目前(qian)“海(hai)洋工程(cheng)裝備”和(he)“新材料”都(dou)已列入行業(ye)高新技術產業(ye)領域(yu)之中,未(wei)來具體發展趨勢體現在以下幾(ji)方(fang)面。
1. 要加快雙金屬復合海(hai)洋用管(guan)研發
由于石油天然氣中(zhong)含有大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)硫化(hua)氫、二(er)氧化(hua)碳、氯離(li)子等腐(fu)蝕介質,尤其是(shi)海底油氣田內部管道(dao)輸(shu)送的(de)(de)(de)凈化(hua)前油氣介質中(zhong)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕成(cheng)分含量(liang)(liang)高(gao)(gao)(gao)(gao),有的(de)(de)(de)還要加熱輸(shu)送,內腐(fu)蝕問(wen)題(ti)十分突出。雙(shuang)金屬復合(he)(he)管可(ke)有效地防止管道(dao)內部腐(fu)蝕。盡(jin)管國內已有不少(shao)廠家(jia)能(neng)夠生產(chan)雙(shuang)金屬復合(he)(he)管,但是(shi)各廠家(jia)技術(shu)(shu)水(shui)平參差不齊,普遍因(yin)技術(shu)(shu)不成(cheng)熟、規模小、質量(liang)(liang)不穩定、生產(chan)效率低(di)下而(er)不能(neng)滿足需求。因(yin)此,我國須(xu)加快(kuai)(kuai)雙(shuang)金屬復合(he)(he)管制造技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)研究,提高(gao)(gao)(gao)(gao)產(chan)品質量(liang)(liang)的(de)(de)(de)穩定性,提高(gao)(gao)(gao)(gao)制造過程的(de)(de)(de)自動(dong)化(hua)程度(du)(du)。另外(wai),還要加快(kuai)(kuai)開發適應(ying)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)(gao)(gao)壓、高(gao)(gao)(gao)(gao)強度(du)(du)、高(gao)(gao)(gao)(gao)腐(fu)蝕環境的(de)(de)(de)冶(ye)金復合(he)(he)管,加快(kuai)(kuai)海洋腐(fu)蝕用銅(tong)復合(he)(he)管和鈦復合(he)(he)管的(de)(de)(de)開發。
2. 提高海底管(guan)線(xian)管(guan)的質量(liang)穩定(ding)性(xing)
海(hai)底管(guan)道(dao)(dao)鋪(pu)管(guan)船的(de)作業(ye)成本(ben)很高,要(yao)降低海(hai)底管(guan)道(dao)(dao)施工(gong)的(de)成本(ben)就(jiu)要(yao)提高海(hai)底管(guan)道(dao)(dao)的(de)鋪(pu)設效率。在實際工(gong)程中發現,在鋪(pu)管(guan)船作業(ye)線的(de)特(te)定環(huan)境(jing)下,當海(hai)況環(huan)境(jing)比(bi)(bi)較惡劣但(dan)不(bu)威脅管(guan)道(dao)(dao)的(de)安全時,影響鋪(pu)管(guan)作業(ye)進度(du)的(de)主要(yao)原因之一(yi)就(jiu)是(shi)管(guan)道(dao)(dao)的(de)對(dui)中和(he)(he)(he)焊接(jie),鋼(gang)管(guan)的(de)橢圓度(du)、厚度(du)和(he)(he)(he)平直度(du)等尺寸公差與管(guan)道(dao)(dao)的(de)對(dui)中和(he)(he)(he)焊接(jie)有(you)直接(jie)的(de)關系。海(hai)底管(guan)道(dao)(dao)的(de)材料尺寸公差須(xu)滿足DNV OSF101的(de)要(yao)求,有(you)些(xie)甚至(zhi)比(bi)(bi)規范要(yao)求得(de)更加(jia)嚴格(如(ru)對(dui)管(guan)道(dao)(dao)橢圓度(du)和(he)(he)(he)厚度(du)的(de)要(yao)求),這樣有(you)利于提高海(hai)上施工(gong)效率,進而減(jian)少工(gong)期和(he)(he)(he)降低成本(ben)。
3. 應對(dui)樁體高強度、高剛性要求(qiu)的(de)研發
由于高承(cheng)載力(li)和(he)地震荷重的增大,要求樁(zhuang)(zhuang)體對軸向力(li)和(he)水平(ping)抗力(li)增大,在傳統(tong)的樁(zhuang)(zhuang)體材料和(he)尺寸中,強度(du)和(he)剛性(xing)不足(zu)的情況日益增加(jia)。提(ti)高鋼(gang)(gang)管(guan)樁(zhuang)(zhuang)強度(du)的方法是增加(jia)管(guan)壁厚(hou)度(du)。一般大口徑鋼(gang)(gang)管(guan)樁(zhuang)(zhuang)采用螺(luo)旋焊管(guan),其卷板最大板厚(hou)是25mm,因此(ci)需要開發強度(du)更高的螺(luo)旋鋼(gang)(gang)管(guan)樁(zhuang)(zhuang)。
4. 帶焊(han)接成(cheng)形(xing)凸起(qi)鋼管(guan)的研發
提高(gao)樁體強(qiang)度的(de)(de)其(qi)他對策,有與混(hun)凝土的(de)(de)合(he)成結(jie)構(gou),也進行了(le)其(qi)材料和(he)構(gou)件的(de)(de)開發。作為合(he)成結(jie)構(gou)的(de)(de)材料,傳統上有內(nei)表(biao)面(mian)帶筋(jin)鋼管(guan)(guan),用于現場打鋼管(guan)(guan)混(hun)凝土樁用的(de)(de)材料等。內(nei)表(biao)面(mian)帶筋(jin)鋼管(guan)(guan),是在熱軋板卷制(zhi)造(zao)階段(duan),采用軋制(zhi)形成凸(tu)(tu)起,生產(chan)效(xiao)率高(gao),適用于大量生產(chan)。標準的(de)(de)焊縫(feng)凸(tu)(tu)起有6mm、8mm、13mm三種高(gao)度,根據(ju)用途和(he)結(jie)構(gou)物正(zheng)確使(shi)用。
5. 管樁(zhuang)的大口徑化(hua)
由于樁(zhuang)的(de)大口徑化(hua)(hua),可(ke)以提高(gao)(gao)(gao)樁(zhuang)體強度(du)和(he)剛(gang)性(xing)。大口徑化(hua)(hua)隨著施工機械(xie)的(de)大型化(hua)(hua)、使(shi)(shi)用(yong)材(cai)料和(he)挖掘殘土(tu)的(de)增加,因水平(ping)耐力(li)不足,如果樁(zhuang)徑變(bian)大,承(cheng)載力(li)剩余(yu)多,易使(shi)(shi)成(cheng)本增加。但是,為抑制(zhi)地(di)震時(shi)的(de)變(bian)形,提高(gao)(gao)(gao)樁(zhuang)體剛(gang)性(xing)是最有效的(de)方法(fa),有時(shi)會(hui)比提高(gao)(gao)(gao)壁厚(hou)、提高(gao)(gao)(gao)強度(du)和(he)合成(cheng)結構更經濟,設計時(shi)選(xuan)擇最合理的(de)對應措施很重要。可(ke)適(shi)用(yong)的(de)鋼(gang)管(guan)樁(zhuang)徑根據不同(tong)施工方法(fa)和(he)應用(yong)領(ling)域而異。
6. 海上風(feng)電(dian)建(jian)設方面
我國(guo)將重點推動(dong)江蘇、浙江、福建、廣東(dong)等省(sheng)的海(hai)上風電建設,積(ji)極推動(dong)天津(jin)、河北、上海(hai)、海(hai)南等省(sheng)(自治市)的海(hai)上風電建設,探索性推進(jin)遼寧、山東(dong)、廣西等省(sheng)(自治區)的海(hai)上風電項目(mu),到2020年,全(quan)國(guo)海(hai)上風電開工(gong)建設規模達到1000萬(wan)千瓦,力爭累計并網容量(liang)達到500萬(wan)千瓦以上。
總之,海上風(feng)電(dian)是(shi)可再生能(neng)源(yuan)(yuan)發展的重(zhong)要(yao)領域,是(shi)推動風(feng)電(dian)技術進(jin)步和產業升級的重(zhong)要(yao)力量,是(shi)促進(jin)能(neng)源(yuan)(yuan)結構(gou)調整的重(zhong)要(yao)措施。我國(guo)海上風(feng)能(neng)資源(yuan)(yuan)豐富,加快海上風(feng)電(dian)項目(mu)建設,對(dui)于促進(jin)沿海地區治理大氣霧(wu)霾、調整能(neng)源(yuan)(yuan)結構(gou)和轉變(bian)經濟(ji)發展方式具有重(zhong)要(yao)意義。
總之,我(wo)國在海(hai)洋(yang)工(gong)程用(yong)管方面,經過(guo)近(jin)二(er)十年(nian)的(de)發展取得了巨大(da)進(jin)步,建立了我(wo)國自(zi)己的(de)海(hai)洋(yang)工(gong)程用(yong)管體系以及(ji)具(ju)有較強生(sheng)產能力。