目前“海洋工程(cheng)裝備”和“新材料”都已列入行(xing)業(ye)高新技術產業(ye)領域之中,未(wei)來具體(ti)(ti)發(fa)展趨勢體(ti)(ti)現(xian)在以下幾方面。
1. 要加快雙金屬復合海洋用管研(yan)發
由于(yu)石油天然氣中含(han)有大量(liang)的(de)(de)硫(liu)化(hua)氫、二氧化(hua)碳、氯離子等腐(fu)蝕(shi)介質(zhi),尤(you)其是海底油氣田(tian)內(nei)(nei)部(bu)管(guan)道(dao)輸送(song)(song)的(de)(de)凈化(hua)前油氣介質(zhi)中的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)成分含(han)量(liang)高(gao),有的(de)(de)還要(yao)加(jia)(jia)熱輸送(song)(song),內(nei)(nei)腐(fu)蝕(shi)問題十分突出。雙金(jin)屬復(fu)合管(guan)可有效(xiao)(xiao)地(di)防止(zhi)管(guan)道(dao)內(nei)(nei)部(bu)腐(fu)蝕(shi)。盡管(guan)國內(nei)(nei)已有不(bu)少廠家能夠生(sheng)產(chan)雙金(jin)屬復(fu)合管(guan),但是各廠家技術(shu)(shu)水平參差不(bu)齊,普遍因技術(shu)(shu)不(bu)成熟、規(gui)模小、質(zhi)量(liang)不(bu)穩定(ding)、生(sheng)產(chan)效(xiao)(xiao)率低下而(er)不(bu)能滿足需(xu)求。因此(ci),我(wo)國須加(jia)(jia)快雙金(jin)屬復(fu)合管(guan)制造(zao)技術(shu)(shu)的(de)(de)研究,提高(gao)產(chan)品質(zhi)量(liang)的(de)(de)穩定(ding)性,提高(gao)制造(zao)過程的(de)(de)自動化(hua)程度(du)。另外,還要(yao)加(jia)(jia)快開(kai)發適應高(gao)溫、高(gao)壓、高(gao)強度(du)、高(gao)腐(fu)蝕(shi)環境的(de)(de)冶金(jin)復(fu)合管(guan),加(jia)(jia)快海洋腐(fu)蝕(shi)用銅復(fu)合管(guan)和鈦復(fu)合管(guan)的(de)(de)開(kai)發。
2. 提高海(hai)底管線管的質量(liang)穩定(ding)性
海(hai)底管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)鋪管(guan)(guan)船(chuan)的(de)(de)(de)作業(ye)(ye)成(cheng)(cheng)本(ben)很高,要(yao)降低(di)海(hai)底管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)施(shi)工(gong)(gong)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben)就(jiu)要(yao)提高海(hai)底管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)鋪設效率。在(zai)實際工(gong)(gong)程中發現,在(zai)鋪管(guan)(guan)船(chuan)作業(ye)(ye)線(xian)的(de)(de)(de)特定環境下,當(dang)海(hai)況環境比(bi)較惡劣但不威脅(xie)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)安(an)全時(shi),影響鋪管(guan)(guan)作業(ye)(ye)進度(du)的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因之(zhi)一就(jiu)是管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)對(dui)中和焊(han)(han)接(jie),鋼管(guan)(guan)的(de)(de)(de)橢圓(yuan)度(du)、厚度(du)和平直(zhi)(zhi)度(du)等尺寸公(gong)差(cha)與管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)對(dui)中和焊(han)(han)接(jie)有直(zhi)(zhi)接(jie)的(de)(de)(de)關系。海(hai)底管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)材料(liao)尺寸公(gong)差(cha)須滿足(zu)DNV OSF101的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu),有些甚至比(bi)規(gui)范要(yao)求(qiu)得更(geng)加(jia)嚴格(如(ru)對(dui)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)橢圓(yuan)度(du)和厚度(du)的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)),這樣有利于(yu)提高海(hai)上施(shi)工(gong)(gong)效率,進而減少工(gong)(gong)期和降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)。
3. 應對樁體(ti)高強度、高剛性要(yao)求(qiu)的研發
由于高承載力(li)和地震荷重的增大(da),要(yao)求樁(zhuang)體(ti)(ti)對軸向力(li)和水平抗力(li)增大(da),在傳統(tong)的樁(zhuang)體(ti)(ti)材(cai)料和尺寸中,強(qiang)度(du)和剛性不足的情況日益增加(jia)。提高鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)樁(zhuang)強(qiang)度(du)的方(fang)法(fa)是(shi)增加(jia)管(guan)(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)度(du)。一般(ban)大(da)口徑鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)樁(zhuang)采用螺旋(xuan)焊管(guan)(guan)(guan),其卷板最大(da)板厚(hou)是(shi)25mm,因此(ci)需要(yao)開發(fa)強(qiang)度(du)更高的螺旋(xuan)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)樁(zhuang)。
4. 帶焊接成形(xing)凸起鋼管(guan)的研發
提高(gao)樁體(ti)強度的(de)(de)其他對策,有(you)(you)與混(hun)凝土的(de)(de)合成(cheng)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou),也進(jin)行了其材(cai)料和構(gou)(gou)(gou)(gou)件的(de)(de)開發。作為合成(cheng)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)(de)材(cai)料,傳統上有(you)(you)內表(biao)面帶筋鋼(gang)(gang)管(guan),用(yong)于現場打鋼(gang)(gang)管(guan)混(hun)凝土樁用(yong)的(de)(de)材(cai)料等。內表(biao)面帶筋鋼(gang)(gang)管(guan),是在熱軋板(ban)卷制造(zao)階段(duan),采用(yong)軋制形成(cheng)凸(tu)起(qi)(qi),生(sheng)產效率高(gao),適用(yong)于大量生(sheng)產。標準(zhun)的(de)(de)焊(han)縫凸(tu)起(qi)(qi)有(you)(you)6mm、8mm、13mm三(san)種高(gao)度,根據用(yong)途和結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)物正(zheng)確使用(yong)。
5. 管(guan)樁的大口徑(jing)化
由于樁的(de)大(da)口(kou)徑化,可(ke)以提高(gao)樁體(ti)強度(du)和(he)(he)剛性。大(da)口(kou)徑化隨著施(shi)工(gong)機械的(de)大(da)型化、使(shi)用材料和(he)(he)挖掘殘土(tu)的(de)增加,因水平(ping)耐力(li)不足,如果樁徑變大(da),承(cheng)載力(li)剩余多(duo),易(yi)使(shi)成(cheng)本增加。但是,為抑制地震(zhen)時(shi)的(de)變形(xing),提高(gao)樁體(ti)剛性是最有(you)效的(de)方法,有(you)時(shi)會(hui)比提高(gao)壁厚(hou)、提高(gao)強度(du)和(he)(he)合(he)成(cheng)結構更經濟(ji),設計時(shi)選擇最合(he)理的(de)對應措施(shi)很重(zhong)要。可(ke)適用的(de)鋼管樁徑根據不同施(shi)工(gong)方法和(he)(he)應用領域而異。
6. 海上風電建設方面
我國將重點推(tui)動(dong)江蘇、浙江、福建(jian)、廣東等省的海(hai)上(shang)風(feng)電(dian)(dian)建(jian)設(she),積極(ji)推(tui)動(dong)天(tian)津、河北、上(shang)海(hai)、海(hai)南等省(自(zi)治市)的海(hai)上(shang)風(feng)電(dian)(dian)建(jian)設(she),探索性推(tui)進遼寧(ning)、山(shan)東、廣西等省(自(zi)治區(qu))的海(hai)上(shang)風(feng)電(dian)(dian)項目,到(dao)2020年,全國海(hai)上(shang)風(feng)電(dian)(dian)開工建(jian)設(she)規模(mo)達(da)到(dao)1000萬千瓦(wa),力爭累計(ji)并網容量(liang)達(da)到(dao)500萬千瓦(wa)以上(shang)。
總之(zhi),海上(shang)風電是(shi)可再生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)展(zhan)(zhan)的重要(yao)(yao)(yao)領域,是(shi)推動風電技術(shu)進步和產業(ye)升級的重要(yao)(yao)(yao)力量,是(shi)促進能(neng)源(yuan)(yuan)結(jie)構調(diao)整的重要(yao)(yao)(yao)措施(shi)。我國海上(shang)風能(neng)資源(yuan)(yuan)豐富,加快海上(shang)風電項目建(jian)設(she),對于促進沿(yan)海地區治理大氣霧霾、調(diao)整能(neng)源(yuan)(yuan)結(jie)構和轉變經濟發(fa)展(zhan)(zhan)方式(shi)具有重要(yao)(yao)(yao)意義。
總之,我國在海洋工程用管(guan)方面(mian),經(jing)過近二十年(nian)的發展(zhan)取得(de)了巨(ju)大進步(bu),建立了我國自己的海洋工程用管(guan)體系以(yi)及(ji)具(ju)有較(jiao)強生(sheng)產能力。

