目(mu)前“海洋工程裝備”和“新材料”都已(yi)列入(ru)行業高新技術(shu)產業領(ling)域(yu)之中,未來具體發展(zhan)趨勢(shi)體現在以下(xia)幾方(fang)面(mian)。
1. 要加(jia)快雙金屬(shu)復合海洋用管(guan)研發
由于石油天(tian)然氣中含(han)有大量的(de)(de)硫化氫、二氧化碳、氯(lv)離(li)子等腐(fu)(fu)蝕介質,尤其(qi)是海底油氣田(tian)內(nei)(nei)部管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)輸送(song)的(de)(de)凈化前油氣介質中的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕成分含(han)量高(gao)(gao),有的(de)(de)還要加熱輸送(song),內(nei)(nei)腐(fu)(fu)蝕問題十分突(tu)出(chu)。雙(shuang)金(jin)屬(shu)復(fu)(fu)合(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)可(ke)有效地防止管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)內(nei)(nei)部腐(fu)(fu)蝕。盡管(guan)(guan)(guan)(guan)國(guo)內(nei)(nei)已有不(bu)(bu)少廠家(jia)能(neng)夠生產雙(shuang)金(jin)屬(shu)復(fu)(fu)合(he)管(guan)(guan)(guan)(guan),但是各(ge)廠家(jia)技(ji)術水平參差不(bu)(bu)齊,普遍因技(ji)術不(bu)(bu)成熟、規模小、質量不(bu)(bu)穩(wen)定、生產效率低下而不(bu)(bu)能(neng)滿(man)足需(xu)求(qiu)。因此,我國(guo)須(xu)加快(kuai)雙(shuang)金(jin)屬(shu)復(fu)(fu)合(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)制造(zao)技(ji)術的(de)(de)研究,提(ti)高(gao)(gao)產品質量的(de)(de)穩(wen)定性,提(ti)高(gao)(gao)制造(zao)過(guo)程的(de)(de)自動化程度。另外,還要加快(kuai)開(kai)發(fa)適應高(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)壓、高(gao)(gao)強度、高(gao)(gao)腐(fu)(fu)蝕環境的(de)(de)冶金(jin)復(fu)(fu)合(he)管(guan)(guan)(guan)(guan),加快(kuai)海洋腐(fu)(fu)蝕用銅復(fu)(fu)合(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)鈦復(fu)(fu)合(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)開(kai)發(fa)。
2. 提高海底管線管的(de)質量穩定性
海底管(guan)道(dao)鋪(pu)管(guan)船的(de)(de)(de)作業(ye)成(cheng)本(ben)(ben)很高,要(yao)降低(di)海底管(guan)道(dao)施工(gong)的(de)(de)(de)成(cheng)本(ben)(ben)就要(yao)提高海底管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)鋪(pu)設(she)效率。在實際工(gong)程中發現(xian),在鋪(pu)管(guan)船作業(ye)線的(de)(de)(de)特定環境下(xia),當(dang)海況環境比較惡劣但(dan)不威脅管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)安全時,影響鋪(pu)管(guan)作業(ye)進度的(de)(de)(de)主要(yao)原因之一就是管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)對(dui)中和(he)焊(han)接,鋼管(guan)的(de)(de)(de)橢圓度、厚度和(he)平(ping)直(zhi)度等(deng)尺(chi)寸(cun)公(gong)(gong)差與(yu)管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)對(dui)中和(he)焊(han)接有(you)直(zhi)接的(de)(de)(de)關(guan)系。海底管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)材料尺(chi)寸(cun)公(gong)(gong)差須(xu)滿足DNV OSF101的(de)(de)(de)要(yao)求,有(you)些甚至比規范要(yao)求得更加(jia)嚴格(如對(dui)管(guan)道(dao)橢圓度和(he)厚度的(de)(de)(de)要(yao)求),這樣有(you)利于(yu)提高海上施工(gong)效率,進而(er)減少工(gong)期和(he)降低(di)成(cheng)本(ben)(ben)。
3. 應對(dui)樁體高(gao)強度(du)、高(gao)剛性要求的研發(fa)
由于高(gao)承載力和(he)(he)地震荷重的增大,要求樁(zhuang)(zhuang)體對軸(zhou)向(xiang)力和(he)(he)水平抗力增大,在傳統(tong)的樁(zhuang)(zhuang)體材料(liao)和(he)(he)尺寸中,強(qiang)度(du)和(he)(he)剛性不(bu)足的情況日益增加(jia)。提高(gao)鋼管(guan)(guan)樁(zhuang)(zhuang)強(qiang)度(du)的方法是(shi)增加(jia)管(guan)(guan)壁厚(hou)度(du)。一般大口徑(jing)鋼管(guan)(guan)樁(zhuang)(zhuang)采用螺(luo)旋焊管(guan)(guan),其卷板(ban)最大板(ban)厚(hou)是(shi)25mm,因此需(xu)要開發強(qiang)度(du)更高(gao)的螺(luo)旋鋼管(guan)(guan)樁(zhuang)(zhuang)。
4. 帶焊接成形(xing)凸起鋼管的研發
提高樁(zhuang)體強(qiang)度(du)的(de)(de)其(qi)他對策,有與混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)(de)合成結構,也(ye)進(jin)行了其(qi)材(cai)料和(he)構件的(de)(de)開發。作為合成結構的(de)(de)材(cai)料,傳統上有內表面(mian)帶筋鋼管,用(yong)(yong)于(yu)現場打鋼管混(hun)凝(ning)土(tu)樁(zhuang)用(yong)(yong)的(de)(de)材(cai)料等(deng)。內表面(mian)帶筋鋼管,是(shi)在熱軋(ya)板卷制(zhi)造(zao)階段,采(cai)用(yong)(yong)軋(ya)制(zhi)形成凸(tu)(tu)起(qi),生(sheng)產效(xiao)率高,適用(yong)(yong)于(yu)大量生(sheng)產。標準(zhun)的(de)(de)焊縫凸(tu)(tu)起(qi)有6mm、8mm、13mm三種高度(du),根據用(yong)(yong)途(tu)和(he)結構物正確(que)使(shi)用(yong)(yong)。
5. 管樁的大口徑(jing)化
由于(yu)樁的(de)大(da)口(kou)徑(jing)化(hua),可以提高樁體(ti)(ti)強(qiang)度和剛(gang)性(xing)。大(da)口(kou)徑(jing)化(hua)隨著施(shi)(shi)工機械的(de)大(da)型化(hua)、使用材料(liao)和挖(wa)掘殘土的(de)增加(jia),因水平耐力(li)不足(zu),如果樁徑(jing)變大(da),承載力(li)剩(sheng)余(yu)多,易使成(cheng)本(ben)增加(jia)。但是,為抑(yi)制地震時的(de)變形,提高樁體(ti)(ti)剛(gang)性(xing)是最有效的(de)方(fang)法(fa),有時會比提高壁厚(hou)、提高強(qiang)度和合成(cheng)結構更經濟,設(she)計時選(xuan)擇(ze)最合理(li)的(de)對(dui)應措施(shi)(shi)很重要(yao)。可適(shi)用的(de)鋼管樁徑(jing)根(gen)據不同施(shi)(shi)工方(fang)法(fa)和應用領域而異(yi)。
6. 海上風電建設方面
我(wo)國(guo)將重(zhong)點(dian)推(tui)動(dong)(dong)江(jiang)蘇、浙(zhe)江(jiang)、福(fu)建、廣(guang)(guang)東等(deng)(deng)(deng)省(sheng)的(de)海上(shang)風電建設,積(ji)極(ji)推(tui)動(dong)(dong)天津(jin)、河北、上(shang)海、海南等(deng)(deng)(deng)省(sheng)(自(zi)治市(shi))的(de)海上(shang)風電建設,探索性推(tui)進遼(liao)寧、山東、廣(guang)(guang)西等(deng)(deng)(deng)省(sheng)(自(zi)治區)的(de)海上(shang)風電項目,到(dao)2020年,全國(guo)海上(shang)風電開工建設規模達(da)到(dao)1000萬(wan)千瓦(wa),力爭累計(ji)并網(wang)容量(liang)達(da)到(dao)500萬(wan)千瓦(wa)以(yi)上(shang)。
總之,海(hai)上風(feng)電是可再生能(neng)源(yuan)發展(zhan)的重要領(ling)域,是推動風(feng)電技術進(jin)步和產業升級的重要力量,是促(cu)進(jin)能(neng)源(yuan)結構調整(zheng)的重要措施。我國海(hai)上風(feng)能(neng)資(zi)源(yuan)豐(feng)富,加快海(hai)上風(feng)電項目(mu)建設(she),對于促(cu)進(jin)沿海(hai)地區治理大氣(qi)霧霾、調整(zheng)能(neng)源(yuan)結構和轉變經(jing)濟發展(zhan)方式具(ju)有重要意義。
總之,我(wo)(wo)國在海洋工程用管(guan)方面,經過近二十年(nian)的發展取(qu)得了巨(ju)大(da)進步,建立(li)了我(wo)(wo)國自己的海洋工程用管(guan)體系以及(ji)具有較強生(sheng)產能力。

