与弊,如何消除和利用加工硬化 加工硬化,也称为形变强化或冷作硬化。 利用形变强化现象来提高金属材料的强度。 冷态压力加工使电阻有所增大;抗蚀性降低;尺寸精度高及表面质量好。金属的硬度强度显著上升,韧性塑性下降。 加工硬化通过金属再结晶,增加中间退火工序消除 6、铅的变形(过冷度。) 7、金属结晶的规律是什么?晶核的形核率和长大率受哪些因素影响 金属的结晶过程:形核与长大的过程。形核包括自发形核和非自发形核。晶核的长大方式:枝晶成长。冷却度越大,晶体的枝晶成长越明显。 晶粒大小与形核率N(晶核数/(s·cm3))和长大速度G(cm/s)有关。 影响形核率和长大速度的重要因素是冷却速度(或过冷度)和难熔杂质。 8、为什么材料一般希望获得细晶粒 细化晶粒在提高金属强度的同时也改善了金属材料的韧性。 因为晶粒越小,晶界越多。晶界处的晶体排列是非常不规则的,晶面犬牙交错,互相咬合,因而加强了金属间的结合力。工业中常用细化晶粒的方法来提高金属材料的机械性能,称为细晶强化。过冷度:过冷度越大,产生的晶核越多,导致晶粒越细小。通常采用改变浇注温度和冷却条件的办法来细化晶粒。

海洋工程各种平台分类与介绍

海洋工程各种平台分类与介绍 下面图文并茂简单介绍下海洋平台分类、钻井船、FPSO SEVAN平台,纯属胡扯,各位看官不要喷我,海洋平台简单可以分为以下2大类 (1)固定式平台:导管架式平台重力式平台 (2)移动式平台: 坐底式平台自升式平台半潜式平台张力腿式平台牵索塔式平 台 SPAR平台 第一个 导管架平台(Jacket),适用于浅近海。导管架平台可以看作最原始,最直接的将钻井设备与海底连接起来的措施。钢桩穿过导管打入海底,并由若干根导管组合成导管架。导管架先在陆地预制好后,拖运到海上安装就位,然后顺着导管打桩,桩是打一节接一节的,最后在桩与导管之间的环形空隙里灌入水泥浆,使桩与导管连成一体固定于海底。

重力式(混凝土)钻井平台: 混凝土重力式平台的底部通常是一个巨大的混凝土基础(沉箱),用三个或四个空心的混凝土立柱支撑着甲板结构,在平台底部的巨大基础中被分隔为许多圆筒型的贮油舱和压载舱,这种平台的重量可达数十万吨,正是依靠自身的巨大重量,平台直接置于海底。

坐底式钻井平台是早期在浅水区域作业的一种移动式钻井平台。平台分本体与下体(即浮箱),由若干立柱连接平台本体与下体,平台上设置钻井设备、工作场所、储藏与生活舱室等。钻井前在下体中灌入压载水使之沉底,下体在坐底时支承平台的全部重量,而此时平台本体仍需高出水面,不受波浪冲击。

自升式钻井平台(Jack-up)又称甲板升降式或桩腿式平台。这种石油钻井装置在浮在水面的平台上装载钻井机械、动力、器材、居住设备以及若干可升降的桩腿,钻井时桩腿着底,平台则沿桩腿升离海面一定高度;移位时平台降至水面,桩腿升起,平台就像驳船,可由拖轮把它拖移到新的井位。

船舶与海洋工程中钢管的应用

我国造船业在国民经济发展中占有极其重要的位置。曾有人研究过,在116个行业中,造船业的产品涉及了97个行业,占87%。诸如冶金、材料、机械、微电子、电气、化工、五金、轻纺、装潢等,拉动成千上万家企业的发展。据相关资料显示,造船业中每建造1载重吨,可解决上游3000个劳动岗位。造船业凝聚了人们的睿智与辛勤劳动,是国家综合国力的象征。特别是大型船舶和新型海洋工程的自主研制,更是衡量一个国家能否跻身于世界海洋大国的标准。 海洋工程中钢管应用情况 钢管在海洋工程中的应用十分普遍。船舶与海洋工程两大体系中大致需求三种类型的钢管:常规系统中的钢管、构造中用的钢管和特殊用途的钢管。 1.常规系统中的钢管 不同的船舶与海洋工程,既有常规系统,又有专用系统。 船舶使用寿命一般为20年。常规系统甚多,主要有舱底水、压载、疏排水、生活污水、空气、测量、注入、生活用水、消防、货油、扫舱、透气、惰气、加热、洗舱、泡沫灭火、洒水、蒸发气、液位遥测、阀门遥控等系统,特种船舶还包括运输液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)等专用系统。海洋工程的使用寿命长达30年,甚至更长。海洋工程中除常规系统之外,还有特殊的钻采设备系统、原油/液化石油气/液化天然气处理的流程系统、特殊的系泊系统、火炬系统,等等。 曾有人统计过,船舶类的管材年消耗量达450万吨,约44万根,其标准是GB、YB、CB,其中70%的钢管之间用连接。仅一艘30万吨级的超大型油船管材用量可达数十公里,仅钢管用量(包括)就有1500吨左右,当然相对于4万吨的船体结构用量还是有限的。另外,考虑到同一种船舶,要建造多艘,还有许多其他船舶,这样累计用量也就不少。而一艘30万吨级超大型FPSO管材数量超过3万根,长度超过90公里,是同吨位级别的2~3倍。因此,造船业也就成为钢管市场的一个大用户。 2.构造中的钢管 海洋工程中钢管的应用,除了上述常规系统与专用系统外,许多构造大量采用钢管,如导管架、水下钢桩、隔水套管、系泊支架、直升机平台、火炬塔架等。这类钢管的规格多、材质高,有同径、异径,不同壁厚,还有大量的Y、K、T型的管节点。如导管架、钢桩、井口隔水套等,多为大直径尺寸的钢管,一般都是用钢板卷制而成。它们的材质为E36-Z35、D36-Z35、E36、D36。这类钢管的标准已不是用YB、CB,而主要是GB712-2000。钢管的制作是按我国石油工业标准技术委员会(CPSC)制定的《结构钢管制造规范》SY/T10002—2000。由于我国没有专门企业,所以通常都是由建造单位购置钢板后自行加工成型。 3.特殊用途的钢管

船舶及海洋工程用结构钢

GB 712-200× 《船舶及海洋工程用结构钢》 国家标准编制说明 《船舶及海洋工程用结构钢》国家标准项目组 二〇〇八年七月

GB 712-200×《船舶及海洋工程用结构钢》 国家标准编制说明 1 工作概况 1.1 任务来源 我国船舶产业经历了从上世纪五、六十年代的发展(60年代初已自主研发成“东风”号万吨轮),九十年代以后快速发展,到目前向高技术含量、大吨位、专业化船舶发展,我国已能自主研发、生产远望号测量船、雪龙号科考船以及30万吨油轮、大型散装货轮、装载万箱的大型集装箱船及LNG船等各种技术先进的大型船舶,使我国已济身世界造船大国行列,正向世界造船强国迈进。 近年来,因中国等新兴发展中国家对矿石、石油等资源的大量需求,国际航运界得到加快发展,新船订单不断增加,我国2010年的新船订单达1.3亿载重吨,已排在世界第一。随着新船订单的持续增加,船舶及海洋工程用结构钢的需求数量和质量都快速增长。到2010年,我国建造的散货船、油船市场占有率将分别提升到世界第一位和世界第二位,集装箱船市场占有率将接近韩国,LNG船市场占有率达到20%以上,成为高新技术船舶重要生产国。届时,造船用钢预计达到1000万吨以上;计划建造海洋平台近80座,需海洋平台用高等级系列钢材约160万吨左右,其中,自升式海洋平台的桩腿、悬臂梁、升降齿条机构等需要460MPa~690MPa钢级及690MPa 以上钢级的高强度或特厚(最大厚度达到259mm)等专用钢。 与此同时,随着近二十年国民经济的快速发展,我国冶金工业也得到了高速发展。特别是近年来,我国钢铁企业技术进步很快,装备和工艺也已经达到世界先进水平。国产船舶和海洋工程用钢的品种不断开发、实物质量大幅提升,不仅在产量上,而且在质量上已能够基本满足我国船舶工业发展的需要,为我国造船业提供了坚实的钢铁基础。全国已有50余条中厚板生产线,产能达5600万吨,在建、拟建10余套3500mm以上轧机,新增产能约1500万吨,许多条生产线工艺装备达到国际一流水平,至2010年中厚板产能将达到7000万吨。从以前大量使用的一般强度级A、B、D和高强度级AH32、AH36、DH32、DH36发展到E、EH32、EH36,直至高强度级的AH40、DH40、EH40、FH40和超高强度钢级的420、460、500、550钢级,甚至有更高强度要求和-196℃冲击试验的特殊船钢(LNG船)。以鞍钢为例:鞍钢的船板产量逐年大幅度提高,2003年销售32万吨,2004年销售70万吨,2005年销售87万吨,2006年销售约110万吨,2007年销售约170万吨,约占国内市场份额的20%左右。船钢等级也由1994年开始CCS认可时的A、B、D、AH32、AH36、DH32、DH36,发展到目前FH550钢级取得九国船级社认可,低温压力容器用9%Ni钢板也取得了CCS、LR、DNV船级社和容标委认可。 我国船钢出口也在逐年增加,主要出口对象是目前世界上最大的造船国--韩国的现代、三星、大宇以及STX等企业,部分出口日本、美国、欧洲等国家和地区。 GB/T 712-2000《船体用结构钢》国家标准实施的几年来,对当时的船钢发展和钢厂工艺技术进步起到了积极的促进和推动作用,但因船东委托船级社对船舶进行监造,船钢均需通过船级社认可,按船规交货及验收,所以,执行国家标准的船用钢材的量较小。按国家标准体系和标准要充分反映出钢厂在船钢方面的科研成果,并使之快速商品化,及提高产品实物质量,与国外先进标准接轨、促进技术进步,根据全国钢标准化技术委员会SAC/TC183钢标委[2008]01号《关于下达全国钢标委2008年第一批国家标准制修订计划项目的通知》安排(第70项计划编号20077223-Q-605),将推荐性国家标准--GB/T 712-2000《船体用结构钢》修订为强制性国家标准--GB 712-200×《船体及海洋工程用结构钢》。 从当今国际上高强度、超高强度船钢发展看,普遍采用低碳含量(低碳当量),微合金化,控轧控冷、热处理等工艺技术路线。微合金元素的加入不但能起到提高强度,补偿降低碳含量所带来的强度损失,同时他们对提高钢材的焊接性能、力学和工艺性能。从我国钢厂装备和技术水平来看,能够达到高强度、高韧性、高焊接性能,以及厚度方向性能等要求。因此,此次修订GB/T 712,等同采用国外先进标准(各国船级社规范)、引用国家基础标准,纳入高强度、超高强度的新钢级,技术水平比原标准有较大幅度的提高,使本标准能够满足新型现代化大型船舶的设计和建造要求,并能促进我国生产船钢实物质量稳定提高和达到国际先进水平,也能推动企业技术进步,为我国企业加入国际市场竞争创造更有利的条件,标准水平要达到国际先进水平。

《海洋工程装备产业创新发展战略(2011-2020)》

附件: 海洋工程装备产业创新发展战略 (2011-2020) 为贯彻落实《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(国发〔2010〕32号)精神,增强海洋工程装备产业的创新能力和国际竞争力,推动海洋资源开发和海洋工程装备产业创新、持续、协调发展,特制定本战略。战略实施期为2011-2020年。 一、战略意义 海洋工程装备产业是开发利用海洋资源的物质和技术基础,是我国当前加快培育和发展的战略性新兴产业,是船舶工业调整和振兴的重要方向。 海洋工程装备主要指海洋资源(特别是海洋油气资源)勘探、开采、加工、储运、管理、后勤服务等方面的大型工程装备和辅助装备,具有高技术、高投入、高产出、高附加值、高风险的特点,是先进制造、信息、新材料等高新技术的综合体,产业辐射能力强,对国民经济带动作用大。 党的十七届五中全会把发展海洋经济提到了国家战略的高度,明确提出了提高海洋开发、控制、综合管理能力。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》明确将海洋工程装备产业纳入重点培育和发展的战略性新兴产

业。 近年来,我国海洋工程装备产业发展具备了一定基础,已成功设计和建造了浮式生产储卸装置(FPSO)、自升式钻井平台、半潜式钻井平台以及多种海洋工程船舶,在基础设施、技术、人才等方面初步形成了海洋工程装备产业的基本形态,但在高端新型装备设计、建造、配套、工程总承包能力等方面尚明显落后于发达国家,难以满足国内海洋开发和参与国际竞争的需要。 未来十年,是我国海洋工程装备产业快速发展的关键时期。充分利用我国船舶工业和石油装备制造业已经形成的较为完备的技术体系、制造体系和配套供应体系,抓住全球海洋资源勘探开发日益增长的装备需求契机,加强技术创新能力建设,加大科研开发投入力度,大幅度提升管理水平,完全有可能实现我国海洋工程装备产业跨越发展。 二、指导思想和战略目标 (一)指导思想 坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,面向国内国际两个市场,以需求为导向,立足科技创新,完善支撑体系,充分发挥企业的市场主体作用和政府的引导推动作用,重点突破海洋深水勘探装备、钻井装备、生产装备、工程船舶的设计制造核心技术,全面提升自主研发设计、专业化制造及设备配套能力,提高

海洋工程

海洋工程混凝土结构耐久性 我国海域辽阔,海岸线很长,大规模的基本建设集中于沿海地区,而海边的混凝土工程由于长期受氯离子侵蚀,混凝土中的钢筋锈蚀现象非常严重,已建的海港码头等工程多数都达不到设计寿命的要求。“当今世界混凝土破坏原因,按重要性递减顺序排列是:钢筋锈蚀、冻害、物理化学作用。”而来自海洋环境和使用防冰盐中的氯离子,又是造成钢筋锈蚀的主要原因。我国大型海洋工程的耐久性逐渐成为迫在眉睫的问题。 国外情况 20世纪30年代建造的美国俄勒冈州Alsea海湾上的多拱大桥,施工质量很好,但因混凝土的水灰比太大,较短时间内大量氯离子侵入混凝土,导致钢筋严重锈蚀,引起结构损坏。用传统的方法局部修补破坏处,不久就发现修补处的附近钢筋又加剧腐蚀,不得不拆除、更换。1962~1964年,Gjorv对挪威大约700座混凝土结构作了耐久性调查,当时已使用20~50年的钻2/3,在浪溅区,混凝土立柱显示破损的断面损失率大于30%的占14%,断面损失率为10%~30%的占24%,板和梁钢筋腐蚀引起严重破损的占20%。澳大利亚的Sharp对62座海岸混凝土结构进行调查,发现海岩混凝土结构的耐久性问题都是与浪溅区的钢筋异常严重的腐蚀有关。印度孟买某河上的第一座桥是后张预应力混凝土桥,上于预应力筋过早地发生严重腐蚀,不得不重修第二座桥。第二座桥预应力筋在安装前就为大气中的盐分所污染,灌注的水泥浆又用了咸水,因而不到10年所有的钢筋、预应力筋及其套管都遭到了严重腐蚀破坏。国内情况根据相关调查,处于浪溅区的海港码头,钢筋腐蚀引起的混凝土结构破坏是相当普遍和严重的。1986年以前我国已建港口混凝土结构因氯离子渗入混凝土内引发钢筋锈蚀,致使混凝土构件开裂破坏情况十分严重。其原因除了施工质量存在一定问题外,另一主要因素是当时对氯离子侵入引发钢筋锈蚀的严重性认识不足。当时执行的港口工程技术规范JTJ200-82和JTJ221-82,没有针对防止氯离子渗入引发的钢筋锈蚀制定有效的防护措施,关键技术指标如保护层厚度偏小,混凝土水灰比最大允许值严重偏大等。 三、海洋环境海洋是氯离子的主要来源,海水中通常含有3%的盐,其中主要是氯离子。以Cl计,海水中的含量约为19000mg/L。海风、海雾中也含有氯离子,海砂中更含有不等量的氯离子。我国的海岸线很长,大规模的基本建设多集中在沿海地区,尤其是海洋工程如码头、护坡和防护堤等由于氯离子引起的钢筋锈蚀破坏是十分突出的。同时,沿海地区已经出现河砂匮乏的情况,不经技术处理就使用海砂的现象亦日趋严重,这也为氯离子引起钢筋锈蚀破坏创造了条件。国外的工程经验教训表明,海水、海风和海雾中的氯离子和不合理的使用海砂,是影响混凝土结构耐久性的主要原因之一。混凝土中钢筋锈蚀可由两种因素诱发,一是海水中Cl-侵蚀,二是大气中的CO2使混凝土中性化。国内外大量工程调查和科学研究结果表明,海洋环境下导致混凝土结构中钢筋锈蚀破坏的主要因素是Cl-进入混凝土中,并在钢筋表面集聚,促使钢筋产生电化学腐蚀。在跨海大桥周边沿海码头调查中亦证实,海洋环境中混凝土的碳化速度远远低于Cl-渗透速度,中等质量的混凝土自然碳化速度平均为3mm/10年。因此,影响跨海大桥结构混凝土耐久性的首要因素是混凝土的Cl-渗透速度。 1、大桥混凝土结构布置跨海大桥跨海段通航孔部分预应力连续梁、桥塔、墩柱和承台均采用现浇混凝土;非通航孔部分以预制混凝土构件为主,其中50~70m的预应力混凝土箱梁是重量超过1000吨的巨型构件;陆上段梁、柱和承台亦采用现浇混凝土。混凝土的设计强度根据不同部位在C30~C60之间。 2、跨海大桥附近海域气象环境我国跨海大桥多地处北亚热带南缘、东北季风盛行区,受季风影响冬冷夏热,四季分明,降水充沛,气候变化复杂,多年平均气温为偏低,海区全年盐度一般在10.00~32.00‰之间变化,属强混合型海区,海洋环境特征明显。 3、跨海大桥面临的耐久性问题在海洋环境下结构混凝土的腐蚀荷载主要由气候和环境介质侵蚀引起。主要表现形式有钢筋锈蚀、冻融循环、盐类侵蚀、溶蚀、碱-集料反应和冲击磨损等。我国跨海大桥多位于典型的亚热带地区,严重的冻融破环和浮冰的冲击磨损可不予考虑;镁盐、硫酸盐等盐类侵蚀和碱骨料反应破坏则可以通过控制混凝土组分来避免;这样钢筋锈蚀破环就成为最主要的腐蚀荷载。 氯离子对钢筋的锈蚀 氯离子侵入混凝土的途径:Cl进入混凝土中通常有两种途径:其一是“混入”,如掺用含氯离子外加剂、使用海砂、施工用水含氯离子、在含盐环境中拌制浇注混凝土等;其二是“渗入”,环境中的氯离子通过混凝土的宏观、微观缺陷渗入到混凝土中,并到达钢筋表面。“混入”现象大都是施工管理的问题;而“渗

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