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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、運輸等三大環節，海底管線是油氣運輸 重要手段，目前深遠海海底管線的鋪設技術是制約我國深遠海油氣資源開采利用 的關鍵瓶頸之一。 海底管道是深水油氣田開發工程建設的一個重要組成部分，須采用深水鋪管 作業船及船載鋪管設備進行安裝。目前國內還不具備該類工程船舶的設計能力， 深水海底管道鋪設技術的研究也剛剛起步，現有工程設計能力、設備狀況和作業 能力等都不能滿足我國開發深海油氣資源的戰略發展要求。因此，對深水海底管 道鋪設技術的研究是非常必要的，也符合我國石油工業向深海進軍的戰略要求。 卷管式鋪管法是一種在陸地預制場地將管道接長，卷在專用滾筒上，然后送 到海上進行鋪設的方法。卷管式鋪管法鋪設效率高、費用低、可連續鋪設、作業 風險小。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，因受自身承應力的限制，用于卷管式鋪管的而言，因受自身承應力的 限制，用于卷管式鋪管的鋼質管管徑最大不能超過 406.4 mm。隨著技術的進步， 目前已有少數卷管式鋪管船突破了這個限制。國內尚沒有自主開發的卷管式鋪管 系統，由于核心技術的封鎖，必須走消化吸收、自主研發的道路。在缺乏設計技 術資料的情況下，開展實驗室模擬試驗工作，有助于更好地了解卷管式鋪管過程， 甄別核心影響因素，為自主設計研發卷管式鋪管系統提供科學依據。 技術原理與工藝流程簡介： 1、開發大型的整管彎管模擬裝置，能實現多次反復彎曲，建立管道反復彎 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，開發高效焊接工藝； 3、研究管道焊接無損檢測技術；天津大學科技成果選編 4、研究大變形焊接管道的性能評價方法，建立基于應變的工程臨界評估技 術。 針對深海油氣輸送管道“卷管式”鋪設，技術成果形成集焊接、檢驗、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，費用低；適合于深水區域的管道鋪設；卷管最大 管徑為 457.2mm，最大作業水深可達 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，裝到鋪管船上運至安裝海域進行管道鋪設。在鋪設過程中， 在張力作用下管線經過解繞、拉直，然后被送入海中。 鋪設流程 ：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，管道經歷了彎曲—回彈—彎曲—拉直的反復大變形過程， 會導致環焊縫中的焊縫金屬和熔合線在安裝和運行過程中發生開裂，為確保管道 卷繞過程中的完整性，需要解決以下關鍵問題：材料、焊接、工程臨界設計與評 估（ECA）、裝備。 技術水平及專利與獲獎情況： 南海深水油氣資源的開發迫切需要我國發展卷管鋪設技術，而卷管鋪設過程 中管道承受的反復大的塑性變形對管道環焊縫的性能造成不利的影響，發展卷管 鋪設技術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，開發了整管彎曲裝置，實現多次反復彎曲，模擬管道卷管式鋪管 過程所經歷的循環塑性變形，確定管道的能承受的臨界曲率半徑；建立管道抵抗 反復彎曲大變形能力的測試方法，形成彎管試驗技術。建立基于應變的焊接管道 工程臨界評估（ECA）技術。 應用前景分析及效益預測： 目前，我國近淺海油氣資源的開采已經接近飽和，開發深遠海油氣資源是必 然的趨勢，南海油氣資源開采符合國家戰略需求。項目實施可為我國開發南海深 海油氣資源奠定技術基礎，大大提高我國在海洋裝備制造業的國際競爭力。 合作方式及條件：具體面議。 132天津大學科技成果選編 2 近岸港口工程 3 海洋島礁生態人居系統 4 海洋島礁功能系統 5 海洋島礁供水系統 6 人工海岸污染控制與生態構建技術 7 濱海區域污染生態修復技術

本發明公開了一種旋轉式深海插拔光電復合連接器，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機構，插頭前端和插座前端之間設有鎖緊機構。本發明的連接器可以滿足各個深度的作業環境，密封可靠、操作簡單、插拔力小。

本成果主要研究設計一款深海光學成像設備來解決深海底光線不足、水體渾濁及運動模糊等水下成像的難題。主要研究內容包括：深海光學相機及其機械手控制設備的研制；深海相機圖像去噪算法的研發；高渾濁水體中圖像可視化技術的開發；多目標檢測算法的研究以及去運動模糊算法的設計。

本實用新型公開了一種深海滑翔機的浮力調節裝置，包括內部油箱、雙向液壓泵、第一開關閥、第二開關閥、第三開關閥、直流電機、單向閥、外部油囊、電機控制器、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，內部油箱和外部油囊的軸線重合，且分別設置于支架的兩端偏下的位置，氣囊設置于內部油箱中，第一開關閥、第二開關閥、第三開關閥和單向閥安裝在集成閥塊上，集成閥塊、直流電機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的輸出軸和雙向液壓泵的驅動軸上，并通

本實用新型公開了一種深海滑翔機的質心調節裝置，包括俯仰調節部、橫滾調節部、前擋板、后擋板、前擋板支撐圈、以及電池包，俯仰調節部包括第一電機、蝸輪、蝸桿、滾珠絲杠以及兩根直線導軌，橫滾調節部包括第二電機、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，且平行同心設置在質心調節裝置的兩端，蝸輪固定安裝在前擋板的上部，蝸桿與第一電機的輸出軸同心固定連接，且與蝸輪相嚙合，第一電機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，第二電機具有蝸輪蝸桿減速箱，其軸向垂

本實用新型公開了一種深海采樣器自動拋載機構。本實用新型包括活塞、外筒、螺釘、壓載鐵、鋼球彈簧、鋼球、筒蓋、活塞彈簧、內筒、o型圈。活塞上頂端一周均布通孔，中間部分開有環槽，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償作用，同時在活塞的兩側形成壓力差推動活塞的運動，活塞運動到一定位置鋼球在預壓縮彈簧的作用下進入活塞的環槽處，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阻力機構，平衡一定海水壓力，從而可以調控拋載深度，內筒上開有溝槽，溝槽上面安裝o型密封圈，對內筒容腔起到密封作用。本實用新型能夠保證壓載到達預定深度時自動釋放，具有結構簡單、拆裝方便、可靠性好的特點。

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

研發階段/n從深海研究中對溫度、鹽度和溶氧參數的測量需求出發，針對現有高精度CTD 傳感器產品主要被國外產品壟斷，并且在溫度變化劇烈時，容易因為溫度和電導率 傳感器響應速度不一致造成較大動態測量誤差，難以在深海熱液冷泉周邊環境中進 行高精度測量的問題，以及現有溶解氧傳感器響應速度較慢的問題，攻克快速響應 的電導率和溶解氧參數測量技術，研究實現支持深海快速移動測量的溫鹽-溶氧傳 感器。

本發明公開了一種深海滑翔機的浮力調節裝置，包括內部油箱、雙向液壓泵、第一開關閥、第二開關閥、第三開關閥、直流電機、單向閥、外部油囊、電機控制器、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，內部油箱和外部油囊的軸線重合，且分別設置于支架的兩端偏下的位置，氣囊設置于內部油箱中，第一開關閥、第二開關閥、第三開關閥和單向閥安裝在集成閥塊上，集成閥塊、直流電機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的輸出軸和雙向液壓泵的驅動軸上，并通過同

一、項目進展 創意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 學號 高春林 克勞斯塔爾大學 2019 / 三、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 李茜 電信院/電氣工程 副教授 能源系統智能感知 四、項目簡介 深海生命線衛士—復合能源管道健康管理系統是集能源管道實時監測、狀態評估、故障預警、三維立體顯示、創新健康管理、用戶檢修策略等多功能為一體的能源管道在線監測系統。該系統代替了傳統的人工巡檢和巡邏船巡檢的故障監測模式，將大幅度減少綜合成本。該系統改進了市面上監測系統功能單一、顯示界面陳舊等問題，率先提出創新性健康管理功能，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檢修策略。該系統定位是做能源管道健康管理系統先驅，守衛深海生命線安全。