目前(qian)“海洋工程(cheng)裝備”和“新(xin)材料(liao)”都已列入行業高新(xin)技術產(chan)業領域(yu)之中,未來具體發(fa)展趨勢體現在以下幾(ji)方(fang)面。
1. 要加快雙金屬復合海(hai)洋(yang)用管(guan)研發
由(you)于石油(you)天然氣中含有(you)大量(liang)(liang)的(de)(de)硫(liu)化(hua)(hua)氫、二氧化(hua)(hua)碳、氯離子等(deng)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)介質(zhi),尤其是(shi)海底油(you)氣田內部(bu)管(guan)道(dao)(dao)輸送的(de)(de)凈化(hua)(hua)前油(you)氣介質(zhi)中的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)成分含量(liang)(liang)高(gao),有(you)的(de)(de)還要加熱輸送,內腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)問題十分突出。雙金屬復(fu)(fu)(fu)(fu)合管(guan)可有(you)效地防止管(guan)道(dao)(dao)內部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。盡(jin)管(guan)國內已(yi)有(you)不少(shao)廠家能夠生(sheng)產(chan)雙金屬復(fu)(fu)(fu)(fu)合管(guan),但是(shi)各廠家技(ji)術(shu)(shu)水平參差(cha)不齊,普遍因(yin)技(ji)術(shu)(shu)不成熟、規模小、質(zhi)量(liang)(liang)不穩定、生(sheng)產(chan)效率低下(xia)而不能滿足(zu)需求(qiu)。因(yin)此,我國須(xu)加快(kuai)雙金屬復(fu)(fu)(fu)(fu)合管(guan)制(zhi)造技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)研究,提高(gao)產(chan)品質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)穩定性,提高(gao)制(zhi)造過程的(de)(de)自(zi)動化(hua)(hua)程度。另外,還要加快(kuai)開發適應(ying)高(gao)溫、高(gao)壓、高(gao)強度、高(gao)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)環境的(de)(de)冶(ye)金復(fu)(fu)(fu)(fu)合管(guan),加快(kuai)海洋腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)用銅(tong)復(fu)(fu)(fu)(fu)合管(guan)和(he)鈦復(fu)(fu)(fu)(fu)合管(guan)的(de)(de)開發。
2. 提高海底管線管的質量穩定性
海(hai)底管(guan)(guan)道(dao)鋪管(guan)(guan)船的(de)(de)(de)作(zuo)業(ye)成本(ben)很高,要降低(di)海(hai)底管(guan)(guan)道(dao)施(shi)工(gong)的(de)(de)(de)成本(ben)就要提(ti)高海(hai)底管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)鋪設效(xiao)率。在實際工(gong)程中發現(xian),在鋪管(guan)(guan)船作(zuo)業(ye)線(xian)的(de)(de)(de)特定環境下,當海(hai)況(kuang)環境比較(jiao)惡(e)劣但不威脅管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)安全(quan)時,影(ying)響鋪管(guan)(guan)作(zuo)業(ye)進(jin)度的(de)(de)(de)主要原(yuan)因之一就是管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)對(dui)中和(he)(he)焊(han)接(jie),鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)橢圓度、厚(hou)度和(he)(he)平直(zhi)度等尺(chi)寸公差與(yu)管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)對(dui)中和(he)(he)焊(han)接(jie)有(you)直(zhi)接(jie)的(de)(de)(de)關系。海(hai)底管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)材(cai)料尺(chi)寸公差須滿足DNV OSF101的(de)(de)(de)要求(qiu),有(you)些甚(shen)至比規范要求(qiu)得更加嚴格(ge)(如對(dui)管(guan)(guan)道(dao)橢圓度和(he)(he)厚(hou)度的(de)(de)(de)要求(qiu)),這(zhe)樣(yang)有(you)利于提(ti)高海(hai)上施(shi)工(gong)效(xiao)率,進(jin)而減少工(gong)期和(he)(he)降低(di)成本(ben)。
3. 應對樁(zhuang)體高強度、高剛性要求的研(yan)發(fa)
由于(yu)高(gao)承(cheng)載力和(he)地震(zhen)荷重的(de)增大(da),要求樁(zhuang)體對軸向力和(he)水平抗(kang)力增大(da),在傳(chuan)統(tong)的(de)樁(zhuang)體材料和(he)尺(chi)寸中,強度(du)和(he)剛性不(bu)足(zu)的(de)情況日益增加。提高(gao)鋼(gang)管(guan)樁(zhuang)強度(du)的(de)方法是(shi)增加管(guan)壁厚(hou)度(du)。一(yi)般大(da)口徑鋼(gang)管(guan)樁(zhuang)采(cai)用(yong)螺旋焊(han)管(guan),其(qi)卷板最大(da)板厚(hou)是(shi)25mm,因此需要開發(fa)強度(du)更高(gao)的(de)螺旋鋼(gang)管(guan)樁(zhuang)。
4. 帶焊接成形凸起鋼(gang)管的研發
提高(gao)樁體強度的其他對策,有與混凝土的合成結(jie)(jie)構(gou),也進行(xing)了其材(cai)(cai)料和構(gou)件的開(kai)發。作為合成結(jie)(jie)構(gou)的材(cai)(cai)料,傳統上有內(nei)(nei)表面(mian)帶筋鋼(gang)管(guan),用于(yu)現場打鋼(gang)管(guan)混凝土樁用的材(cai)(cai)料等。內(nei)(nei)表面(mian)帶筋鋼(gang)管(guan),是在熱軋板卷制造階段,采(cai)用軋制形(xing)成凸起,生產效率高(gao),適用于(yu)大(da)量生產。標準的焊縫(feng)凸起有6mm、8mm、13mm三種高(gao)度,根據用途和結(jie)(jie)構(gou)物正確使用。
5. 管樁(zhuang)的(de)大口徑(jing)化
由于樁(zhuang)(zhuang)的大(da)口(kou)徑(jing)化(hua),可(ke)(ke)以(yi)提高(gao)樁(zhuang)(zhuang)體強度(du)和剛性。大(da)口(kou)徑(jing)化(hua)隨著(zhu)施(shi)工機(ji)械的大(da)型化(hua)、使用(yong)材料和挖掘殘土的增(zeng)(zeng)加,因水平耐力(li)不足,如(ru)果樁(zhuang)(zhuang)徑(jing)變大(da),承載力(li)剩余多,易使成(cheng)本增(zeng)(zeng)加。但是(shi),為(wei)抑制地震時的變形,提高(gao)樁(zhuang)(zhuang)體剛性是(shi)最有(you)效的方(fang)法(fa),有(you)時會比提高(gao)壁厚、提高(gao)強度(du)和合成(cheng)結構(gou)更經(jing)濟,設計時選擇最合理的對應(ying)措施(shi)很重要(yao)。可(ke)(ke)適(shi)用(yong)的鋼管樁(zhuang)(zhuang)徑(jing)根據不同施(shi)工方(fang)法(fa)和應(ying)用(yong)領域(yu)而異。
6. 海上(shang)風電建設(she)方面(mian)
我國將(jiang)重點(dian)推動江(jiang)蘇(su)、浙江(jiang)、福建(jian)(jian)、廣(guang)(guang)東(dong)等(deng)省(sheng)的海(hai)(hai)(hai)上(shang)風(feng)(feng)電建(jian)(jian)設,積(ji)極(ji)推動天津、河(he)北(bei)、上(shang)海(hai)(hai)(hai)、海(hai)(hai)(hai)南(nan)等(deng)省(sheng)(自治市)的海(hai)(hai)(hai)上(shang)風(feng)(feng)電建(jian)(jian)設,探(tan)索性推進(jin)遼寧、山(shan)東(dong)、廣(guang)(guang)西等(deng)省(sheng)(自治區)的海(hai)(hai)(hai)上(shang)風(feng)(feng)電項目,到(dao)(dao)2020年(nian),全國海(hai)(hai)(hai)上(shang)風(feng)(feng)電開工建(jian)(jian)設規模達到(dao)(dao)1000萬(wan)(wan)千(qian)瓦(wa),力爭(zheng)累計并網(wang)容量達到(dao)(dao)500萬(wan)(wan)千(qian)瓦(wa)以(yi)上(shang)。
總(zong)之,海(hai)(hai)上風(feng)電(dian)是可再生能(neng)源發展的(de)(de)重要(yao)(yao)(yao)領域,是推(tui)動風(feng)電(dian)技術進步和產業升級(ji)的(de)(de)重要(yao)(yao)(yao)力量(liang),是促進能(neng)源結構調(diao)整的(de)(de)重要(yao)(yao)(yao)措(cuo)施。我國海(hai)(hai)上風(feng)能(neng)資源豐富,加快海(hai)(hai)上風(feng)電(dian)項目建設(she),對(dui)于促進沿海(hai)(hai)地(di)區治理大氣霧霾、調(diao)整能(neng)源結構和轉(zhuan)變經(jing)濟發展方式具有重要(yao)(yao)(yao)意義。
總(zong)之,我國(guo)(guo)在海洋(yang)工程(cheng)用管方面,經過(guo)近二十年的發展取得了巨(ju)大進步,建立了我國(guo)(guo)自己的海洋(yang)工程(cheng)用管體系以及具(ju)有較(jiao)強生產(chan)能(neng)力。

