深水新型水下立管支撑平台研究

FPSO系统在深海海洋油气资源开发中扮演着重要的角色,而深水FPSO系统水下立管管路较长,立管整体重量较大,立管在水流作用下产生的涡激振动也较强,这些将给FPSO主船体带来严重的稳性、强度及疲劳问题。鉴于此,深海FPSO系统在油气资源开发过程中,须在水下一定深度设置若干水下软管支撑浮体,用以支撑来自深海海底的管线,减轻深水立管对FPSO的负载作用。随着深海资源开发的深入发展,传统水下软管支撑浮体作为FPSO系统的关键装备已经无法满足深海开采的需求,寻求大型化、深海化、生命周期长久化的新型水下立管支撑平台迫在眉睫,设计简便快捷、低风险的安装方法成为其开发过程中的重点和难点。详细描述了水下软管支撑浮体的产生及其发展历程,针对深海开发的需求提出了新型立管支撑平台的新概念,着重对新概念下下水安装更便捷的耐压立管支撑平台设计原理及其下水安装方式展开了分析,最后对水下软管支撑浮体和新型立管支撑平台的关键技术进行了总结,并提出了需进一步解决的问题。     

水下油气生产系统技术及基础设备发展与研究

水下油气生产系统是保证深海油气开采顺利进行的关键设备之一,它的研发与国家深海资源开发有着密切的联系.文章就国外水下油气生产系统基础设备,如水下采油树、水下管汇、脐带缆等的发展现状、结构形式以及安装与设计时的热点问题进行了介绍,并对水下生产系统整体发展进程进行了详细叙述,综合国内研发情况,为我国水下生产系统的研发提供学习和借鉴的建议.     

浅海型水下滑翔机技术研究现状分析

美国Teledyne Webb Research公司按照型号系列化、结构模块化和测量多样化的设计思路研制水下滑翔机,其Slocum 200浅海型和Slocum 1000深海型水下滑翔机在海洋环境观测领域具有广泛的客户需求。文中以200 m浅海型和1 000 m深海型两款水下滑翔机为例,详细对比了两者的技术特点,并在此基础上阐述了两者各自适用的海洋环境观测应用范围,两者优势互补,难以取代对方。浅海型水下滑翔机具有锯齿剖面密度大、折返机动性高和平均前向速度快的特点,适合在近海岸、陆架坡折和深海温跃层等区域对高时空变率海洋现象进行观测。近几年,我国深海型水下滑翔机技术取得了惊人进步,同时,我国浅海型水下滑翔机技术也在快速发展,这对推动我国海洋环境监测业务水平的提升意义重大。     

深海ARV在海洋资源调查中的应用及展望

深海自主/遥控式水下机器人（ARV）作为新兴的复合型水下机器人,融合了自主式水下机器人的灵活性和遥控式水下机器人的人机交互性等优势,开启了自主与遥控混合作业的新模式。深海ARV可切换为AUV自主航行模式,独立采集周边区域近海底地形地貌、地质结构以及环境参数等数据,也能下潜至目标区域后切换为ROV遥控模式进行局部观察和采样操作,其探测作业一体化技术代表了具备复杂使命执行力的第三代深海水下机器人的发展方向。通过分析国内外深海混合型水下机器人的发展现状,结合ARV在中国深海矿产资源调查中的主要应用案例和取得的成果,以6 000米级“问海一号”ARV系统的研发为例,给出其关键技术集成以及面对的技术挑战,并对未来深海ARV的应用场景、功能集成和发展方向提出了一些设想和建议。     

美军海军监听系统向科学家开放

美国军方的全球深海监听系统是“冷战”期间建立起来的,它包括无数个水下传声器和敷设在各大洋的5.5万公里的海底电缆。水下听音器不仅能够记录水下发动机的噪声,而且可以记录水下地震、火山喷发及鲸发出的声音。美国人凭借这套系统跟踪前苏联水下及水上船舰的航迹。目前世界紧张局势已趋缓和,军方逐决定向专家学者提供这套价值昂贵的系统所收集的信息。     

谈普及型水下摄像机在我国海洋开发中的应用

本文简要叙述了普及型水下摄像机技术目前的近况,对其在我国海洋开发的港口工程建设、城市污水深海排放工程、海洋环境监视、海洋水产增养殖、深海资源调查、海洋生物资源状况记录等方面的应用做了描述,并展望了其在我国海洋开发中的广阔应用前景.     

我国深海开发自主装备研发升温

能在水下3000m深处工作的一艘深水铺管船日前在江苏开工建造。9月19日,中海油总公司副总经理周守为在中国科协年会上,通过对它的介绍,向来自国内外的80多位深水技术专家传达了我国深海开发技术装备自主研发的信心。     

万米级深海陶瓷耐压结构水下内爆流场数值模拟

耐压结构是深海潜器的重要组成部分,但在深海的高压环境中却存在内爆的风险。为研究陶瓷耐压结构水下内爆的流场特性,使用针对可压缩多相流问题开发的开源代码,采用直接数值模拟,应用自适应直角网格,对两种压力条件下的耐压结构水下内爆进行了数值模拟。通过低压模拟结果与理论解和试验值比较,验证了模拟方法的有效性,进而开展万米级深海陶瓷耐压结构水下内爆模拟。分析发现：陶瓷耐压结构发生内爆后,其内部气腔存在多次压缩—反弹现象,深海环境压力越大则反弹越不明显;气腔反弹阶段,在结构外部将产生数倍于深海环境压力的冲击波,且传播速度接近声速;冲击波压力峰值与到球心距离呈负指数幂函数关系;在相同深海环境压力下,耐压结构外部监测点的冲击波压力与球体半径呈正比例关系。     

水下激光通讯发射接收系统

报导了可用于水下激光通讯的由８９ｃ５１单片机控制的全双工水下激光通讯系统实验装置。系统能有效的消除水下背景光的影响,并具有３～４个数量级动态范围的自动增益放大能力以更有效地接收水下激光通讯信号。能在水下以较高的数据传输率传递信息,数据传输率可以用软件调整,最大数据传输率为１９．２ｋＢｉｔｓ／ｓ。     

基于深海海洋能开发的海洋命运共同体构建路径思考

为践行海洋命运共同体理念和加快推动海洋强国建设,文章从深海海洋能开发的战略意义和价值出发,综述深海温差能开发的研究现状和应用前景,进而提出深海温差能的全球开发构想和开发路径。研究结果表明：深海海洋能开发在应对全球气候变化、捍卫国家能源安全、加快进入氢能源时代、支撑深海矿产资源开发以及推动构建海洋命运共同体方面均具有重要...     

FPSO水下承载浮体中圆柱壳浮筒结构设计

介于海底油井与水面FPSO之间的水下承载浮体解决了深海输油管道对FPSO转塔结构强度要求很高的问题,但其下水操作仍繁杂耗时。针对此问题,文中提出了水下承载浮体中圆柱壳浮筒的新思路,实现了浮体的一次性下水安装。文中设计了承受均布外压、承受均布内压两种载荷形式的浮筒结构形式,尺寸不变即提供浮力一致的条件下,通过计算结构稳定性及强度,优选浮筒重量最小的结构参数和载荷形式:选择外压外环肋圆柱壳作为水下承载浮体中的浮筒结构。研究成果具有自主知识产权,可极大缩短深海石油开发中FPSO水下承载浮体的安装时间。     

深海石油平台及其锚固基础形式评述

随着全球对能源需求量的不断增加,海上石油开发逐渐向深海甚至超深海范围发展,传统的海洋平台已经不能满足海洋油气开发的需要。顺应式塔式平台(CT或CPT)、张力腿式平台(TLP)、迷你张力腿式平台(Mini-TLP)、Spar平台、水下生产系统(Subsea System)、浮式生产系统(FPS)和浮式生产储油装置(FPSO)等各种结构形式被用于深海的开发。随着水深的发展,系泊系统(含锚固基础)成为平台的关键部分。深入了解这些结构各自的特点、使用情况以及锚固方法,将有助于我国深海石油事业的发展。     

深海拖曳系统水下控制技术研究

深海拖曳系统是人类开发利用海洋的一项重要手段。在众多深海探测装备中，深海拖曳系统以探测面积广、作业效率高、操控性能好等优势而得到了广泛应用。针对深海拖曳系统水下控制技术，从控制手段和控制策略2个方面对其发展历程、国内外研究现状等进行梳理，分析对比不同控制手段的优缺点，并对深海拖曳系统水下控制技术未来的研究方向进行展望，以期为深海拖曳系统的应用与发展提供参考。     

新型作业潜艇

国外新开发了一种柴油机装备的新型水下作业潜艇,它本身配备有自给式动力,既可为作业机械手提供无限的动力,又能运载多名可出潜式潜水员到海下作业。它能延长潜水员的作业时间,又不受天气或海况变化的影响。目前意大利米兰的海下石油服务公司,正在着手建造世界上第一艘装有闭路柴油机的小型作业潜艇。该公司曾建造过一艘“劳     

我国引进深海水下机器人“海狮”号

广州海洋地质调查局日前成功引进一套4000m级深海遥控水下机器人（ROV）,这是目前我国引进的最大深度的高技术海底运载作业设备,将大幅提高我国4000m级深海科学勘察能力。据介绍,这套深海遥控水下机器人（ROV）现已命名为“海狮”号,整套系统由甲板控制台、甲板供电单元、     

大深度近海底精细地形地貌探测技术

船载低频多波束测深声纳、侧扫声纳可以对深海海底地形地貌进行快速、高效、大面积探测,但其测量精度有限,难以满足深海科学考察、资源勘探开发对高精度海底地形地貌的需求。随着各类大深度水下移动载体(如深海拖体、水下机器人、遥控潜器和载人潜水器)的涌现,特别是各类耐高压测绘声纳的商业化,使大深度近海底精细地形地貌探测成为可能。首先分析了多波束测深声纳、侧扫声纳和测深侧扫声纳等3种测绘声纳的基本原理,然后分别介绍了各类测绘声纳的国内外典型商业化产品,并通过典型实例分析了其在大深度近海底精细测绘中的应用情况。     

LGY2-1型水下彩色摄像机

水下摄像机被广泛应用于海洋环境调查、海底矿藏开发、水下工程施工、海上救助打捞、海洋生态环境和倾废区监视、水产增养殖、水下娱乐观光和国防军事等方面。在大洋锰结核调查 ,深海及浅海生物资源调查 ,海洋污染物调查处理 ,大坝维护 ,舰船维护保养 ,港口工程水下基础施工质量检查 ,灾害性天气造成的海上建筑物破坏情况调查 ,水下测量仪器设备安装以及隐蔽工程验收等方面均可提供直观有效的技术服务。LGY2 - 1型水下彩色摄像机针对国内上述需求 ,采用数码摄像机作为图像传感器和监视记录器 ,从而使得系统具有水下自动调整焦距 ,图像分辨…     

阴影潜水员

自称“深海沉船潜水员”的美国深海潜水员约翰·查特顿和里奇·科勒于1991年在新泽西州海域深达70米的水下发现了1艘潜艇残骸。经过长达7年的艰苦考证,他们终于证明该残骸是一向被认为1945年在直布罗陀水域沉没的德国“U-869”号潜艇,解开了一个二战历史遗留悬念。美国哥伦比亚广播公司《60分钟Ⅱ》节目记者米卡·布热津斯基对他们进行了专访。     

600米深海遥控观察系统研制方案通过专家评审 中国准备向深海开发迈出步子

一九九二年三月十六日到三月十八日,中国大洋矿产资源开发协会在上海交通大学召开专家论证会,对上海交通大学水下工程研究所提出的“6000米深海观察系统”研制方案进行评审。该系统是一个装备水下电视摄像机和水下照相机等观察设备的系缆无人遥控潜水器。上海交大科研人员对国内外潜水器的发展水平作了介绍,提出了一个带有中继器的系缆无人潜水器方案,分析了该项研究的技术难点和介决途径。与会专家认为上海交通大     

水下电视

在水下应用和重现水下景物影像的电视系统。主要由电视摄像机、水下照明灯、电视接收机、控制器、电缆等构成。电视摄像机和照明灯在水下,电视接收机和控制器安装在水上。水下环境复杂,通常需要的附属设备有深度计、方位指示器、声学测距仪等。按使用深度可分为浅海型和深海型两种,绝大多数是用于３００ｍ以内的浅海型。按工作方式可分为轻便式、固定式、拖曳式和自航式等。水下电视是水下调查和观察的工具,在海洋工程、海洋科学研究及军事方面均广泛应用。在海洋工程方面,用于检查海洋开发设施和其他水下工程建筑的质量,对水下作业进…