目前“海(hai)洋(yang)工程裝(zhuang)備”和“新材料(liao)”都已列(lie)入行業(ye)高新技術(shu)產業(ye)領域(yu)之(zhi)中(zhong),未來具體(ti)發展趨(qu)勢體(ti)現在以下幾方面。
1. 要加快(kuai)雙金屬復(fu)合海洋用(yong)管研(yan)發
由于石油(you)天然氣中含有(you)(you)大量(liang)的(de)(de)(de)硫化(hua)(hua)氫(qing)、二氧化(hua)(hua)碳、氯離子等(deng)腐蝕(shi)(shi)介質(zhi),尤其是海底油(you)氣田(tian)內部(bu)管(guan)(guan)道輸(shu)送(song)(song)的(de)(de)(de)凈化(hua)(hua)前油(you)氣介質(zhi)中的(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)成分含量(liang)高(gao),有(you)(you)的(de)(de)(de)還要加(jia)熱輸(shu)送(song)(song),內腐蝕(shi)(shi)問題十分突(tu)出。雙(shuang)金(jin)屬復(fu)(fu)合管(guan)(guan)可有(you)(you)效(xiao)地防止(zhi)管(guan)(guan)道內部(bu)腐蝕(shi)(shi)。盡(jin)管(guan)(guan)國內已(yi)有(you)(you)不(bu)少廠家(jia)能(neng)夠生(sheng)產雙(shuang)金(jin)屬復(fu)(fu)合管(guan)(guan),但是各廠家(jia)技術水平參差不(bu)齊,普遍(bian)因(yin)(yin)技術不(bu)成熟、規模小、質(zhi)量(liang)不(bu)穩(wen)定、生(sheng)產效(xiao)率低下而不(bu)能(neng)滿足需求。因(yin)(yin)此(ci),我國須加(jia)快(kuai)雙(shuang)金(jin)屬復(fu)(fu)合管(guan)(guan)制造技術的(de)(de)(de)研究,提(ti)高(gao)產品質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)穩(wen)定性,提(ti)高(gao)制造過程的(de)(de)(de)自(zi)動化(hua)(hua)程度(du)。另外,還要加(jia)快(kuai)開(kai)發適應高(gao)溫、高(gao)壓(ya)、高(gao)強(qiang)度(du)、高(gao)腐蝕(shi)(shi)環境的(de)(de)(de)冶(ye)金(jin)復(fu)(fu)合管(guan)(guan),加(jia)快(kuai)海洋腐蝕(shi)(shi)用(yong)銅復(fu)(fu)合管(guan)(guan)和(he)鈦復(fu)(fu)合管(guan)(guan)的(de)(de)(de)開(kai)發。
2. 提高(gao)海底管(guan)線管(guan)的(de)質(zhi)量穩定(ding)性(xing)
海底管(guan)(guan)(guan)(guan)道鋪管(guan)(guan)(guan)(guan)船的(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)業成本很高(gao),要(yao)降(jiang)低海底管(guan)(guan)(guan)(guan)道施工(gong)(gong)的(de)(de)成本就(jiu)要(yao)提(ti)高(gao)海底管(guan)(guan)(guan)(guan)道的(de)(de)鋪設效率。在(zai)實際工(gong)(gong)程(cheng)中發現,在(zai)鋪管(guan)(guan)(guan)(guan)船作(zuo)(zuo)(zuo)業線的(de)(de)特定環(huan)境(jing)下,當海況(kuang)環(huan)境(jing)比(bi)較(jiao)惡劣但不(bu)威脅管(guan)(guan)(guan)(guan)道的(de)(de)安全時,影(ying)響鋪管(guan)(guan)(guan)(guan)作(zuo)(zuo)(zuo)業進度(du)的(de)(de)主要(yao)原(yuan)因之一就(jiu)是管(guan)(guan)(guan)(guan)道的(de)(de)對中和(he)(he)(he)焊(han)接(jie),鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)橢圓度(du)、厚度(du)和(he)(he)(he)平(ping)直度(du)等尺寸(cun)公差(cha)與管(guan)(guan)(guan)(guan)道的(de)(de)對中和(he)(he)(he)焊(han)接(jie)有(you)(you)直接(jie)的(de)(de)關系。海底管(guan)(guan)(guan)(guan)道的(de)(de)材料尺寸(cun)公差(cha)須滿足DNV OSF101的(de)(de)要(yao)求(qiu),有(you)(you)些(xie)甚至(zhi)比(bi)規范要(yao)求(qiu)得更加嚴格(如對管(guan)(guan)(guan)(guan)道橢圓度(du)和(he)(he)(he)厚度(du)的(de)(de)要(yao)求(qiu)),這樣有(you)(you)利于提(ti)高(gao)海上施工(gong)(gong)效率,進而減少工(gong)(gong)期和(he)(he)(he)降(jiang)低成本。
3. 應對樁體高(gao)強度、高(gao)剛性要求的研(yan)發
由于高承載力和(he)地震荷重的(de)(de)增(zeng)(zeng)大(da),要(yao)求樁體對軸向力和(he)水平抗力增(zeng)(zeng)大(da),在傳統的(de)(de)樁體材料和(he)尺(chi)寸中,強度和(he)剛性不足的(de)(de)情(qing)況(kuang)日(ri)益(yi)增(zeng)(zeng)加。提高鋼(gang)管(guan)(guan)樁強度的(de)(de)方法是(shi)增(zeng)(zeng)加管(guan)(guan)壁厚度。一般大(da)口(kou)徑鋼(gang)管(guan)(guan)樁采用螺旋焊管(guan)(guan),其卷板最大(da)板厚是(shi)25mm,因(yin)此需要(yao)開(kai)發強度更高的(de)(de)螺旋鋼(gang)管(guan)(guan)樁。
4. 帶(dai)焊接成形凸起鋼管的研發
提高樁體強度的其他對(dui)策(ce),有與混凝土(tu)的合成(cheng)結(jie)構,也進行了其材料(liao)和(he)構件的開發。作為合成(cheng)結(jie)構的材料(liao),傳統(tong)上有內表面帶(dai)筋鋼管,用(yong)于現(xian)場打鋼管混凝土(tu)樁用(yong)的材料(liao)等。內表面帶(dai)筋鋼管,是在熱軋板卷制造階(jie)段,采用(yong)軋制形成(cheng)凸起,生產效率高,適用(yong)于大量生產。標準的焊縫凸起有6mm、8mm、13mm三種高度,根據用(yong)途和(he)結(jie)構物正確使用(yong)。
5. 管樁的(de)大口徑化(hua)
由于樁(zhuang)的(de)(de)(de)大(da)口徑化,可(ke)以提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)樁(zhuang)體強(qiang)度和(he)剛(gang)性(xing)。大(da)口徑化隨著施(shi)(shi)工機械(xie)的(de)(de)(de)大(da)型化、使用材(cai)料(liao)和(he)挖掘殘土(tu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia),因水平(ping)耐力不(bu)足(zu),如果樁(zhuang)徑變(bian)大(da),承載力剩余多,易使成本增(zeng)加(jia)。但是,為抑制地震(zhen)時的(de)(de)(de)變(bian)形,提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)樁(zhuang)體剛(gang)性(xing)是最(zui)有(you)效的(de)(de)(de)方法,有(you)時會比提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)壁厚、提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度和(he)合成結構(gou)更經(jing)濟,設(she)計時選擇最(zui)合理(li)的(de)(de)(de)對(dui)應措施(shi)(shi)很重要。可(ke)適用的(de)(de)(de)鋼管樁(zhuang)徑根據(ju)不(bu)同(tong)施(shi)(shi)工方法和(he)應用領域而異。
6. 海上風電建設方面
我國(guo)將重點推(tui)動(dong)江蘇、浙江、福建、廣東(dong)等省的海(hai)(hai)上(shang)(shang)風電(dian)建設(she),積極(ji)推(tui)動(dong)天津、河北、上(shang)(shang)海(hai)(hai)、海(hai)(hai)南等省(自(zi)治(zhi)市)的海(hai)(hai)上(shang)(shang)風電(dian)建設(she),探索性推(tui)進遼寧、山東(dong)、廣西等省(自(zi)治(zhi)區(qu))的海(hai)(hai)上(shang)(shang)風電(dian)項(xiang)目,到2020年(nian),全(quan)國(guo)海(hai)(hai)上(shang)(shang)風電(dian)開工建設(she)規(gui)模(mo)達到1000萬(wan)千瓦,力爭累計并網(wang)容量達到500萬(wan)千瓦以上(shang)(shang)。
總(zong)之,海(hai)上(shang)(shang)風(feng)電是可再生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發展(zhan)(zhan)的重(zhong)(zhong)要(yao)領域(yu),是推動風(feng)電技術進步和產(chan)業(ye)升級的重(zhong)(zhong)要(yao)力量,是促進能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)結構(gou)調(diao)整的重(zhong)(zhong)要(yao)措施。我國(guo)海(hai)上(shang)(shang)風(feng)能(neng)資源(yuan)(yuan)(yuan)豐富(fu),加快海(hai)上(shang)(shang)風(feng)電項目建設,對于促進沿海(hai)地區治(zhi)理大氣霧霾、調(diao)整能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)結構(gou)和轉變經(jing)濟發展(zhan)(zhan)方式具有重(zhong)(zhong)要(yao)意義。
總之,我國在海(hai)洋工(gong)(gong)程用管(guan)方(fang)面,經(jing)過近二十年(nian)的發展取(qu)得了巨(ju)大進步,建立了我國自己的海(hai)洋工(gong)(gong)程用管(guan)體系以(yi)及具有(you)較強生產能力。