目前(qian)“海(hai)洋(yang)工程裝備”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)來具體發展趨勢體現在(zai)以下幾(ji)方(fang)面。
1. 要加快(kuai)雙金屬復(fu)合海洋用管(guan)研發
由于(yu)石油(you)天然氣(qi)中含有(you)大量的(de)(de)(de)(de)硫化(hua)氫(qing)、二(er)氧化(hua)碳、氯離子等腐蝕(shi)(shi)介質,尤其是海(hai)底油(you)氣(qi)田(tian)內部管(guan)道輸送的(de)(de)(de)(de)凈化(hua)前油(you)氣(qi)介質中的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)成分含量高(gao),有(you)的(de)(de)(de)(de)還要加熱輸送,內腐蝕(shi)(shi)問題十分突出。雙金(jin)屬(shu)復合(he)管(guan)可(ke)有(you)效地(di)防(fang)止管(guan)道內部腐蝕(shi)(shi)。盡管(guan)國內已有(you)不(bu)少(shao)廠(chang)家能夠生產(chan)雙金(jin)屬(shu)復合(he)管(guan),但是各廠(chang)家技術(shu)水平(ping)參差不(bu)齊,普遍因技術(shu)不(bu)成熟、規模小、質量不(bu)穩(wen)定、生產(chan)效率低下而不(bu)能滿足(zu)需(xu)求(qiu)。因此,我國須加快雙金(jin)屬(shu)復合(he)管(guan)制(zhi)造技術(shu)的(de)(de)(de)(de)研究,提(ti)高(gao)產(chan)品質量的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性,提(ti)高(gao)制(zhi)造過程的(de)(de)(de)(de)自動(dong)化(hua)程度。另外,還要加快開發(fa)適應高(gao)溫、高(gao)壓、高(gao)強度、高(gao)腐蝕(shi)(shi)環境(jing)的(de)(de)(de)(de)冶(ye)金(jin)復合(he)管(guan),加快海(hai)洋腐蝕(shi)(shi)用銅復合(he)管(guan)和鈦復合(he)管(guan)的(de)(de)(de)(de)開發(fa)。
2. 提(ti)高海底管線管的(de)質量穩定性
海(hai)底(di)管(guan)(guan)道(dao)鋪(pu)管(guan)(guan)船(chuan)的(de)(de)(de)(de)作業(ye)成(cheng)本很高(gao),要(yao)降(jiang)低海(hai)底(di)管(guan)(guan)道(dao)施(shi)工(gong)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)本就要(yao)提高(gao)海(hai)底(di)管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)(de)鋪(pu)設效(xiao)率(lv)。在實際工(gong)程(cheng)中發現(xian),在鋪(pu)管(guan)(guan)船(chuan)作業(ye)線的(de)(de)(de)(de)特(te)定環(huan)(huan)境(jing)下,當海(hai)況環(huan)(huan)境(jing)比(bi)較惡劣但(dan)不威脅管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)(de)安(an)全時,影響鋪(pu)管(guan)(guan)作業(ye)進(jin)度(du)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)原因之一就是管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)(de)對中和焊接(jie)(jie),鋼管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)橢圓度(du)、厚(hou)度(du)和平直度(du)等尺寸公(gong)差與管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)(de)對中和焊接(jie)(jie)有直接(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)關(guan)系。海(hai)底(di)管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)(de)材料尺寸公(gong)差須滿足DNV OSF101的(de)(de)(de)(de)要(yao)求,有些(xie)甚至比(bi)規范要(yao)求得更加嚴格(如對管(guan)(guan)道(dao)橢圓度(du)和厚(hou)度(du)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求),這(zhe)樣(yang)有利于提高(gao)海(hai)上(shang)施(shi)工(gong)效(xiao)率(lv),進(jin)而(er)減少工(gong)期和降(jiang)低成(cheng)本。
3. 應對樁體(ti)高強度、高剛性要求的研發(fa)
由于高承載(zai)力(li)和(he)地(di)震(zhen)荷重的增(zeng)大(da)(da),要(yao)求樁體(ti)對(dui)軸向(xiang)力(li)和(he)水平抗力(li)增(zeng)大(da)(da),在傳統的樁體(ti)材料和(he)尺寸中,強(qiang)度(du)和(he)剛性不(bu)足的情(qing)況日益增(zeng)加(jia)。提高鋼(gang)管(guan)樁強(qiang)度(du)的方法是增(zeng)加(jia)管(guan)壁厚度(du)。一般大(da)(da)口徑鋼(gang)管(guan)樁采用螺旋焊管(guan),其卷板(ban)最(zui)大(da)(da)板(ban)厚是25mm,因此需要(yao)開發(fa)強(qiang)度(du)更高的螺旋鋼(gang)管(guan)樁。
4. 帶(dai)焊(han)接成形凸起鋼管的研發
提高樁體(ti)強度的其他對策,有(you)與混凝(ning)(ning)土的合成結(jie)構,也進(jin)行了其材料(liao)和(he)構件的開(kai)發。作(zuo)為合成結(jie)構的材料(liao),傳統上有(you)內(nei)(nei)表面帶(dai)筋鋼管(guan),用(yong)(yong)于現場打鋼管(guan)混凝(ning)(ning)土樁用(yong)(yong)的材料(liao)等。內(nei)(nei)表面帶(dai)筋鋼管(guan),是在熱軋板卷制造階段,采用(yong)(yong)軋制形成凸起,生產效率高,適(shi)用(yong)(yong)于大量生產。標準的焊縫凸起有(you)6mm、8mm、13mm三(san)種高度,根據用(yong)(yong)途和(he)結(jie)構物(wu)正確使用(yong)(yong)。
5. 管樁的大口(kou)徑化
由于樁(zhuang)的(de)大(da)(da)口徑(jing)(jing)化,可以提(ti)高(gao)樁(zhuang)體強(qiang)度和剛(gang)性(xing)(xing)。大(da)(da)口徑(jing)(jing)化隨著(zhu)施工機械的(de)大(da)(da)型化、使用(yong)材料和挖(wa)掘(jue)殘土(tu)的(de)增加,因水平耐力不足,如果樁(zhuang)徑(jing)(jing)變大(da)(da),承載力剩(sheng)余(yu)多,易使成本增加。但是,為(wei)抑(yi)制地震時(shi)的(de)變形(xing),提(ti)高(gao)樁(zhuang)體剛(gang)性(xing)(xing)是最有效的(de)方法,有時(shi)會(hui)比提(ti)高(gao)壁厚、提(ti)高(gao)強(qiang)度和合成結構更(geng)經濟,設計時(shi)選擇最合理的(de)對應措施很重要。可適用(yong)的(de)鋼(gang)管樁(zhuang)徑(jing)(jing)根據不同(tong)施工方法和應用(yong)領域而異。
6. 海(hai)上(shang)風電建設方(fang)面
我國(guo)將重(zhong)點(dian)推動(dong)江蘇、浙江、福建(jian)、廣東等(deng)省(sheng)(sheng)的海(hai)上風電建(jian)設,積(ji)極推動(dong)天(tian)津、河北、上海(hai)、海(hai)南等(deng)省(sheng)(sheng)(自治市)的海(hai)上風電建(jian)設,探索性推進遼(liao)寧、山東、廣西(xi)等(deng)省(sheng)(sheng)(自治區(qu))的海(hai)上風電項目,到2020年,全國(guo)海(hai)上風電開工建(jian)設規模達到1000萬(wan)千瓦(wa),力(li)爭累計并網容量達到500萬(wan)千瓦(wa)以上。
總之,海上(shang)風(feng)電(dian)是(shi)可再生能(neng)(neng)(neng)源發展的(de)重要領域,是(shi)推動風(feng)電(dian)技(ji)術進(jin)步和產業升級(ji)的(de)重要力量(liang),是(shi)促(cu)進(jin)能(neng)(neng)(neng)源結構(gou)調整的(de)重要措施。我國海上(shang)風(feng)能(neng)(neng)(neng)資源豐富,加快(kuai)海上(shang)風(feng)電(dian)項目建設,對于促(cu)進(jin)沿(yan)海地區治理大氣(qi)霧霾、調整能(neng)(neng)(neng)源結構(gou)和轉變(bian)經濟發展方(fang)式具有重要意義。
總(zong)之,我國(guo)(guo)在(zai)海洋(yang)工程(cheng)用管方(fang)面(mian),經(jing)過近二十(shi)年的發展取得(de)了巨(ju)大進步(bu),建立了我國(guo)(guo)自己(ji)的海洋(yang)工程(cheng)用管體系以及具有較強(qiang)生產能力。