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成果與項目的背景及主要用途： 海底油氣資源開采包括探油、采油、運(yùn)輸?shù)热蟓h(huán)節(jié)，海底管線是油氣運(yùn)輸 重要手段，目前深遠(yuǎn)海海底管線的鋪設(shè)技術(shù)是制約我國深遠(yuǎn)海油氣資源開采利用 的關(guān)鍵瓶頸之一。 海底管道是深水油氣田開發(fā)工程建設(shè)的一個重要組成部分，須采用深水鋪管 作業(yè)船及船載鋪管設(shè)備進(jìn)行安裝。目前國內(nèi)還不具備該類工程船舶的設(shè)計能力， 深水海底管道鋪設(shè)技術(shù)的研究也剛剛起步，現(xiàn)有工程設(shè)計能力、設(shè)備狀況和作業(yè) 能力等都不能滿足我國開發(fā)深海油氣資源的戰(zhàn)略發(fā)展要求。因此，對深水海底管 道鋪設(shè)技術(shù)的研究是非常必要的，也符合我國石油工業(yè)向深海進(jìn)軍的戰(zhàn)略要求。 卷管式鋪管法是一種在陸地預(yù)制場地將管道接長，卷在專用滾筒上，然后送 到海上進(jìn)行鋪設(shè)的方法。卷管式鋪管法鋪設(shè)效率高、費(fèi)用低、可連續(xù)鋪設(shè)、作業(yè) 風(fēng)險小。卷管式鋪管船既可以用于深海，也可用于淺海，但是管道直徑不宜過大。 一般而言，因受自身承應(yīng)力的限制，用于卷管式鋪管的而言，因受自身承應(yīng)力的 限制，用于卷管式鋪管的鋼質(zhì)管管徑最大不能超過 406.4 mm。隨著技術(shù)的進(jìn)步， 目前已有少數(shù)卷管式鋪管船突破了這個限制。國內(nèi)尚沒有自主開發(fā)的卷管式鋪管 系統(tǒng)，由于核心技術(shù)的封鎖，必須走消化吸收、自主研發(fā)的道路。在缺乏設(shè)計技 術(shù)資料的情況下，開展實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)工作，有助于更好地了解卷管式鋪管過程， 甄別核心影響因素，為自主設(shè)計研發(fā)卷管式鋪管系統(tǒng)提供科學(xué)依據(jù)。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 1、開發(fā)大型的整管彎管模擬裝置，能實(shí)現(xiàn)多次反復(fù)彎曲，建立管道反復(fù)彎 曲大變形能力的測試方法； 2、研究確定大變形管道的焊接方法，開發(fā)高效焊接工藝； 3、研究管道焊接無損檢測技術(shù)；天津大學(xué)科技成果選編 4、研究大變形焊接管道的性能評價方法，建立基于應(yīng)變的工程臨界評估技 術(shù)。 針對深海油氣輸送管道“卷管式”鋪設(shè)，技術(shù)成果形成集焊接、檢驗(yàn)、安全性 評估為體系的大變形管道成套高效焊接解決方案。 卷管式鋪管法鋪管效率高，費(fèi)用低；適合于深水區(qū)域的管道鋪設(shè)；卷管最大 管徑為 457.2mm，最大作業(yè)水深可達(dá) 1800m。 卷管式鋪管法首先在陸地上焊接管段，然后通過管道矯直器將管線造彎，并 卷繞在專用滾筒上，裝到鋪管船上運(yùn)至安裝海域進(jìn)行管道鋪設(shè)。在鋪設(shè)過程中， 在張力作用下管線經(jīng)過解繞、拉直，然后被送入海中。 鋪設(shè)流程 ：陸地焊接接長管道；造彎，卷繞到專用卷筒上，上船固定；解 繞回彈；彎曲，進(jìn)入穿串裝置；拉直；J 型方式入海；海底著陸。 在整個鋪管流程中，管道經(jīng)歷了彎曲—回彈—彎曲—拉直的反復(fù)大變形過程， 會導(dǎo)致環(huán)焊縫中的焊縫金屬和熔合線在安裝和運(yùn)行過程中發(fā)生開裂，為確保管道 卷繞過程中的完整性，需要解決以下關(guān)鍵問題：材料、焊接、工程臨界設(shè)計與評 估（ECA）、裝備。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況： 南海深水油氣資源的開發(fā)迫切需要我國發(fā)展卷管鋪設(shè)技術(shù)，而卷管鋪設(shè)過程 中管道承受的反復(fù)大的塑性變形對管道環(huán)焊縫的性能造成不利的影響，發(fā)展卷管 鋪設(shè)技術(shù)必須解決管道的焊接和焊縫性能評價等問題。針對深海油氣輸送管道 “卷管式”鋪設(shè)，開發(fā)了整管彎曲裝置，實(shí)現(xiàn)多次反復(fù)彎曲，模擬管道卷管式鋪管 過程所經(jīng)歷的循環(huán)塑性變形，確定管道的能承受的臨界曲率半徑；建立管道抵抗 反復(fù)彎曲大變形能力的測試方法，形成彎管試驗(yàn)技術(shù)。建立基于應(yīng)變的焊接管道 工程臨界評估（ECA）技術(shù)。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測： 目前，我國近淺海油氣資源的開采已經(jīng)接近飽和，開發(fā)深遠(yuǎn)海油氣資源是必 然的趨勢，南海油氣資源開采符合國家戰(zhàn)略需求。項目實(shí)施可為我國開發(fā)南海深 海油氣資源奠定技術(shù)基礎(chǔ)，大大提高我國在海洋裝備制造業(yè)的國際競爭力。 合作方式及條件：具體面議。 132天津大學(xué)科技成果選編 2 近岸港口工程 3 海洋島礁生態(tài)人居系統(tǒng) 4 海洋島礁功能系統(tǒng) 5 海洋島礁供水系統(tǒng) 6 人工海岸污染控制與生態(tài)構(gòu)建技術(shù) 7 濱海區(qū)域污染生態(tài)修復(fù)技術(shù)

本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)式深海插拔光電復(fù)合連接器，包括適配的插頭和插座，插頭包括插頭殼體、插頭彈性囊體、插頭腹板、插頭尾板、若干插頭光電插芯；插座包括插座殼體、插座彈性囊體、插座腹板、插座尾板、若干插座光電插芯、移動腔體；該連接器還設(shè)有能夠擋住/讓出插座光電插芯和插頭光電插芯配合通道的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，插頭前端和插座前端之間設(shè)有鎖緊機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的連接器可以滿足各個深度的作業(yè)環(huán)境，密封可靠、操作簡單、插拔力小。

本成果主要研究設(shè)計一款深海光學(xué)成像設(shè)備來解決深海底光線不足、水體渾濁及運(yùn)動模糊等水下成像的難題。主要研究內(nèi)容包括：深海光學(xué)相機(jī)及其機(jī)械手控制設(shè)備的研制；深海相機(jī)圖像去噪算法的研發(fā)；高渾濁水體中圖像可視化技術(shù)的開發(fā)；多目標(biāo)檢測算法的研究以及去運(yùn)動模糊算法的設(shè)計。

本實(shí)用新型公開了一種深海滑翔機(jī)的浮力調(diào)節(jié)裝置，包括內(nèi)部油箱、雙向液壓泵、第一開關(guān)閥、第二開關(guān)閥、第三開關(guān)閥、直流電機(jī)、單向閥、外部油囊、電機(jī)控制器、氣體壓力傳感器、溫度傳感器、控制器、集成閥塊、一對同步帶輪、同步帶、支架和氣囊，內(nèi)部油箱和外部油囊的軸線重合，且分別設(shè)置于支架的兩端偏下的位置，氣囊設(shè)置于內(nèi)部油箱中，第一開關(guān)閥、第二開關(guān)閥、第三開關(guān)閥和單向閥安裝在集成閥塊上，集成閥塊、直流電機(jī)和雙向液壓泵固定安裝于支架靠近外部油囊的一端，兩個同步帶輪分別安裝在直流電機(jī)的輸出軸和雙向液壓泵的驅(qū)動軸上，并通

本實(shí)用新型公開了一種深海滑翔機(jī)的質(zhì)心調(diào)節(jié)裝置，包括俯仰調(diào)節(jié)部、橫滾調(diào)節(jié)部、前擋板、后擋板、前擋板支撐圈、以及電池包，俯仰調(diào)節(jié)部包括第一電機(jī)、蝸輪、蝸桿、滾珠絲杠以及兩根直線導(dǎo)軌，橫滾調(diào)節(jié)部包括第二電機(jī)、齒輪組和齒圈，電池包包括電池組、電池組安裝架和安裝板，前擋板和后擋板均為圓形，且平行同心設(shè)置在質(zhì)心調(diào)節(jié)裝置的兩端，蝸輪固定安裝在前擋板的上部，蝸桿與第一電機(jī)的輸出軸同心固定連接，且與蝸輪相嚙合，第一電機(jī)的軸向與前擋板平行，固定安裝在前擋板的中部，且位于蝸輪的斜下方，第二電機(jī)具有蝸輪蝸桿減速箱，其軸向垂

本實(shí)用新型公開了一種深海采樣器自動拋載機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型包括活塞、外筒、螺釘、壓載鐵、鋼球彈簧、鋼球、筒蓋、活塞彈簧、內(nèi)筒、o型圈。活塞上頂端一周均布通孔，中間部分開有環(huán)槽，末端為梯臺面，活塞上通孔便于海水通過，對外筒容腔起到壓力補(bǔ)償作用，同時在活塞的兩側(cè)形成壓力差推動活塞的運(yùn)動，活塞運(yùn)動到一定位置鋼球在預(yù)壓縮彈簧的作用下進(jìn)入活塞的環(huán)槽處，壓載鐵由于沒有鋼球的約束從而得到釋放；活塞與活塞彈簧形成一個可調(diào)阻力機(jī)構(gòu)，平衡一定海水壓力，從而可以調(diào)控拋載深度，內(nèi)筒上開有溝槽，溝槽上面安裝o型密封圈，對內(nèi)筒容腔起到密封作用。本實(shí)用新型能夠保證壓載到達(dá)預(yù)定深度時自動釋放，具有結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、可靠性好的特點(diǎn)。

針對深海（深水）油氣和淺層水合物開發(fā)面臨易漏產(chǎn)層、疏松表層安全鉆進(jìn)、地層漏失壓力低和安全密度窗口窄的難題，突破雙梯度鉆井關(guān)鍵工藝和裝備瓶頸，形成了1套適用水深1000m的雙層連續(xù)管雙梯度鉆井系統(tǒng)工程樣機(jī)，填補(bǔ)了我深水雙層管雙梯度鉆井系統(tǒng)關(guān)鍵方法、關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備上的空白，提升雙梯度鉆井關(guān)鍵裝備的自主配套能力，為后續(xù)深水鉆井、水合物開發(fā)提供足夠的配套理論、基礎(chǔ)硬件支撐，提升相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計、研發(fā)、制造的攻關(guān)能力。通過陸地井試驗(yàn)的研究及試驗(yàn)，為未來雙梯度系統(tǒng)的海試提供有力的支持并為雙梯度技術(shù)開發(fā)的各個階段提供有效的檢驗(yàn)手段。研究成果的實(shí)施，有望突破國外在深海雙梯度鉆井領(lǐng)域每口井服務(wù)費(fèi)8000萬元人民幣的壟斷和技術(shù)封鎖，形成一套具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的深海雙梯度鉆井技術(shù)（ZL202010896553.5，ZL201910038302.0，ZL201911309541.1，ZL 201910949457.X），并可嘗試與挪威ReelWell公司進(jìn)行專利交換，共同推動雙層管雙梯度鉆井技術(shù)的實(shí)施，降低深水鉆井成本，為我國深水油氣的勘探開發(fā)提供技術(shù)和裝備支撐。項目研制的雙層管雙梯度鉆井舉升系統(tǒng)具有更簡單的井身結(jié)構(gòu)，減少了非生產(chǎn)時間，并降低作業(yè)工期和費(fèi)用。另外，由雙層管替代常規(guī)隔水管鉆井，可降低設(shè)備載荷對平臺的要求，使老平臺應(yīng)用到更深的水域，降低鉆完井費(fèi)用。預(yù)期簡化井深結(jié)構(gòu)可節(jié)約套管等材料費(fèi)和日費(fèi)約2千萬/口井，節(jié)省由于國外技術(shù)壟斷造成的服務(wù)費(fèi)約2千萬/口井。

研發(fā)階段/n從深海研究中對溫度、鹽度和溶氧參數(shù)的測量需求出發(fā)，針對現(xiàn)有高精度CTD 傳感器產(chǎn)品主要被國外產(chǎn)品壟斷，并且在溫度變化劇烈時，容易因?yàn)闇囟群碗妼?dǎo)率 傳感器響應(yīng)速度不一致造成較大動態(tài)測量誤差，難以在深海熱液冷泉周邊環(huán)境中進(jìn) 行高精度測量的問題，以及現(xiàn)有溶解氧傳感器響應(yīng)速度較慢的問題，攻克快速響應(yīng) 的電導(dǎo)率和溶解氧參數(shù)測量技術(shù)，研究實(shí)現(xiàn)支持深海快速移動測量的溫鹽-溶氧傳 感器。

本發(fā)明公開了一種深海滑翔機(jī)的浮力調(diào)節(jié)裝置，包括內(nèi)部油箱、雙向液壓泵、第一開關(guān)閥、第二開關(guān)閥、第三開關(guān)閥、直流電機(jī)、單向閥、外部油囊、電機(jī)控制器、氣體壓力傳感器、溫度傳感器、控制器、集成閥塊、一對同步帶輪、同步帶、支架和氣囊，內(nèi)部油箱和外部油囊的軸線重合，且分別設(shè)置于支架的兩端偏下的位置，氣囊設(shè)置于內(nèi)部油箱中，第一開關(guān)閥、第二開關(guān)閥、第三開關(guān)閥和單向閥安裝在集成閥塊上，集成閥塊、直流電機(jī)和雙向液壓泵固定安裝于支架靠近外部油囊的一端，兩個同步帶輪分別安裝在直流電機(jī)的輸出軸和雙向液壓泵的驅(qū)動軸上，并通過同

一、項目進(jìn)展 創(chuàng)意計劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時間 學(xué)號 高春林 克勞斯塔爾大學(xué) 2019 / 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 李茜 電信院/電氣工程 副教授 能源系統(tǒng)智能感知 四、項目簡介 深海生命線衛(wèi)士—復(fù)合能源管道健康管理系統(tǒng)是集能源管道實(shí)時監(jiān)測、狀態(tài)評估、故障預(yù)警、三維立體顯示、創(chuàng)新健康管理、用戶檢修策略等多功能為一體的能源管道在線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)的人工巡檢和巡邏船巡檢的故障監(jiān)測模式，將大幅度減少綜合成本。該系統(tǒng)改進(jìn)了市面上監(jiān)測系統(tǒng)功能單一、顯示界面陳舊等問題，率先提出創(chuàng)新性健康管理功能，使用戶全面了解能源管道的生命周期及整體健康情況，為用戶提供高效狀態(tài)檢修策略。該系統(tǒng)定位是做能源管道健康管理系統(tǒng)先驅(qū)，守衛(wèi)深海生命線安全。