海洋工程装备与技术

Select

赵管益煊, 张舒天, 谢可欣, 李钰婷, 李家强, 黎成伟, 张大朋

2025 (1): 1-8.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.01

摘要 ( 40 )

PDF(7656KB) ( 24 )

党的十八大以来，我国海洋事业发展取得了历史性成就，但与世界海洋强国相比，仍存在一些差距。海洋人才队伍的建设是建设海洋强国的关键环节。培养具有国际视野、创新精神和实践能力的海洋人才，是建设海洋强国的必然要求。模型制作，作为一种集科学、技术、艺术于一体的实践活动，在海洋相关人才培养方面发挥着独特作用。通过制作船舶、海上平台等模型，制作者能够直观地了解海洋装备的结构原理、设计理念和建造工艺，从而培养空间想象力、实践动手能力和工程思维。以爱达魔都号邮轮模型的制作为例，介绍模型制作流程，同时对船舶模型相关知识进行科普。

相关文章 | 计量指标

Select

基于福建舰的航空母舰教学实验平台的设计与制作

张舒天, 谢一凡, 郭思行, 梁镇杰, 张一宁, 张大朋

2025 (1): 9-18.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.02

摘要 ( 23 )

PDF(8170KB) ( 8 )

小比例航空母舰模型的制作是一个总体复杂、局部简单的工程，建成的模型应具备与真实航母相似的结构和水动力性能，这对于本科阶段的设计与制作人员来说具有不小的难度。以中国海军003号航空母舰福建舰为蓝本，设计并制作了航空母舰教学实验平台，模型船与实船之间的比例大致为1∶144。此类工作对于海洋工程科普具有重要意义。

相关文章 | 计量指标

Select

舰船模型制作介绍——以903A型综合补给舰为例

谢一凡, 张舒天, 郭思行, 梁镇杰, 张一宁, 张大朋

2025 (1): 19-27.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.03

摘要 ( 18 )

PDF(14008KB) ( 10 )

培养海洋工程人才对于建设海洋强国有着重要的意义。船舶模型在海洋工程教育中具有不可或缺的作用。为了进一步科普推广海洋工程基础知识以及船舶模型制作方法，以903A型综合补给舰为例，从模型三维设计以及船舶实体模型搭建等方面详细展示了船舶模型的制作过程。对于海洋工程的科普工作具有重要意义。

相关文章 | 计量指标

Select

基于南海某气田海底管道的变径清管器模拟测试

曹聚杭, 张捷, 张婕, 邓驰誉, 高磊, 李健, 陈娟, 龙小品, 于远方, 蒋兵兵

2025 (1): 28-36.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.04

摘要 ( 25 )

PDF(8631KB) ( 9 )

基于南海某气田变径海底管道注气排水清管工程背景，设计适用于变径率59%的海管变径清管器，对其通过性能、耐磨性能和排水性能进行研究分析。设计测试管路模拟实际的变径海底管道系统，基于测试管路采用洁净水作为驱动介质，验证了变径清管器在变径率59%的管路内的通过性能。变径清管器在20.32cm管路中密封板呈现均匀褶皱形态，其运行压力最大为4×10⁵Pa（表压），满足实际使用需求。采用压缩空气作为驱动介质，研究了变径清管器的排水性能。变径清管器由20.32cm管路运行至30.48cm管路时的运行压力较变径清管器由30.48cm管路运行至20.32cm管路时运行压力大，但前者的排水效果要优于后者。模拟测试的变径清管器将应用于南海某气田变径海底管道排水实践。

相关文章 | 计量指标

Select

胜利埕岛油田自升式平台反复插桩入泥起算深度分析

张达1, 黄承义1, 邢宝康1, 林增勇2, 亓孝辉3, 齐珺1

2025 (1): 37-44.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.05

摘要 ( 19 )

PDF(8920KB) ( 3 )

由于自升式平台二次插桩或多次插桩在同一区域形成较多形状各异的散点状桩坑，反复插拔桩区域地形起伏较大。当自升式平台二次就位时，自升式平台入泥起算深度在反复插拔桩区域计算存在较多问题，如海底起伏、桩靴差异、土体不均匀等导致常规计算方法得出的计算结果不准确。通过总结此类问题，对比现有计算方法，结合物探地形资料、拖航船实时水深，提出一种适合反复插拔桩区域的入泥起算深度确定方法，提高在反复插拔桩区域自升式平台入泥深度计算的准确性。

相关文章 | 计量指标

Select

大型深水导管架滑移装船用钢制滑道块设计

李冰, 邓凯, 陈敏敏, 韩涵, 林小诗

2025 (1): 45-52.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.06

摘要 ( 17 )

PDF(6452KB) ( 5 )

导管架大型化、深水化的发展趋势带来了更高的装船难度，对位于码头前沿的滑道块性能提出了严峻挑战，传统的水泥滑道块难以满足需求，需要设计力学性能更好的钢制滑道块代替。以“海基一号”深水导管架项目为例，从力学模型、工况分解、强度校核、优化方式几个维度出发，系统阐述了导管架滑移装船用钢制滑道块的设计过程，并应用理论计算结合数值模拟的方式对钢制滑道块的不同受力状态进行了强度校核和优化分析。结果证明导管架装船启动状态为钢制滑道块的最危险受力状态，需要重点关注，而对钢制滑道块前端的结构空腔浇筑混凝土可有效降低内部结构的集中应力，提高结构可靠度。

相关文章 | 计量指标

Select

海上风电自升式安装船半浮态施工作业方法

张健翔1, 李世飞1, 唐勇2, 张晓东2, 张铭明2

2025 (1): 53-60.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.07

摘要 ( 18 )

PDF(5061KB) ( 2 )

随着全球风电产业的发展，海上风电逐渐向深海区扩展，传统自升式平台在深水和软淤泥质海床等复杂环境下面临淘汰的风险，难以适应未来的施工需求。半浮态施工方法通过结合自升式平台与浮式平台的优点，显著拓展了自升式平台的作业水深，不仅能够让自升式平台在深水区域继续高效、安全地施工，还解决了软淤泥质海床环境下传统平台无法作业的难题。这一技术的意义在于延长现有自升式平台的使用寿命，使其避免被快速淘汰，实现“晚半代退休”。详细探讨了半浮态施工技术的原理、关键技术步骤及其在实际工程中的应用，分析了其与传统施工方法的技术对比，并通过浙江沿海风电场等应用案例，展示了该技术在提升施工效率、降低成本和保证安全方面的显著优势。最后，展望了半浮态施工技术在海上风电及其他海洋工程中的广泛应用前景。

相关文章 | 计量指标

Select

东海油气田多级降压工艺技术研究

刘清华

2025 (1): 61-66.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.08

摘要 ( 13 )

PDF(3019KB) ( 2 )

随着东海部分油气田进入中后期开发阶段，地层能量大幅衰减，部分生产井井口压力已低于流程压力，无法实现自喷生产。为进一步提升气田的采收率，根据东海各油气田生产平台油气处理工艺流程的特点，构建了一套多级降压体系。该体系综合了整体、局部和单井降压策略，分析并规划生产设施，完善设备选型和工艺流程，形成了适应性强、效果显著的降压生产模式。现场应用实践表明，多级降压体系有效实现了油气田的稳产增产，为后续海上油气田低产低效井深度挖潜提供了可行的参考方案。

相关文章 | 计量指标

Select

热输入对超高强度钢FCAW-G接头组织和性能的影响

曾靖波, 王火平

2025 (1): 67-73.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.09

摘要 ( 17 )

PDF(9872KB) ( 4 )

国内某深水导管架为控制重量，首次大规模使用了国产API 2Y-60超高强度钢进行设计和建造。为确保导管架的焊接质量，针对药芯焊丝气保焊（FCAW-G）焊接工艺的热输入开展研究，设置上限、中限、下限3个条件组进行焊接和试验，试验材料为导管架建造用超高强度钢和对应焊材。分析了焊缝金属和热影响区宏观和显微组织的演变，对焊接接头进行了拉伸、弯曲、冲击和硬度试验，并对焊缝金属进行了拉伸试验。试验结果表明，随着热输入的增加，焊接接头中的各类组织逐渐粗化；FCAW-G接头的各项力学性能均满足项目要求；热输入对焊接接头的强度和硬度影响较大，对冲击性能影响不明显。实际生产中，为保证FCAW-G接头性能，应在规定的热输入范围内焊接。

相关文章 | 计量指标

Select

自升式平台水平承载特性试验研究

刘树祥1, 丁勇1, 王奕霖2, 李飒2

2025 (1): 74-78.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.10

摘要 ( 12 )

PDF(3424KB) ( 2 )

自升式平台在海洋工程中得到大量应用。自升式平台安装就位后会承受风浪流等环境载荷，因此需要对其在水平受荷条件下的承载特性开展研究。通过模型试验的方式分析了四腿自升式平台在水平力作用下的承载特性。结果表明：不同土质条件、不同插深下自升式平台模型的水平承载力有一定差别。对于两种黏土工况，所受水平力分别达到450N、 353N后基本停止增长；对于两种砂土工况，所受水平力分别达到75N、 84N后基本停止增长；倾角随水平位移呈线性增长。在水平载荷达到某一值后，自升式平台模型的迎力侧桩腿会逐渐丧失承载能力，而背力侧桩腿所受竖向、水平、弯矩载荷将不断增大。在进行自升式平台设计时还需要考虑桩靴的上述承载特征，对桩腿和桩靴进行合理的设计和安全评估。

相关文章 | 计量指标

Select

港口自动货运环境感知技术现状综述

韩青原

2025 (1): 79-86.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.11

摘要 ( 15 )

PDF(4257KB) ( 2 )

无人运输系统正不断在港口货物运输中得到普及和推广，其前端环境感知技术是无人运输系统高效工作的前提和基础。由于我国港口码头自动货运起步较晚，如何将最新的自动驾驶技术融入港口无人货运系统，是当前的一个重要课题。围绕港口自动货运系统中的环境感知技术，开展全面的评述，对港口无人货运系统的构成、主要技术挑战、感知系统的硬件和软件算法进行了总结归纳，并对港口自动货运环境感知技术的未来趋势进行展望，可为港口货运智能化升级提供借鉴。

相关文章 | 计量指标

Select

基于深度学习的码头电子围栏识别应用

孙佳哲, 邹鹰

2025 (1): 87-93.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.12

摘要 ( 15 )

PDF(7249KB) ( 4 )

在自动化集装箱码头，自动化智能车辆（automated intelligent vehicle, AIV）代替传统的内部集装箱卡车，在码头的岸区和箱区进行货运。在这个过程中,AIV面临的一个重要挑战是需要主动识别港口环境中的各种障碍物。提出基于深度学习的方法识别港口AIV运行场景中的障碍物，把识别的信息提交到调度系统中，为后续调度规划提供依据。在实验室场景下，使用深度学习可以完成95%的识别正确率。在实际码头应用场景中，该方法达到了90%以上的识别率，并且已实际投入使用。

相关文章 | 计量指标

Select

一种海上风电场单桩基础的冲刷治理技术及施工

余意

2025 (1): 94-99.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.13

摘要 ( 18 )

PDF(5271KB) ( 3 )

基于外罗二期风电场单桩基础运行出现严重桩基冲刷问题，借鉴行业内对桩基冲刷产生原因的分析研究，结合本区域海况特点对单桩基础冲刷原理进行分析。依据三维扫测结果选择目标机位，在以往治理经验的基础上对目标机位提出一种蜂窝扰流主动防冲刷的治理方案并进行技术原理、基本方案研究，完成装置的基本结构设计，之后进行工程示范实施。通过样机试验，证实蜂窝扰流主动防冲刷装置在海上风电单桩基础的防冲刷保护方面具有较好的可行性，有一定的应用和推广价值。

相关文章 | 计量指标

Select

深水钻井隔水导管纵向振动特性研究及其应用

刘贤权1, 姜伟2

2025 (1): 100-105.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.14

摘要 ( 12 )

PDF(7246KB) ( 2 )

采用研究连续系统振动问题的分析方法，对深水钻井隔水导管建立其弹性体连续系统的振动二阶偏微分方程。该方程考虑了隔水导管作为均质连续弹性体，在轴线方向上所受的作用力及约束条件，包括在海床井口处的约束、隔水导管张力器影响以及钻井平台在竖直方向上因波浪升沉而产生的影响。建立了杆件的纵向振动微分方程，并求解得出了隔水导管纵向振动的频率方程。研究结果显示，深水钻井隔水导管的纵向振动频率与隔水导管的截面面积、管体的杨氏模量、体积质量、隔水导管张力器的弹簧系数、波浪运动的波高、水深等6个主要参数有关。以上研究对于深入理解隔水导管的纵向振动特性，科学指导钻井作业具有重要的实践意义。

相关文章 | 计量指标

Select

集成舵的深海着陆器设计及分层滑模路径跟踪

唐建国1, 2, 毛竞航1, 2, 刘明月1, 2

2025 (1): 106-118.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.15

摘要 ( 12 )

PDF(7135KB) ( 2 )

深海着陆器在下潜过程中，由于受到海流的影响，其坐底位置会偏离投放点。为解决深海着陆器由于不受控而发生轨迹偏离的问题，提出集成双舵的新型着陆器，可以高效率、低能耗精准着陆。以集成双舵的深海着陆器为研究对象，通过对系统进行一定的简化，建立了着陆器的动力学模型。基于Matlab平台建立深海着陆器下潜过程的仿真分析方法。利用Matlab Simulink环境对深海着陆器下潜过程进行仿真，分析了舵尺寸和舵偏角对着陆器下潜速度和轨迹的影响以及舵尺寸对着陆器稳定性的影响，从而选定舵的具体尺寸。利用中值定理将系统的非仿射动力学方程变为仿射动力学方程，并针对系统的欠驱动性质，设计分层滑模控制器对预先设计的直线路径和S形路径进行跟踪，取得了良好的效果。

相关文章 | 计量指标

Select

Savonius叶轮对耙吸挖泥船装舱的消能效果

华雨桐1, 戴文渊2, 洪国军3, 张民曦1, 喻国良1

2025 (1): 119-126.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.16

摘要 ( 11 )

PDF(5256KB) ( 3 )

随着疏浚行业跨入节能优化时代，亟需发展提高耙吸挖泥船装舱效率的新技术，以降低装舱时泥舱内的流速和湍动能。通过三维数值模拟研究了Savonius叶轮的叶片内角和叶片数对耙吸挖泥船装舱消能效果的影响，研究结果表明：排泥口处安装合适的Savonius叶轮能够有效降低泥舱内流速和湍动能值，消能效果显著，从而有望显著提升装舱效率；Savonius叶轮的叶片内角宜为180°；Savonius叶轮叶片数宜为4，叶片数大于4以后的消能效果不再随着叶片数的增加而增强。此结构的消能作用显著，为提高耙吸挖泥船的装舱效率提供了一种新设计。

相关文章 | 计量指标

Select

YJQZ海上风电基础钢管桩沉桩施工工艺研究

赵凯强, 郑江, 孙玉亮, 谢卫民, 刘国胜

2025 (1): 127-132.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.17

摘要 ( 14 )

PDF(2232KB) ( 6 )

基础钢管桩沉桩施工作为海上风电场一道重要的施工工序，其施工难度较大，要求较高。为此研究了海上风电基础钢管桩沉桩施工工艺，以提高施工功效和降低施工成本。从重难点应对措施、基础钢管桩沉桩施工工艺流程等方面深入探究了沉桩施工技术要点。研究结果表明，使用YC130液压锤锤击过程中的海利公式，可以大大地降低沉桩过程中人为确定参数带来的误差。由钢管桩起吊工程受力分析得出，吊装应该在适宜窗口期，以满足吊装动力系数的要求。优化基础钢管桩的设计并采用先进的施工技术，能够显著提高施工功效，降低施工成本。研究成果为海上风电基础钢管桩沉桩施工提供了有益的技术指导和理论支撑，并为后续相关研究奠定了基础。

相关文章 | 计量指标

Select

基于级联滤波与误差触发支持向量回归的海洋航行器运动预测研究

钟一鸣1, 于曹阳1, 2, 向先波2, 3, 连琏1, 4

2025 (1): 133-140.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.18

摘要 ( 15 )

PDF(3824KB) ( 3 )

为应对复杂多变的未知环境对海洋航行器运动预测所造成的挑战，提出了一种融合级联滤波与误差触发支持向量回归（error-triggered support vector regression， ETSVR）的智能预测系统。首先，该系统基于移动平均滤波对原始数据进行预处理，以剔除异常值并抑制高频噪声，为后续预测提供高质量的数据集；其次，引入二阶扩展卡尔曼滤波对系统状态进行精确估计，进一步增强数据的平稳度和可靠性；最后，设计ETSVR算法对处理后的高质量数据集进行学习，以构建海洋航行器的运动预测模型，实现精准运动预测，并借助误差触发机制提升系统的实时性与计算效率。基于湖试数据的实验结果表明，所提出的智能运动预测系统在多项误差指标上均显著优于传统的线性回归算法。例如，在侧向速度预测中，均方误差较线性回归算法降低约53.2%；在转艏角速度预测中，最大误差减少了约58.2%。这些结果表明，提出的级联滤波与ETSVR算法相结合的智能预测系统，能够显著提升海洋航行器在复杂未知环境中的运动预测精度，具有较好的应用前景和重要的研究意义。

相关文章 | 计量指标

Select

海上风电送出技术创新路径与趋势——基于文献计量和专利生命周期分析

廖鹏1, 黄欣2, 廖新征3

2025 (1): 141-152.
DOI: 10.12087/oeet.2095-7297.2025.01.19

摘要 ( 15 )

PDF(12324KB) ( 2 )

海上风电送出技术作为全球能源转型的关键支撑，其技术创新路径与发展趋势研究对推动产业升级与保障能源安全具有重要指导意义。基于文献计量与专利分析方法，系统考察了2000—2023年间该领域的技术演进特征。研究发现，领域整体呈指数增长态势，中国学者发文量虽已领先但学术影响力仍待提升；北海沿岸国家依托区域协同优势，在高压直流输电等核心技术方向持续保持引领地位。关键词与专利聚类分析揭示了传统技术深化与前沿技术突破并行的创新格局，储能、制氢等新兴主题快速崛起。技术成熟度分析表明，该领域正处于成长期（k≈0.3），预计2026年步入成熟期，柔性直流输电与智能并网技术将成为未来十年的竞争焦点。研究结果为把握技术发展方向、优化创新布局提供了决策参考。

相关文章 | 计量指标

当期目录