目前“海洋工程裝(zhuang)備”和“新材料”都已列入行業高(gao)新技術產業領域之中,未來具體發(fa)展趨勢(shi)體現在以下幾方面。
1. 要加快雙(shuang)金屬復合(he)海(hai)洋用(yong)管研發
由于石油天然氣(qi)(qi)中含有大量的(de)(de)硫化(hua)氫、二氧化(hua)碳、氯(lv)離子等腐蝕(shi)(shi)(shi)介質(zhi),尤其是海(hai)底油氣(qi)(qi)田內部(bu)管(guan)(guan)道輸送(song)的(de)(de)凈(jing)化(hua)前(qian)油氣(qi)(qi)介質(zhi)中的(de)(de)腐蝕(shi)(shi)(shi)成分含量高(gao)(gao)(gao),有的(de)(de)還要加(jia)(jia)(jia)熱輸送(song),內腐蝕(shi)(shi)(shi)問(wen)題十(shi)分突出(chu)。雙金(jin)屬(shu)復(fu)合管(guan)(guan)可有效(xiao)地防止管(guan)(guan)道內部(bu)腐蝕(shi)(shi)(shi)。盡管(guan)(guan)國(guo)內已有不(bu)少廠家(jia)能夠生(sheng)產雙金(jin)屬(shu)復(fu)合管(guan)(guan),但是各(ge)廠家(jia)技(ji)(ji)術(shu)(shu)水平參差不(bu)齊(qi),普(pu)遍因(yin)(yin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)不(bu)成熟、規模小(xiao)、質(zhi)量不(bu)穩定、生(sheng)產效(xiao)率低下而不(bu)能滿足需求。因(yin)(yin)此,我(wo)國(guo)須(xu)加(jia)(jia)(jia)快(kuai)雙金(jin)屬(shu)復(fu)合管(guan)(guan)制(zhi)造(zao)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)研究,提高(gao)(gao)(gao)產品質(zhi)量的(de)(de)穩定性,提高(gao)(gao)(gao)制(zhi)造(zao)過程(cheng)的(de)(de)自動化(hua)程(cheng)度。另外,還要加(jia)(jia)(jia)快(kuai)開發適(shi)應高(gao)(gao)(gao)溫(wen)、高(gao)(gao)(gao)壓(ya)、高(gao)(gao)(gao)強度、高(gao)(gao)(gao)腐蝕(shi)(shi)(shi)環境的(de)(de)冶金(jin)復(fu)合管(guan)(guan),加(jia)(jia)(jia)快(kuai)海(hai)洋腐蝕(shi)(shi)(shi)用銅復(fu)合管(guan)(guan)和(he)鈦復(fu)合管(guan)(guan)的(de)(de)開發。
2. 提(ti)高海底管線管的質量穩定性
海(hai)(hai)底(di)(di)管(guan)道(dao)鋪(pu)管(guan)船的(de)作業成本很高,要(yao)(yao)(yao)降低海(hai)(hai)底(di)(di)管(guan)道(dao)施工(gong)(gong)(gong)的(de)成本就(jiu)要(yao)(yao)(yao)提高海(hai)(hai)底(di)(di)管(guan)道(dao)的(de)鋪(pu)設效率。在實際(ji)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)中發(fa)現,在鋪(pu)管(guan)船作業線的(de)特(te)定環境(jing)下,當(dang)海(hai)(hai)況環境(jing)比(bi)較惡劣(lie)但不(bu)威脅管(guan)道(dao)的(de)安全時,影響鋪(pu)管(guan)作業進度的(de)主要(yao)(yao)(yao)原因(yin)之(zhi)一就(jiu)是管(guan)道(dao)的(de)對中和(he)(he)焊接,鋼管(guan)的(de)橢圓(yuan)度、厚度和(he)(he)平直(zhi)度等尺寸公差(cha)與管(guan)道(dao)的(de)對中和(he)(he)焊接有直(zhi)接的(de)關系。海(hai)(hai)底(di)(di)管(guan)道(dao)的(de)材料尺寸公差(cha)須滿足DNV OSF101的(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu),有些(xie)甚至比(bi)規范要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)得(de)更加嚴格(如(ru)對管(guan)道(dao)橢圓(yuan)度和(he)(he)厚度的(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)),這樣有利(li)于提高海(hai)(hai)上施工(gong)(gong)(gong)效率,進而減少工(gong)(gong)(gong)期和(he)(he)降低成本。
3. 應對樁體高強度、高剛性要求的研發
由于高(gao)承載(zai)力和(he)地(di)震荷(he)重的增(zeng)大(da),要(yao)求樁(zhuang)體(ti)對軸向力和(he)水平抗力增(zeng)大(da),在傳統的樁(zhuang)體(ti)材料和(he)尺寸中,強度和(he)剛(gang)性不(bu)足的情況日益增(zeng)加(jia)。提高(gao)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)樁(zhuang)強度的方法是(shi)增(zeng)加(jia)管(guan)(guan)壁厚度。一(yi)般大(da)口徑(jing)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)樁(zhuang)采用螺(luo)(luo)旋焊管(guan)(guan),其(qi)卷板最大(da)板厚是(shi)25mm,因此(ci)需要(yao)開發強度更高(gao)的螺(luo)(luo)旋鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)樁(zhuang)。
4. 帶焊接成(cheng)形凸起鋼管的研發
提高樁(zhuang)體(ti)強度的(de)(de)(de)其他對策(ce),有(you)(you)與(yu)混(hun)凝土(tu)的(de)(de)(de)合成結構,也進行了(le)其材料和構件的(de)(de)(de)開發。作為合成結構的(de)(de)(de)材料,傳統(tong)上(shang)有(you)(you)內(nei)表面帶(dai)筋鋼管(guan),用(yong)(yong)(yong)于現場(chang)打(da)鋼管(guan)混(hun)凝土(tu)樁(zhuang)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)材料等(deng)。內(nei)表面帶(dai)筋鋼管(guan),是在熱(re)軋板卷制(zhi)造(zao)階段,采用(yong)(yong)(yong)軋制(zhi)形(xing)成凸起,生產(chan)(chan)效率高,適(shi)用(yong)(yong)(yong)于大量生產(chan)(chan)。標準的(de)(de)(de)焊縫凸起有(you)(you)6mm、8mm、13mm三種高度,根據用(yong)(yong)(yong)途和結構物正確使用(yong)(yong)(yong)。
5. 管樁的大口(kou)徑化
由于樁的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)口徑化,可以提高樁體強(qiang)度(du)和剛(gang)(gang)性。大(da)(da)口徑化隨著施工機械的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)型化、使用(yong)材料和挖(wa)掘殘土(tu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia),因水平耐力不足,如(ru)果樁徑變(bian)大(da)(da),承載力剩余多,易使成本增(zeng)加(jia)。但是,為抑(yi)制(zhi)地震時(shi)的(de)(de)(de)(de)變(bian)形,提高樁體剛(gang)(gang)性是最有效的(de)(de)(de)(de)方法,有時(shi)會比提高壁(bi)厚、提高強(qiang)度(du)和合(he)成結構更經濟,設(she)計時(shi)選擇最合(he)理的(de)(de)(de)(de)對(dui)應(ying)措施很重要。可適用(yong)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)管樁徑根據不同施工方法和應(ying)用(yong)領域(yu)而(er)異。
6. 海上風(feng)電建設方面(mian)
我(wo)國將重點推動江蘇、浙江、福(fu)建(jian)(jian)、廣東等(deng)省(sheng)的海(hai)(hai)上(shang)(shang)風電建(jian)(jian)設(she),積極(ji)推動天津(jin)、河(he)北(bei)、上(shang)(shang)海(hai)(hai)、海(hai)(hai)南(nan)等(deng)省(sheng)(自治市)的海(hai)(hai)上(shang)(shang)風電建(jian)(jian)設(she),探索(suo)性推進遼寧、山東、廣西等(deng)省(sheng)(自治區)的海(hai)(hai)上(shang)(shang)風電項(xiang)目,到2020年(nian),全國海(hai)(hai)上(shang)(shang)風電開工建(jian)(jian)設(she)規模達(da)到1000萬千瓦,力爭累計并網容量達(da)到500萬千瓦以(yi)上(shang)(shang)。
總(zong)之,海(hai)上風(feng)電是可再生能(neng)源(yuan)發展的重要(yao)領域,是推動(dong)風(feng)電技術進(jin)步和產業(ye)升級的重要(yao)力量,是促(cu)(cu)進(jin)能(neng)源(yuan)結構調整(zheng)(zheng)的重要(yao)措施(shi)。我國海(hai)上風(feng)能(neng)資源(yuan)豐富,加快海(hai)上風(feng)電項(xiang)目建設,對于(yu)促(cu)(cu)進(jin)沿(yan)海(hai)地區治理大氣霧(wu)霾、調整(zheng)(zheng)能(neng)源(yuan)結構和轉變經濟發展方(fang)式具有重要(yao)意義。
總之,我(wo)國在海洋工程用管(guan)(guan)方面,經(jing)過近二十(shi)年的(de)發展取得了巨(ju)大進步(bu),建(jian)立了我(wo)國自(zi)己的(de)海洋工程用管(guan)(guan)體系以(yi)及具有較強生產能力。