海洋工程装备与技术

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1. 俄乌冲突中无人艇海上作战模式的新突破

胡智焕, 谢威, 刘若楠, 张卫东

海洋工程装备与技术 2024, 11 (1): 18-22. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.01.03

摘要（1311）

PDF（pc）（698KB）（2448）

近年来，随着科技的迅猛发展，无人艇技术在军事领域的应用逐渐成为国际军事竞争的焦点之一。在俄乌冲突中，无人艇海上作战模式展现出了新的突破，为未来海上作战提供了新的思路和可能性。本文通过对俄乌战争中无人艇海上作战的实际案例分析，探讨了其在战争中的应用价值、技术特点以及未来发展趋势，旨在为相关领域的研究和实践提供参考和启示。

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2. 柔性海洋CTD传感器发展概述

李吉昊1, 林冠英2, 王暖升3, 李洋3, 李俊漾1

海洋工程装备与技术 2024, 11 (3): 69-77. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.03.11

摘要（849）

PDF（pc）（5779KB）（2240）

海洋水文信息对发展和海洋资源探测具有重大作用，温盐深是海洋水文的基本要素。在海洋资源开发与利用中，海洋温盐深数据信息监测具有重要意义。CTD传感器是海水温盐剖面观测的主要仪器，利用CTD传感器可实现对不同深度海水的温度和电导率等参数的测量。近年来，凭借其出色的可拉伸、易贴附等优点，柔性电子传感器既在一定程度上实现了传统刚性传感器的传感性能，又弥补了传统传感器体积、重量大等缺陷，展示出巨大的应用潜力。本文综述了近年来柔性海洋CTD传感器的研究进展，主要包括柔性传感器的工作机理与分类、常用材料、制作工艺，并对现有的柔性海洋CTD传感器的结构、性能和应用平台进行了分析。最后，展望了柔性海洋CTD传感器的发展。

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3. 系泊连接装置发展现状及其在漂浮式风电中的应用

董鑫, 徐群, 邵云亮

海洋工程装备与技术 2024, 11 (1): 130-138. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.01.20

摘要（1722）

PDF（pc）（4193KB）（1621）

连接装置是海洋浮体系泊系统的重要组成部分，用于不同系泊组件之间以及系泊系统与浮体的连接。近几年，漂浮式风电发展迅猛，全球报道了多个示范项目，成规模的风场建设已见规划。要实现商业化，就必须进一步控制项目成本，而系泊系统作为漂浮式风电的重要组成部分，亟需通过技术创新实现降本增效。在海工行业，各种系泊连接装置已经过多年应用和验证，在系泊连接、安装、维护、更换等方面相对成熟。针对漂浮式风电应用场景，开展系泊系统优化设计，优化配置各种系泊连接装置，并在此基础上开发新的连接组件，进而提升漂浮式风电的系泊设计、制造和安装能力，从而实现风电成本有效控制。

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4. 国内浮式风电动态电缆发展概况及设计综述

林泽寅, 汪伊冰, 李东升

海洋工程装备与技术 2024, 11 (4): 41-46. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.04.07

摘要（1065）

PDF（pc）（2023KB）（1541）

近年来，全球海上风电发展迅速，随着近海资源逐渐稀缺，海上风电逐渐走向深远海。为了适应漂浮式风电机组的动态特性，浮式平台必须配套使用动态电缆。这是一种位置与受力状态时刻变化的，传输电力与通信控制信号的综合电缆，能够承受风、浪、流等多种自然环境的联合作用，保证电力及监测信号的有效传输。相较于国外产业，国内的动态电缆行业发展起步较晚，工作环境恶劣，缺乏相关技术。这些都是制约动态电缆行业前进的绊脚石。本文详细介绍浮式风机动态电缆的基本原理、发展现状、关键技术及面临的困境，总结最新的行业信息和技术，为国内动态电缆的发展提供助力。

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5. LNG和船用甲醇燃料选用综述

周呈, 周毅, 李萌, 孙冰, 谷禹轩

海洋工程装备与技术 2024, 11 (2): 12-14. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.03

摘要（841）

PDF（pc）（973KB）（1195）

针对LNG价格昂贵、生产运输成本要求较高等问题，为节省人力成本，提高经济效益，考虑船用甲醇燃料取代LNG燃料。通过对比两种燃料的二氧化碳排放量、成本、管理和储存、基础设施建设、未来开发难度，阐述两种燃料的优点和局限性。

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6. 双碳背景下海上新型储能技术的适应性分析

沈琦, 李欧萍, 刘超, 程光远, 喻西崇

海洋工程装备与技术 2024, 11 (1): 106-115. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.01.17

摘要（1361）

PDF（pc）（1237KB）（1183）

本文聚焦新型储能在3种场景下的适应性分析，包括大规模可再生能源竞配时的强制配储，海上油气与新能源融合发展时为提升海上波动性新能源电力穿透率提供稳定电力的主动配储，以及深远海离网制绿氢、绿氨及绿甲醇时的主动配储。分析了各物理储能、电化学储能在海上应用的优缺点，并梳理了国内外相关工程案例，发现目前国内尚无储能设施在海上布置的工程案例，认为海上配储目前能够兼顾技术成熟、安全、可靠、紧凑、轻量、经济的储能方式仍然是磷酸铁锂。未来，考虑到钛酸锂电池安全方面的优越性，在成本下降、具备经济竞争力后，可选用钛酸锂电池。但钛酸锂电池能量密度较低，设备体积和质量较磷酸铁锂偏大，需进一步考虑海上平台的布置问题。此外，由于目前尚无一种单一储能系统能同时具备高功率、高能量密度、可靠安全以及较长生命周期等特点，无法完全满足海上应用的所有需求，考虑采用“飞轮+电化学”和“超级电容+电化学”的混合储能系统，最大限度弥补单一储能方式的不足，从而获得性能更佳的储能系统。为确保海上新型储能工程应用的安全性和可靠性，建议进一步开展海上浮式设施储能抗晃荡条件下储能的本质安全、安全监测和预警等技术的攻关和工程化应用。

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7. 海况对无人船直航循迹精度与控制耗能的影响研究

雍久钦1, 2, 薛镇涛1, 2, 陈俐1, 2

海洋工程装备与技术 2024, 11 (4): 103-109. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.04.16

摘要（551）

PDF（pc）（2226KB）（1166）

海况适应性对无人船实海域航行至关重要。为了揭示海况对无人船循迹性能的影响，以基于基准海况调校PID循迹控制的无人船为研究对象，建立三自由度动力学模型；在传统循迹精度评价的基础上，设计涵盖螺旋桨推进与舵机调节的控制耗能评价指标。以直航循迹为典型场景，仿真不同浪级干扰对无人船循迹精度与控制耗能的影响。结果表明，在高海况下，横向误差均方根较基准海况最大增加188倍，达158.207m，控制耗能增加3倍，评价指标达46.916kWh。量化直航循迹精度与控制耗能随浪级变化的规律，为无人船设计与控制提供参考。

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8. 海上油气田天然气回收再利用方案分析

金本领

海洋工程装备与技术 2024, 11 (2): 110-115. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.24

摘要（379）

PDF（pc）（2640KB）（1093）

在海上油气生产设施中，产油平台占比较高。在海上油气田处理流程中，天然气混杂着井液，一起被携带至生产处理流程。处理后的天然气，一部分用于燃料气用户或者外输，也有相当一部分通过火炬直接燃烧排放。火炬排放造成了大量的空气污染和天然气能源浪费。如何实现天然气回收再利用，是本文考虑的重点。因此，通过对近年天然气回收技术方案的发展分析，分析了天然气增压的几种办法，结合项目总结的经验，制定了几种天然气回收再利用方案。

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9. FPSO工作舱水下检测装置耦合运动响应

张宝雷, 孙冰, 张贺贺, 陈晓, 田国治

海洋工程装备与技术 2024, 11 (2): 116-122. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.25

摘要（455）

PDF（pc）（2092KB）（933）

在海洋工程和深海探索中，水下机器人被广泛应用。由于FPSO作业海况复杂、恶劣，释放与回收ROV是影响其作业能力的重要因素。需根据作业特点及水下检测装置重量，选取最优的收放方式；搜集目标海域海况资料，分析水下检测装置在作业海域中收放过程的运动响应情况。本文以陆丰12-3油田FPSO工作舱实施作业为背景，使用AQWA软件建立FPSO与水下检测装置模型，进行水下检测装置、船舶及其系泊系统的水动力响应分析；并将其与试验值对比，计算模拟分析与试验结果较为接近，可靠性较高。最后，根据水下检测装置在最危险工况下的运动幅度，选择合适的吊臂行程。

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10. 海洋石油平台智能化技术在生产稳定性与效率提升中的应用研究

吴斌峰

海洋工程装备与技术 2024, 11 (2): 29-33. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.07

摘要（641）

PDF（pc）（3661KB）（807）

随着科技的不断发展，智能化技术在海洋石油平台运营中扮演着越来越重要的角色。本文首先介绍了海洋石油平台智能化技术的概念和背景；随后，详细探讨了智能化技术在提高生产稳定性和效率方面的应用，包括预测性维护、生产流程优化、智能监控以及数据驱动的决策支持；最后，总结了智能化技术对海洋石油平台生产的积极作用。

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11. 3700方LPG运输船方案研究

杨学利, 夏华波, 韦晓强, 朱永凯, 齐晓亮

海洋工程装备与技术 DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.02
录用日期: 2024-10-14

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12. 海上作业安全分析及智慧化系统建设

尹晓辉, 张宗超, 祁高升, 段国喜, 毕岩滨

海洋工程装备与技术 2024, 11 (2): 20-23. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.05

摘要（523）

PDF（pc）（2004KB）（792）

海洋石油开发生产具有作业风险高的特点。作业安全风险分析质量的高低，对预防生产安全事故产生直接影响。本文旨在通过中国海油海上油田作业安全分析智能化系统建设实践，从业务信息化、资源数字化、数据标准化、业务智慧化4方面厘清油田作业安全风险分析数字化和智能化建设要点，分析应用智能化管理与分析系统来提升海上作业安全水平的优势，为海上油田企业探索科技兴安路径提供借鉴。

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13. 系泊长度及配重对浮式风机平台运动响应的影响研究

孙香, 田振亚, 朱嵘华

海洋工程装备与技术 2024, 11 (1): 59-64. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.01.10

摘要（702）

PDF（pc）（3492KB）（757）

本文基于某漂浮式缩尺样机实际工程项目，采用时域分析方法对该半潜式浮式风机平台瞬态响应进行数值仿真计算，深入研究了系泊长度以及配重块重量对锚泊系统导缆孔预张力和浮式平台运动响应的影响规律。结果表明，浮式平台的纵摇、纵荡和垂荡的响应幅值随着系泊长度的增大先增大后减小；增加配重块的重量，会导致平台的纵荡和垂荡先增大后减小，纵摇先减小后增大；当同时改变系泊长度和系泊配重块重量时，配重块重量不影响系泊长度对浮式平台运动响应的变化规律的影响。

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14. 六边形漂浮式光伏平台系泊系统设计与分析

孙嘉阳, 崔宇涛, 任铁, 王益厚

海洋工程装备与技术 2024, 11 (4): 29-35. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.04.05

摘要（602）

PDF（pc）（9090KB）（743）

作为业内公认的最有潜力的技术发展方向，漂浮式光伏平台具有应用场景广泛、环境污染小等优点，其发展对于海上光能的开发利用具有重要的意义。然而，我国对漂浮式光伏平台的研究起步较晚，目前仍处在实证阶段。作为漂浮式光伏平台的定位系统，系泊系统能够保证其在极端海况下的稳定作业。分析系泊系统的设计选型具有重要的研究价值。本文针对我国海域的某漂浮式光伏平台，比较分析散射式系泊和分组式系泊两种形式，探究在极端海况下，不同系泊形式光伏平台的运动响应特性及系泊缆张力特性。研究成果可以为光伏平台系泊系统的合理选型及设计提供参考。

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15. 基于LSTM重构环境特征的异常值检测

周雷1, 苏馨2, 张崎2, 黄一2

海洋工程装备与技术 2024, 11 (4): 1-7. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.04.01

摘要（450）

PDF（pc）（5649KB）（724）

随着环境监测技术的发展，准确识别数据中的异常值成为一个重要挑战。本研究提出了一种结合长短时记忆网络（LSTM）和随机森林模型的方法，用于预测和重构环境特征数据，进而实现对异常值的有效监测。首先，使用LSTM模型对环境特征如风速、风向等进行时间序列预测，然后以这些预测结果作为输入，应用随机森林模型对轴力进行预测。研究表明，通过对特征的重构，相较于直接的异常值监测方法，可以显著提高轴力预测的准确性。重构特征后数据的R2值、MAE（平均绝对误差）和RMSE（均方根误差）均优于原始特征数据。特别是R2值，由0.921提升至0.956，证明了模型在数据拟合上的显著提升。

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16. 海上风电运维技术和运维策略特点分析

喻西崇1, 刘超1, 刘小燕1, 李志川2, 吴雨霏1, 李欧萍1

海洋工程装备与技术 2024, 11 (3): 18-21. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.03.03

摘要（941）

PDF（pc）（1382KB）（684）

本文结合我国海上风电运维特点，分析了我国海上风电运维技术和装备的现状和发展趋势。以我国南海某近海风电场为研究场景，提出了海上风机系统振动监测方案、海上风机登乘方案、海上风机检修运维方案和海上风场巡检方案，对我国近海海上风电场运维具有指导意义。

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17. 国内首制工程船DP-3闭环电站系统设计

徐爱进, 许卫平, 韩旭雁

海洋工程装备与技术 2024, 11 (3): 36-41. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.03.06

摘要（402）

PDF（pc）（4502KB）（680）

本文针对国内首制DP-3闭环电力系统的船舶设计要求，分析了推进器配置、电力负荷及单线图，结合DP动力能力校核，对上海打捞局新型深潜水工作母船进行了优化设计。然后，将本船“三机舱四DP分区”式闭环电站的整体结构及设备冗余分组，探讨了配电板双路供电设计及电网闭环运行时的保护设计。

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18. 悬浮隧道锚索布置选型研究

汪金铎, 纪翀, 李欣, 张显涛

海洋工程装备与技术 2024, 11 (3): 10-17. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.03.02

摘要（426）

PDF（pc）（1894KB）（615）

悬浮隧道是一种跨越深水域的新型交通结构。为确保悬浮隧道在波流荷载作用下的动态稳定性，需要合适的系泊系统。本文以锚索式悬浮隧道为研究对象，探讨不同锚索布置形式对悬浮隧道结构动力响应的影响。借助OrcaFlex软件建立有限元模型，计算了垂直和倾斜布置形式下的系泊系统刚度，探究了规则波和均匀流作用下隧道位移、加速度和锚索张力的变化规律。结果表明，倾角为45°、安装角为45°的倾斜锚索布置形式能够有效抑制隧道管体在垂直和水平方向上的运动响应，保证结构稳定性的同时有效防止锚索疲劳损伤，并且适用于不同长度的悬浮隧道。

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19. 基于深海多目标搜寻任务的AUV路径规划方法研究

徐春晖1, 2, 周仕昊1, 2, 4, 祁彧1, 2, 方田1, 2, 3, 杨士霖1, 2, 3

海洋工程装备与技术 2024, 11 (4): 95-102. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.04.15

摘要（487）

PDF（pc）（4652KB）（615）

自主水下机器人(AUV)可以在深海海域进行资源勘査、目标搜寻等任务。在海上现场通常面临需要快速响应任务布署，进行AUV搜寻测绘任务的路径规划。本文在AUV多疑似目标点位搜寻任务中提出了一种先聚类后搜寻的AUV多目标搜寻方法，将大范围待测海域内的多个目标点进行K-means聚类,形成多个待测区域，减少对非目标区的搜寻，确保AUV携带有限能源下更高的搜寻效率；在多个待测区域内执行梳状路径方案，形成多区域内的AUV搜寻路径。开发了基于Tkinter的AUV多目标聚类搜寻软件，通过可视化交互工具实现本文所提方法，解决人工规划费时、易出错等问题，提高AUV布署效率。最后，对比不同聚类个数之间AUV路径的长短，确定本文方法的可行性及应用价值。

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20. 面向偏航最小的风帆助航船攻角优化策略研究

林浩安, 陈俐

海洋工程装备与技术 2024, 11 (1): 1-9. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.01.01

摘要（620）

PDF（pc）（5657KB）（607）

风帆攻角决策是风帆助航船充分利用风能的关键。在船舶航行过程中，风帆产生助推力的同时也产生侧推力，引起船舶偏航和能效降低。针对该问题，本文引入侧推权重因子，建立由助推力系数与侧推力系数组成的双线性攻角决策函数，以最小航线偏离角为优化目标，利用粒子群算法求解适用于该航线的最优权重因子，从而得到在不同相对风向角下的最优攻角，既实现风帆助推船舶航行，又不依赖操舵而避免船舶偏离航向。与传统基于最大助推力法的攻角策略相比较，在相同航行时间内，航向纵向位移略有提升，侧向位移和航线偏离角大幅减小，在相对风向角波动时攻角变化较平缓，有利于风帆操纵。本文研究可为提高风帆助航船的能效提供参考。

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21. “海洋石油123”FPSO余热回收装置设计优化

陈琦铭, 何高林

海洋工程装备与技术 2024, 11 (2): 24-28. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.06

摘要（669）

PDF（pc）（3344KB）（558）

为充分利用主机高温尾气，实现节能减排的目的，“海洋石油123”FPSO在基本设计阶段设计了余热回收装置。但余热与锅炉的热油循环系统完全独立，不可互为备用，且余热的4台热介质循环泵都没有接入应急母排，这将导致FPSO在黑启动时，容易造成余热回收装置炉管内的热油局部高温结焦炭化，影响系统运行。为有效解决该问题，创造性提出将余热系统循环泵加入应急母排的方案，有效避免了黑启动时余热系统热油结焦的发生。

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22. 能耗管理系统在LF12-3油田的应用研究

吴斌峰

海洋工程装备与技术 2024, 11 (2): 43-51. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.10

摘要（336）

PDF（pc）（7928KB）（513）

本文主要探讨了能耗管理系统（ECOMS）在LF12-3海上油田的应用。首先，介绍了该系统的应用背景；然后，详细阐述了该系统的设计原则、系统特点、构架及功能；最后，总结了能耗管理系统对海洋石油平台在生产能耗动态监测和能源使用效率提升方面的重要作用。

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23. 海洋平台潜海水电机绝缘失效解决方法探讨

邓冠华, 张国冻, 杨启福, 杨森, 岑剑锋

海洋工程装备与技术 2024, 11 (2): 15-19. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.04

摘要（405）

PDF（pc）（2200KB）（511）

针对目前国产电动海水提升泵电机绝缘失效率高、质量不够稳定的问题，结合实际案例，通过温度场仿真分析等方法，得出潜海水电机绝缘失效的主要原因包括绕组线选型缺陷、内部散热不足、密封性能差和缺少温度监控。针对上诉原因，逐条提出可行的改进方法，提高电动潜海水泵的产品质量。

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24. 原油外输泵在海上无人平台的设计与应用

曾云飞

海洋工程装备与技术 2024, 11 (2): 72-75. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.16

摘要（399）

PDF（pc）（1260KB）（507）

面临石油价格变化不定的形势，海上油气生产需降低成本，提高经济效益。因此，海上石油设施的无人化、数字化和智能化是大势所趋。本文重点介绍原油外输泵在海上无人平台的设计与应用，包括工艺流程设计、重要部件选型、设备运行保护功能和远程控制方法；阐述在无人平台上原油外输泵的应用管理办法，为今后海上无人平台同类设备的设计与应用提供参考。

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25. 油田终端原油处理系统异常分析及处理

赵威, 李少鹏, 曹志兴, 刘锐, 邱爽

海洋工程装备与技术 2024, 11 (2): 67-71. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.15

摘要（458）

PDF（pc）（1171KB）（502）

渤海某油田终端FPSO原油处理系统出现油水分离异常，通过对流程状况分析，找出主要原因是流程温度降低、原油组分变化及上游闭排系统废油排放，针对存在的问题，对症下药，采取高温油井提液、两系列原油混掺、闭排泵排放方式优化等措施，最终提高了原油处理效果，保证了下舱原油油品合格。

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26. 水下储存装备应用场景探究

蔡文娟, 曹鹏伟, 赵明, 周琦

海洋工程装备与技术 2024, 11 (4): 125-130. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.04.19

摘要（491）

PDF（pc）（4331KB）（494）

水下储存装备是基于油水置换技术的一种独立的存储单元，提供海上多样化介质存储，是海上能源开发和利用的重要装备。分析了未来水下储存装备可能的5种应用场景，包括浅海边际油田开发、水下储能技术、水下甲醇和液氨储存技术、水下LCO2储存技术和海底化学药剂储存和注入技术等。在浅海边际油田，采用综合处理平台、水下储油装备与穿梭油轮相结合的模式，提高成本适应性和储存量定制灵活性；为海上风电平台提供水下储能技术（水下压缩空气储能与水下储氢），保证外输电的稳定性，减轻平台上部空间存储局限性；海上风电也可转化为甲醇和液氨，采用水下存储方案，省去平台存储单元，降低总体投资；在水下安装LCO2存储装备代替回注平台存储，可提高LCO2储存效率和环境适应性；采用海底化学药剂储存和注入技术，可显著提升化学药剂系统的安全性、成本效益和注入精确性。

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27. “三原三现”理念在“破窗效应”下的应用

尹晓辉

海洋工程装备与技术 DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.01
录用日期: 2024-10-14

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28. 天然气长输管道的节能降耗技术措施

张晓冬

海洋工程装备与技术 2024, 11 (2): 56-58. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.12

摘要（469）

PDF（pc）（856KB）（488）

伴随着我国经济的发展，天然气等新的能源陆续得到开发和利用，为我国的经济建设提供了更大的力量。考虑到天然气自身的特殊性质，为确保该能源安全、稳定的输送，通常用到长输管道。通过管道的连接，完成供气系统的构建，以便对该能源进行有效的利用。不过，考虑到运输中的消耗，有必要对天然气长输管道的节能降耗技术展开进一步的研究，减少能源浪费，降低运输成本，提高利用效率，从而促进该行业持续的发展。

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29. 南海海底输气管线永久修复方案研究

曾云飞, 邓冠华, 于成龙, 朱泽锦, 张国冻

海洋工程装备与技术 2024, 11 (2): 106-109. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.23

摘要（396）

PDF（pc）（2202KB）（485）

海底管线是海上油气田生产的重要设施，一旦发生损坏将可能造成油田停产并带来重大损失。海底管线的维修方案重点考虑的是作业难度、作业风险、作业时间等因素。本文根据南海某海底输气管线修复的作业要求，对舷侧提吊、开孔封堵等维修方案进行了研究，通过方案的对比分析，分析研究了适用的维修方案。

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30. 浅谈FPSO建造项目采购催交管理

于永坤

海洋工程装备与技术 2024, 11 (2): 52-55. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.11

摘要（460）

PDF（pc）（868KB）（484）

FPSO建造项目采购如期到货受多重因素影响，文章以“海洋石油123”建造项目为例，在简要分析影响FPSO建造项目采购交付因素的基础上，较为详细地介绍项目催交管理工作的实施步骤和程序。最终催交管理工作取得可观成效，对于后续FPSO建造项目成功交付有一定总结和借鉴意义。

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31. 水下螺旋轴流混输泵叶轮的结构设计与优化

刘羿伯1, 毕羽琴1, 马强2, 3, 肖华平1, 刘书海1

海洋工程装备与技术 2024, 11 (4): 14-20. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.04.03

摘要（603）

PDF（pc）（2410KB）（461）

水下螺旋轴流混输泵作为水下增压技术的关键设备，广泛应用于海洋油气田开采中，如何进一步提升其增压性能受到研究人员的关注。本文采用正交试验设计与数值模拟相结合的方法，选取螺旋轴流泵叶轮的5个关键结构参数进行优化，以提高混输泵增压性能。利用Fluent软件、标准SST k-ω湍流模型，对叶轮轴径350mm的螺旋轴流泵单级压缩单元进行数值模拟，研究了叶轮的5个不同结构参数对增压性能的影响，并确定最优的参数组合。结果表明：在流量为500m3/h，转速为4500r/min的工况下，叶片数为3、叶片包角为130°、叶片厚度为6mm、入口安放角和出口安放角为6°的压缩单元增压效果最好，增压达到2.02MPa，相较于初始结构增压提升22%。最后，在不同工况下对优化后的叶轮三级混输泵进行数值模拟，并预测增压效果。研究结果对水下螺旋轴流混输泵的设计及优化提供了理论参考依据。

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32. 自升式平台地基稳定性分析方法研究

史禾慕, 樊敦秋, 张霖

海洋工程装备与技术 2024, 11 (2): 87-90. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.19

摘要（403）

PDF（pc）（1035KB）（425）

地基稳定性对于自升式平台的安全生产至关重要。首先，介绍了国际上常用的关于自升式平台在位分析规范（《ISO 19905-1》和《SNAME 5-5A》）中地基稳定性校核方法；随后，引入工程算例，并对平台地基稳定性进行了校核。结果表明，目标作业地点的地基竖向-水平承载力和抗滑能力均满足两种规范要求。由于两种规范中对于竖向极限承载力的确定存在差异，导致地基竖向-水平承载力包络线存在差别，且依据《ISO 19905-1》规范校核结果更加保守。

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33. 国内首座海底数据舱下水过程的波浪抨击影响分析

徐爱进

海洋工程装备与技术 2024, 11 (4): 89-94. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.04.14

摘要（375）

PDF（pc）（7319KB）（424）

在水下大型结构物吊装下放的过程中，当船-缆-体多体耦合系统遭遇非线性环境载荷，发生大幅运动时，吊装系统的缆绳会出现从松弛到张紧的快速变化，同时结构物的姿态和加速度也很难控制，可能危及系统的安全作业和精密仪器的寿命。本文针对国内首座海底数据舱，通过全耦合的动态时域模拟了数据舱的下水过程，考虑了船舶运动、风、浪、流以及波浪抨击效应，尤其是刚入水时波浪对数据舱的抨击影响，并对波浪抨击的关键参数进行了敏感性分析；准确预报了数据舱入水时的加速度和6个自由度的运动，以及数据舱的入水姿态，保证了数据中心的顺利入水。研究结果可为后续海底数据舱的设计与海上安装提供一定的理论和技术参考。

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34. 漏磁检测技术发展与研究综述

李柏林

海洋工程装备与技术 2025, 12 (2): 179-182. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.02.37

摘要（526）

PDF（pc）（1490KB）（412）

漏磁检测技术凭借高可靠性、非接触检测等优势被广泛应用于石化储罐与管道等的安全检测。首先介绍了漏磁检测的理论发展及技术原理，其次重点阐述漏磁检测技术中缺陷识别、定量分析与反演三方面的研究现状，最后进行了总结，指出了当前人工智能方法面临的挑战。

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35. 水下压缩机增压技术的发展及适应性研究

孟尧, 侯广信, 刘维滨, 刘永飞

海洋工程装备与技术 2024, 11 (3): 57-62. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.03.09

摘要（387）

PDF（pc）（3494KB）（409）

采用水下压缩机增压技术，能够有效降低水下采油树井口压力，从而增加目标气田的产量，达到更好的经济效益。因此，水下压缩机增压技术近年来也越来越受到国内外石油公司的重视和青睐。本文针对水下压缩机的发展情况进行了研究，并结合南海某项目对水下压缩机的技术路线和适应性进行了对比分析，以期为未来水下压缩机增压项目选择合适的技术路线，提供借鉴。

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36. 基于CART决策树的FPSO单点系泊系统电滑环故障诊断

张宝雷, 吴禹轲, 唐雨风

海洋工程装备与技术 2024, 11 (2): 95-100. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.02.21

摘要（435）

PDF（pc）（2704KB）（388）

为了保障FPSO单点系泊系统电滑环运行安全，有必要开展电滑环故障诊断方法的研究，为单点系泊系统电滑环故障预警与排查提供依据。本文针对FPSO单点电滑环故障的诊断问题，采用了一种基于CART决策树算法的故障诊断模型；进一步利用有限元制作样本数据集，并通过该数据集训练得到了电滑环故障诊断模型；最后，通过后剪枝法完成了诊断模型的简化，实现了对电滑环的故障诊断。分析结果可以得到，该模型具有较高的准确率和较快的诊断速度，能够对电滑环进行有效的诊断，以便工作人员及时采取措施修复或更换电滑环，保证FPSO的安全运行。

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37. 考虑波流耦合作用的平台涡激运动试验研究

汤乾宇

海洋工程装备与技术 2024, 11 (4): 75-84. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.04.12

摘要（470）

PDF（pc）（5727KB）（384）

为了进一步研究波流耦合作用下的平台涡激运动响应，本研究针对中国海洋石油总公司计划开发的南海北部陵水17-2气田的深水半潜式生产储卸油平台，开展了波流耦合下的平台涡激运动试验。研究目的在于表征和量化半潜式平台在不同流速、流向角以及有无波浪作用下的涡激运动响应，以提供立管和系泊疲劳分析的设计输入。制作了1∶60缩尺比的半潜式平台模型，通过拖曳水池模拟了纯均匀流和波流耦合的环境条件，测试了平台的静态刚度、固有周期和六自由度运动响应。研究结果表明，半潜式平台的涡激运动主要表现为水平面内的横向、纵向运动和艏摇，横向运动响应最为显著。在均匀流作用下，45°流向角时的横向运动响应幅值大于0°流向角，且在折合速度5~7的区间内达到最大。附加阻尼装置能有效降低运动响应，特别是在45°流向角时效果更为明显。波浪对涡激运动幅值有一定的削弱作用，尤其在折合速度接近7时更为显著。此外，试验还观察到纵向运动和艏摇运动表现出与均匀流作用下不同的特性。本研究的意义在于，为深海油气开发中的半潜式平台设计提供了重要的工程数据和理论支持，有助于优化立管和系泊系统设计，确保平台在复杂海洋环境中的安全稳定运营。

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38. 基于专利分析的中国吸力式桶型基础技术发展研究

马天驰1, 郑媛2, 牛国旭3, 曹洺赫4

海洋工程装备与技术 2024, 11 (4): 21-28. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.04.04

摘要（390）

PDF（pc）（4204KB）（367）

为了填补中国吸力式桶型基础技术专利分析的空白，本文基于相关的专利数据，通过专利文献计量的方法，分析了专利技术的整体发展趋势、专利类型与有效性、技术发展阶段、地域分布、创新主体以及热点领域。分析结果表明：我国吸力式桶型基础的专利技术正处于快速增长阶段，有效专利占比保持较高水平，发明专利占比接近六成，专利申请地区主要集中于沿海各经济发达区域，地域发展以从北向南发展为整体趋势，热点技术领域高度集中。未来我国专利技术发展应注重提高专利质量，均衡地区间发展，完善“产学研”协同发展，扩展技术应用领域，提高技术领域布局合理性。

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39. 吸力桶导管架翻身系统的设计与应用

王帅, 杨广娟, 王晓彬, 黄桂浪, 樊巍巍

海洋工程装备与技术 2024, 11 (4): 110-116. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.04.17

摘要（710）

PDF（pc）（8455KB）（366）

针对海上风电设备建造的大力发展，依托现有吸力桶导管架的建造项目，对比分析现有海上风电导管架吊装技术难点及共性，根据现有项目要求，创新设计了海上风电吸力桶导管架翻身系统，用于1400t海上风电导管架的翻身竖直工作。文中分析对比了翻身系统与传统吊机的优缺点，采用有限元软件对翻身系统和导管架进行了整体强度和稳性分析；此翻身系统在实际工程中成功应用，翻身50套吸力桶导管架，证明了该翻身系统的可靠性和安全性，为海上风电吸力桶导管架建造安装提供了最新的技术参考。

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40. 双船浮托法风机安装系统的多体耦合动力学分析

张宁博1, 安晨1, 赵天奉1, 高松林1, 倪浩乘1, 周振宇2

海洋工程装备与技术 2024, 11 (4): 58-66. DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.04.10

摘要（403）

PDF（pc）（7736KB）（362）

为了应对双船浮托安装风机时由于船舶运动导致的关键部件振动及应力问题，本文提出了一种针对风机安装过程中载荷转移的刚柔耦合多体动力学分析方法。通过建立双船浮托安装风机的刚柔耦合多体动力学模型，考虑了关键部件的弹性变形及其对系统整体的影响，对风机和基础的安装对接过程进行了动态分析。计算了不同工况下风机及关键部件的加速度和应力曲线，获得了动应力结果并研究了振动特性。研究表明，双船运动周期的变化会显著影响风机应力曲线的变化规律。这一研究为双船浮托安装风机系统的结构设计提供了理论基础，有助于提高安装过程的稳定性和安全性。

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