海底光缆工程发展20年

对全球第一条海底光缆问世后20年来海底光缆工程发展的历程作了简要回顾。随着光纤传输技术的不断进步,海底光缆的通信技术得到了飞速发展,近20年来,其商用系统已经历了四代。海底光缆工程发展的重要标志,还体现在海底光缆施工技术的日趋完善,水下定位、海底数字式高分辨率的地球物理探测、海底原位测试等高新技术在海缆路由调查与埋设评价调查中的广泛应用。此外,对海底光缆市场与行业结构所经历的深刻变化作了分析,并预测了国际海底光缆网络的发展和市场前景。     

海底电缆安全及其施工埋设技术研究

海底电缆及其铺设技术是水下工程技术领域的一个重要分支。本文首先回顾了海底电缆技术的发展过程,统计分析了造成海底电缆事故的外部因素及比重,推荐了针对不同损害情况及海底环境条件所应采取的最佳保护措施。接着介绍了海底电缆施工中,不同开沟埋设技术与设备的基本特征。最后,笔者在依据国内调研所掌握资料的基础上,概要评价了我国海底电缆施工技术与设备的现状,提出了对近期亟待解决的几个问题的初步看法。希望能对我国水下工程海底电缆施工技术与装备的发展有所帮助。     

深水区海底勘察装备技术发展现状与趋势

深水海域的工程开发、综合管理及权益维护,需要海底勘察装备技术先行;文章从水下声学定位、动力定位、海底浅层高分辨勘察、海底取样与测试等4个方面进行了海底勘察装备技术发展现状描述,并指出了其发展趋势。     

国外水下电接插件技术发展评价

本文通过对不同时期西方国家研制开发的典型水下电接插件基本特征的客观分析,详尽叙述了该技术的发展历程。并对各国现有水下电接插件的技术水平、著名厂商和典型产品,以及技术关键等进行了具体评价。     

海底观测系统关键技术研究

为实现海底观测系统长期连续观测,设计一套基于水下接驳技术的的海底观测系统水槽工程样机,通过分析海底观测系统的体系结构,结合在研项目的技术经验,详细论述的开发过程中涉及到的海底观测系统关键技术如电能传输与转换技术、信息传输与管理技术、机电集成封装技术、状态监测与控制技术、防护结构的三防设计等关键技术,通过水槽试验,验证了海底观测系统工程样机可以在水槽环境下吃寻正常工作,并得到了具有指导意义的结论,为实现海况的海底观测网络的连续观测提供了技术支撑。     

海底热液硫化物——深海采矿前沿探索

结合深海采矿的现状,以海底热液硫化物这一潜在开采对象为基础,对国内外的相关研究与开发动态情况进行了介绍,分析了海底热液硫化开采远景,在剖析海底热液硫化物开采研究现实意义的基础上,提出海底热液硫化物是我国海洋采矿发展的新契机.并建议相关部门结合大洋战略逐步完善我国深海基础机电产品及工程装备研发体系.结合海底热液硫化物探测技术的发展,同步开展开采系统的前期研究工作,从而引导并推进我国深海采矿及海洋工程技术的发展.     

"数字海底"数据库:海底多源综合数据的集成与管理方法研究

回顾了近几年海底资料信息化的发展概况，在全面分析海底数据特点的基础上，结合先进的数据库管理系统ORACLE以及空间数据引擎SDE，对海底数据的存储组织结构、分布集中式数据库体系、归一化空问库技术以及海底元数据管理结构进行了分析和研究，系统地提出了一套海底综合数据的整合方法，在物理上和逻辑上对其进行有效的集成和表达，统一组织管理这些海底数据资源。同时，应用该海底数据集成与管理方法，建设以渤海工程地质数据为主的渤海范围内的海底综合数据库，实现了来自不同单位、不同专业领域的海量海底数据的整合，满足渤海油田工程地质环境探测和海洋工程建设的实际应用需求。     

基于混沌可靠性理论的海底管道稳定性研究

海底管道运输是目前世界上最重要的运输方式之一,但是海底管道检查维护、日常管理很不方便,一旦出现事故,维修非常困难,因此对海底管道进行失稳分析是完全有必要的。随着结构可靠性理论的发展和在实际生产中运用的日益成熟,国外的海底管道规范已经开始采用可靠性设计。文中采用混沌搜索可靠性理论对海底管道静态稳定性进行了有效的分析,并结合串联系统的可靠度理论对管道进行整体可靠度分析,最后结合算例验证了此方法的实用程度。分析结果表明,混沌搜索可靠性计算方法是可行有效的。     

海底油气集输管网可靠性评估

对海底油气集输管网进行了可靠性评估，提出了一种适用于树状海底油气集输管网可靠性评价的方法，将流可靠度和单元重要度的概念引入到海底油气集输管网可靠性的分析中，该方法能够有效地评价海底油气集输管网的可靠性。     

海底地形数据组织与可视化选取技术

海洋测绘数据信息化是构建智慧海洋的基础, 而海底地形数据是海洋测绘数据中的重要内容。为更加便捷和高效地 管理与利用地形数据, 本文结合工程实际需求, 研发了海底地形数据管理平台。首先, 基于海底地形数据的特点, 提出多分 辨率海底地形组织模型, 对不规则区域的海底地形进行多分辨率模型构建, 实现了对多波束实测数据的组织管理; 在此基础 上, 提出了多尺度海底地形分级渲染优化算法与海底地形数据空间截取算法, 利用分级渲染与数据裁剪算法实现对海底地形 数据的可视化表达预览和选取服务; 最后, 以典型的多波束测深数据为例, 基于研发平台完成了数据从存储 、组织管理到可 视化预览选取的一体化管理与服务, 验证了本文算法的可靠性与实用性, 同时可为海底地形数据管理服务提供一定参考。     

海底热流原位测量技术研究

海底热流测量对于海洋地热学基础研究与天然气水合物等新兴海洋矿产资源勘测具有重要意义。海底热流原位测量是现代海底热流探测技术的发展方向。针对我国目前在该项技术的落后局面,通过对现存几种热流原位测量技术的原理与技术特点的对比与分析,指出了我国未来发展海底热流测量技术的方向与重点。     

基于数字孪生的海底地质灾害监测预警技术研究

本文创新了基于海底实时监测数据驱动的海底工程地质环境数字孪生模型,建立了一套埕岛油田地质灾害监测预警系统,构建了海底工程地质环境数据库,实现了对海底监测数据的远程实时可视化更新及交互控制。该系统应用于埕岛海底地质灾害监测,在持续运行的40天监测周期内,累计警报了2次强海底侵蚀灾害,提示了4次高浊度事件,真实反映了研究区海底侵蚀变化。本文首次尝试将数字孪生技术融合到海底地质灾害的监测预警中,为区域地质灾害防控提供了一种新的技术参考。     

泥沙掩埋海底光缆探测技术研究

鉴于海底光缆路由探测成果可为已有光缆维护与新增光缆铺设提供数据服务和决策支持,以我国东部海域某地区的海底光缆为例,对泥沙掩埋海底光缆进行探测与定位研究。针对上覆泥沙介质强波阻抗界面与海底光缆管径较小的特点,采用具有孔径合成、低频穿透、高分辨率特点的合成孔径声纳技术,对海底光缆的路由情况进行研究。实践证明,合成孔径声纳技术在泥沙掩埋海底光缆探测和识别方面取得良好的探测效果,可在实际工程中推广应用。     

海底管线巡检信息融合大数据平台研发与应用浅析

为了提升海底管线巡检作业效率和更加合理有效地管理巡检数据以科学分析和预测管线健康状况,采用WebGIS和三维可视化技术,构建了一个高效、智能的海底管线巡检智慧管理平台,平台具有作业流程自动化管理、作业现场可视化监控、巡检数据智能分析与可视化展示等功能。实际海域测试结果表明,该平台具有较高的先进性与可靠性,可为海底管线巡检系统的自动化、可视化、智慧化赋能。平台的完善与推广将对保障我国海底管线高效率、低故障运行具有重大意义。     

水深测量与海底面状况声探测技术的进展

水探测量与海底面状况探测是海洋调查中最基础性项目之一,声学技术为此提供了有效的手段。近二三十年来回声测深与海底面状况声探测技术有了革命性的发展,新方法新设备不断出现。单波束测深仪与传统侧扫声纳技术在精度、分辨率与海底声学图象质量上有了大幅度提高。多波束测深系统和测深/海底成象一体化侧扫声纳系统的开发,使海底条带状探测填图成为现实。合成孔径声纳等技术在理论研究与应用开发有了较大提高。本文在对各项技术发展历史进行简要回顾的基础上,分析国内外发展现状,较全面反映新的进展,并对未来进一步发展作展望。     

声波探测技术在海底输油管道检测中的应用

介绍了多波束测深系统、侧扫声纳和浅地层剖面等声波探测技术的基本原理及在海底管道检测中常用设备与参数选择。结合工程实例给出了各种检测方法在海底输油管道检测中应用效果。介绍了海底管道检测流程,分析了各种检测方法的优缺点和不足之处。结果表明,海底管道检测时应充分利用各种方法的互补性,提高检测效率和准确性。     

声波探测技术在海底输油管道检测中的应用

介绍了多波束测深系统、侧扫声纳和浅地层剖面等声波探测技术的基本原理及在海底管道检测中常用设备与参数选择。结合工程实例给出了各种检测方法在海底输油管道检测中应用效果。介绍了海底管道检测流程,分析了各种检测方法的优缺点和不足之处。结果表明,海底管道检测时应充分利用各种方法的互补性,提高检测效率和准确性。     

海底观测网技术进展与发展趋势

海底观测网络由于其特有的能源供给与信息传输优势,受到了广泛关注与重视。文中简要回顾了国内外海底观测网技术的发展现状,并就海底观测网技术发展趋势进行了探讨。     

杭州湾海底管道冲刷自埋演化过程初步研究

针对杭州湾海底管道的实际工程状况,使用声学探测技术对海底管道冲刷自埋演化过程进行了现场检测,验证了海底管道从初始敷设状态依次发展为孔道冲刷、部分掩埋、尾流冲刷、尾流冲刷平衡、再次孔道冲刷和回淤自埋状态的演化过程.采用数值模拟方法分析了海底管道自埋演化过程中的典型状态,结果表明:管道下方的渗流和天然微孔隙是孔道冲刷起动的...     

海洋石油钻井平台工程地质条件评价技术研究

海洋石油钻井平台是海洋油气勘探开发的重要手段,其安全就位和稳定施工,与井场区海底的工程地质条件密切相关。就事关平台安全的工程地质条件预测评价技术作了研究,评价预测了与自升式钻井平台稳定作业有关的软弱下卧地层的穿插和持力、海底斜坡条件下工程地质层稳定性、半潜式钻井平台的锚固力以及不同底质条件下海底底流的冲蚀。推荐了实践有效的半经验计算公式,为海洋石油钻井平台井场工程地质条件的稳定评价提供参考。