海洋石油論文范文

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隨著海上油氣開發的不斷發展，海洋石油工程技術發展迅速。目前，全世界已有2300多套水下生產設施、204座深水平臺運行在全世界各大海域。目前，中國海洋石油總公司正在啟動深水鉆井、鋪管裝備等方面的前期研究；我國的FPSO建造速度和建造質量已達到國際先進水平，在深水油氣田開發方面已實現了零的突破。在國家863計劃的支持下，深水油氣田開發公用技術平臺正在建設中。

2.海洋石油工程概論課程改革的必要性

我國海洋深水區域具有豐富的油氣資源，但我國海洋石油工程自主開發能力和實踐經驗僅限于200m水深之內，與國外深水海洋石油工程技術的飛速發展尚有很大距離。我校石油工程、機械工程、安全工程、海洋工程等專業均開設有“海洋石油工程概論”課程，對海洋石油開發工程進行系統的介紹，能夠全面地講述海洋石油從勘探到開發的整個過程。但如今海洋石油開發技術日新月異，目前使用的教材缺乏最前沿的技術介紹，這就要求教師的課堂教學要有更前沿的科普知識。在實驗教學方面，教學設備比較陳舊，實驗學時較少。對于最常用的海洋石油鉆采工具，學生也缺乏直觀的認識。受限于各種因素，我校對于海洋石油工業所需人才的培養還相對緩慢，因此對海洋石油工程概論課程進行教學體系改革迫在眉睫。

3.海洋石油工程概論課程教學體系改革

3.1以前沿知識介紹為主，優化課堂內容

減少枯燥的理論知識講解，增加科普性知識介紹，優化課堂教授內容，構建課程新體系。引導學生自主學習，激發學生對海洋石油工業的熱情，拓寬知識面，提高學生的綜合素質。在教學中滲透海洋石油開發相關技術的發展動態。制作多媒體課件，培養學生獨立思考和解決問題的能力，鼓勵學生參與技術問題的討論，培養學生的創新意識。

3.2以工程培養為本，增加實踐教學比重

在理論教學的基礎上，增加實踐教學環節，增加實驗課時量，動畫演示海洋石油鉆采工藝流程，提高學習的興趣和積極性，在教學中引入科研項目，充分利用現有的科研資源，鼓勵學生參加學校大學生創新計劃項目，通過實際操作鞏固所學的理論知識，培養學生的工程意識。

3.3利用現代化教學手段，開發教學平臺

隨著現代網絡技術的快速發展，充分利用計算機技術、信息技術與網絡資源，直觀的描述實際海洋環境與海洋石油開發的特點，開發與教學內容相匹配的實驗平臺，充實教學內容，增強學生對海洋石油工程概論課程的興趣，加深理解。建立海洋石油裝備模型展廳，以模型展示、多媒體演示及展板介紹等方式對多種主要的海洋石油鉆采、生產、運輸裝備進行展示與介紹。目前已有的海洋石油工程實驗模型與裝備，其中深水防噴器模擬樣機由我校機電工程學院老師自主研制開發。海洋石油開發工程技術是當代石油開發工程技術方面的前沿性技術之一，有著廣闊的應用前景，并且能帶來顯著的經濟效益。海洋油氣開發工程是一門跨學科、跨部門、多領域的技術創新工程，我國海洋石油開發工程領域當務之急就是盡快縮短與國外先進技術之間的差距，使我們的海洋石油開發技術達到或超過國外同類技術水平，也是海洋石油工業與相關工業面臨的機遇與挑戰。

4.結語

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英文名稱：China Offshore Oil and Gas

主管單位：

主辦單位：中海石油研究中心

出版周期：

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語

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開

本：

國際刊號：1673-1506

國內刊號：11-5339/TE

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發行范圍：

創刊時間：1989

期刊收錄：

核心期刊：

期刊榮譽：

中科雙百期刊

聯系方式

期刊簡介

《中國海上油氣》是由中國海洋石油總公司主管、中海石油研究中心主辦的石油及天然氣科學綜合性技術期刊（雙月刊、國內外公開發行，刊號：CN 11-5339/TE），重點報道我國海洋石油和天然氣科學的重大研究成果，主要欄目有油氣勘探、油氣田開發、鉆采工程及海洋石油工程。《中國海上油氣》的前身為《中國海上油氣（地質）》和《中國海上油氣（工程）》，分別創刊于1987年和1989年。《中國海上油氣》是《中文核心期刊要目總覽》（2008年版）核心期刊，已被“聯合國《水科學與漁業文摘》”、《中國海洋文獻數據庫》、《中國學術期刊綜合評價數據庫》、《中文科技期刊數據庫》、《中國科技論文與引文數據庫》、《中國核心期刊（遴選）數據庫》、《中國期刊網》、《中國學術期刊（光盤版）》、《中國石油文摘》、《中國地質文摘》等近20個數據庫或刊物收錄。 《中國海上油氣》的前身為《中國海上油氣(地質)》與《中國海上油氣(工程)》。 《中國海上油氣(地質)》與《中國海上油氣(工程)》分別創刊于1987年和1989年。《中國海上油氣（地質）》1992年獲全國優秀科技期刊評比二等獎;曾多次被評為河北省優秀科技期刊：2002年獲全國第二屆國家期刊獎百種重點期刊。《中國海上油氣(工程)》曾被評為天津市一級期刊。兩刊于2001年同時進入“中國期刊方陣”,位于“雙百”和“雙效”層面。 《中國海上油氣(地質)》與《中國海上油氣(工程)》己被“聯合國《水科學與漁業文摘》”、《中國海洋文獻數據庫》、《中國學術期刊綜合評價數據庫》、《中文科技期刊數據庫》、《中國科技論文與引文數據庫》、《中國核心期刊(遴選)數據庫》、《中國期刊網》、《中國學術期刊(光盤版)》、《中國石油文摘》、《中國地質文摘》等近20個數據庫或刊物收錄或列為核心期刊。

主要欄目：

油氣勘探

油氣田開發

鉆采工程

海洋工程

獲獎情況

中國期刊方陣“雙百期刊”

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論文摘 要：隨著海洋石油的大力開發，鉆井技術的研究至關重要，本文主要闡述海上鉆井發展及現狀，我國海上石油鉆井裝備狀況，海洋石油鉆井平臺技術特點，以及海洋石油鉆井平臺技術發展分析。

1 海上鉆井發展及現狀

1.1 海上鉆井可及水深方面的發展歷程

正規的海上石油工業始于20世紀40年代，此后用了近20年的時間實現了在水深100m的區域鉆井并生產油氣，又用了20多年達到水深近2000m的海域鉆井，而最近幾年鉆井作業已進入水深3000m的區域。圖1顯示了海洋鉆井可及水深的變化趨勢。20世紀70年代以后深水海域的鉆井迅速發展起來。在短短的幾年內深水的定義發生了很大變化。最初水深超過200m的井就稱為深水井;1998年“深水”的界限從200m擴展到300m，第十七屆世界石油大會上將深海水域石油勘探開發以水深分為:400m以下水域為常規水深作業，水深400~1500m為深水作業，大于1500m則稱為超深水作業;而現在大部分人已將500m作為“深水”的界限。

1.2海上移動式鉆井裝置世界擁有量變化狀況

自20世紀50年代初第一座自升式鉆井平臺“德朗1號”建立以來，海上移動式鉆井裝置增長很快，圖2顯示了海上移動式鉆井裝置世界擁有量變化趨勢。1986年巔峰時海上移動式鉆井裝置擁有量達到750座左右。1986年世界油價暴跌5成，海洋石油勘探一蹶不振，持續了很長時間，新建的海上移動式鉆井裝置幾乎沒有。由于出售流失和改裝(鉆井平臺改裝為采油平臺)，其數量逐年減少。1996年為567座，其中自升式平臺357座，半潛式平臺132座，鉆井船63座，坐底式平臺15座。此后逐漸走出低谷，至2010年，全世界海上可移動鉆井裝置共有800多座，主要分布在墨西哥灣、西非、北海、拉丁美洲、中東等海域，其中自升式鉆井平臺510座，半潛式鉆井平臺280座，鉆井船(包括駁船)130艘，鉆井裝置的使用率在83%左右。目前，海上裝置的使用率已達86%。

2我國海洋石油鉆井裝備產業狀況

我國油氣開發裝備技術在引進、消化、吸收、再創新以及國產化方面取得了長足進步。

2.1建造技術比較成熟海洋石油鉆井平臺是鉆井設備立足海上的基礎。從1970年至今，國內共建造移動式鉆采平臺53座，已經退役7座，在用46座。目前我國在海洋石油裝備建造方面技術已經日趨成熟，有國內外多個平臺、船體的建造經驗，已成為浮式生產儲油裝置(FPSO)的設計、制造和實際應用大國，在此領域，我國總體技術水平已達到世界先進水平。

2.2部分配套設備性能穩定海洋鉆井平臺配套設備設計制造技術與陸上鉆井裝備類似，但在配置、可靠性及自動化程度等方面都比陸上鉆井裝備要求更苛刻。國內在電驅動鉆機、鉆井泵及井控設備等研制方面技術比較成熟，可以滿足7000m以內海洋石油鉆井開發生產需求。寶石機械、南陽二機廠等設備配套廠有著豐富的海洋石油鉆井設備制造經驗，其產品完全可以滿足海洋石油鉆井工況的需要。

2.3深海油氣開發裝備研制進入新階段目前，我國海洋油氣資源的開發仍主要集中在200m水深以內的近海海域，尚不具備超過500m深水作業的能力。隨著海洋石油開發技術的進步，深海油氣開發已成為海洋石油工業的重要部分。向深水區域推進的主要原因是由于淺水區域能源有限，滿足不了能源需求的快速增長需求，另外，隨著鉆井技術的創新和發展，已經能夠在許多惡劣條件下開展深水鉆井。雖然我國在深海油氣開發方面距世界先進水平還存在較大差距，但我國的深水油氣開發技術已經邁出了可喜的一步，為今后走向深海奠定了基礎。

3海洋石油鉆井平臺技術特點

3.1作業范圍廣且質量要求高

移動式鉆井平臺(船)不是在固定海域作業，應適應移位、不同海域、不同水深、不同方位的作業。移位、就位、生產作業、風暴自存等復雜作業工況對鉆井平臺(船)提出很高的質量要求。如半潛式鉆井平臺工作水深達1 500~3 500 m，而且要適應高海況持續作業、13級風浪時不解脫等高標準要求。

3.2使用壽命長，可靠性指標高

高可靠性主要體現在:①強度要求高。永久系泊在海上，除了要經受風、浪、流的作用外，還要考慮臺風、冰、地震等災害性環境力的作用;②疲勞壽命要求高。一般要求25~40 a不進塢維修，因此對結構防腐、高應力區結構型式以及焊接工藝等提出了更高要求;③建造工藝要求高。為了保證海洋工程的質量，采用了高強度或特殊鋼材(包括Z向鋼材、大厚度板材和管材);④生產管理要求高。海洋工程的建造、下水、海上運輸、海上安裝甚為復雜，生產管理明顯地高于常規船舶。

3.3安全要求高

由于海洋石油工程裝置所產生的海損事故十分嚴重，隨著海洋油氣開發向深海區域發展、海上安全與技術規范條款的變化、海上生產和生活水準的提高等因素變化，對海洋油氣開發裝備的安全性能要求大大提高，特別是對包括設計與要求、火災與消防及環保設計等HSE的貫徹執行更加嚴格。

3.4學科多，技術復雜

海洋石油鉆井平臺的結構設計與分析涉及了海洋環境、流體動力學、結構力學、土力學、鋼結構、船舶技術等多門學科。因此，只有運用當代造船技術、衛星定位與電子計算機技術、現代機電與液壓技術、現代環保與防腐蝕技術等先進的綜合性科學技術，方能有效解決海洋石油開發在海洋中定位、建立海上固定平臺或深海浮動式平臺的泊位、浮動狀態的海上鉆井、完井、油氣水分離處理、廢水排放和海上油氣的儲存、輸送等一系列難題。

4海洋石油鉆井平臺技術發展

世界范圍內的海洋石油鉆井平臺發展已有上百年的歷史，深海石油鉆井平臺研發熱潮興起于20世紀80年代末，雖然至今僅有20多年歷史，但技術創新層出不窮，海洋油氣開發的水深得到突飛猛進的發展。

4.1自升式平臺載荷不斷增大

自升式平臺發展特點和趨勢是:采用高強度鋼以提高平臺可變載荷與平臺自重比，提高平臺排水量與平臺自重比和提高平臺工作水深與平臺自重比率;增大甲板的可變載荷，甲板空間和作業的安全可靠性，全天候工作能力和較長的自持能力;采用懸臂式鉆井和先進的樁腿升降設備、鉆井設備和發電設備。

4.2多功能半潛式平臺集成能力增強

具有鉆井、修井能力和適應多海底井和衛星井的采油需要，具有寬闊的甲板空間，平臺上具有油、氣、水生產處理裝置以及相應的立管系統、動力系統、輔助生產系統及生產控制中心等。

4.3新型技術FPSO成為開發商的首選

海上油田的開發愈來愈多地采用FPSO裝置，該裝置主要面向大型化、深水及極區發展。FPSO在甲板上密布了各種生產設備和管路，并與井口平臺的管線連接，設有特殊的系泊系統、火炬塔等復雜設備，整船技術復雜，價格遠遠高出同噸位油船。它除了具有很強的抗風浪能力、投資低、見效快、可以轉移重復使用等優點外，還具有儲油能力大，并可以將采集的油氣進行油水氣分離，處理含油污水、發電、供熱、原油產品的儲存和外輸等功能，被譽為“海上加工廠”，已成為當今海上石油開發的主流方式。

4.4更大提升能力和鉆深能力的鉆機將得到研發和使用

由于鉆井工作向深水推移，有的需在海底以下5000~6000m或更深的地層打鉆，有的為了節約鉆采平臺的建造安裝費用，需以平臺為中心進行鉆采，將其半徑從通常的3000m擴大至4000~5000m，乃至更遠，還有的需提升大直徑鉆桿(168·3mm)、深水大型隔水管和大型深孔管等，因此發展更大提升能力的海洋石油鉆機將成為發展趨勢。

參考文獻

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――選自《中國海洋大學校歌》

21世紀是海洋世紀，走向海洋成為國際發展趨勢與時代潮流。黨的十報告從戰略高度對海洋事業發展作出了全面部署，明確提出了要“建設海洋強國”。

朱慶林自2005年6月作為中國海洋大學海洋資源與權益綜合管理專業的第一個博士畢業留校任教至今，在海洋功能評價、海洋環境、資源評價及海域使用論證領域不懈努力，辛勤耕耘，傳承著“傳道、授業、解惑”的薪火，成績斐然。

八年來，他作為學校的骨干教師，先后主講了《海洋管理概論》、《海域使用管理》、《海洋環境保護》（自編教材）等本科課程及《海洋環境評價》（自編教材）、《海洋綜合管理》、《海洋環境管理》（自編教材）等研究生課程，承擔了研究生教育中心組織的“國家海洋標準計量中心專業培訓”授課任務，為中國海監九期上崗培訓講授課程《海洋環境管理》，并被中國海監總隊制作成錄像作為中國海監遠程教育網中國海監行政執法人員上崗資格培訓課程。教材《海洋環境保護》獲中國海洋大學2011年度教材建設基金資助項目，并于2011年11月由中國海洋大學出版社出版。他多次參加了大型學術會議，獲得了《海域使用論證資格證書》和《環境影響評價資質證書》，先后獨自或合作發表了《近海及海岸帶功能評價數學模型研究》、《基于海洋產業集聚的海洋科技人才集聚力綜合評價研究》等科研論文，以及《中國海監繼續教育模式創新與實踐》等教學論文。其教學、科研事跡先后被《中國科技成果》和《中國科技產業》報道。

在教書育人的同時，他先后參加或主持了蓬萊電廠海洋環境影響評價；福建羅源火電廠環境影響評價及數值模擬試驗及海洋環境評價補充（主持）；煙臺污水處理廠排污混合區海洋環境影響報告修編；浙江舟山成品油碼頭及配套設施工程海域使用論證（主持）；山東石島灣核電廠廠址海洋環境影響評價（主編）；福州港江陰港區15#-17#泊位工程項目環境影響評價、海洋環境影響評價、海域使用論證（主持）；福州港江陰港區8#、9#泊位工程海洋環境影響評價、海域使用論證（主持）；山東成山頭海域建設波浪能、潮流能海上試驗與測試場的論證及工程預設計；雙島灣區域規劃泥沙沖淤及水動力專題研究（主持）；國電濰坊風電項目海域使用論證及電纜路由論證（主持）；青島煉化液體化工品碼頭工程海域使用論證報告書（主編）；國家海洋軟科學項目“海洋功能評估數學模型研究”（主持）；“海洋功能評價數學模型軟件”（主持）等工作。

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【關鍵詞】工程結算；工程造價；采辦管理；合同管理

1引言

對現代企業的市場運營而言，采辦及合同管理是其成本管理中十分重要的組成部分。海洋石油工程項目往往為一些工程量十分龐大、復雜且工程周期較長的大型工程，在工程的建設中投資控制貫穿于整個項目生命周期，工程合同則是實施階段工程項目的主要控制依據，因此，采辦及合同管理對海洋石油工程的整體工程結算以及造價部分的影響十分巨大，其管理質量會直接影響到海洋石油工程的建設實施質量以及投資收益。

2海洋石油工程項目的標準化采辦方法

當前在海洋石油工程項目的標準化采辦方法上主要有OEF采辦與CFE采辦2種，其中，OEF采辦是指項目關鍵設備、材料由業主采購，CFE采辦是指EPCI總包合同工作范圍除業主采辦之外的輔助材料、設備由施工承包商采購[1]。在海洋石油工程項目的標準化采辦方法上，其和一般性的工程標準化采購辦法一致，均分為公開招標、邀請招標、競爭性談判和議標等采辦方式。首先為公開招標，是指以招標公告的方式邀請不特定的供應商投標，通過的評標方法確定供應商。邀請招標是指招標人以投標邀請書的方式邀請特定的法人或者其他組織投標，一般會在前期技術交流充分的基礎之上，按照招標法規定，選擇3家及以上經過資格預審合格的供應商參與投標。由于海洋石油工程行業具有特殊及專業性，行業里具有相應資質及能力的供應商數量有限，采用競爭性的方式來快速鎖定相關資源；議標采辦是指與特定供應商的直接采辦方式，此種采辦方式適用于所需服務、貨物行業內只有一家供應商能夠滿足要求，具有不可替代性，采用議標方式得到相關服務和貨物。

3標準化采辦對工程結算與工程造價的影響

標準化采辦對工程結算與工程造價的影響巨大，對于海洋石油工程而言，其所產生的影響主要集中在4個方面：（1）有利于促進海洋石油工程項目設計、建造標準化，采辦標準化即從建設物資源頭上實現了標準化，繼而對后續的設計、建設標準化有著顯著推動作用；（2）節約采購成本，標準化采辦可省去一些物資價格和質量部分的談判空間，同時標準化采辦也意味著大規模采購，必然會引起量大價廉效應，繼而有助于降低采購成本；（3）穩定資源質量，標準化采辦的基本性質就是實現采購物質各項性能的標準化、規范化，自然有助于海洋石油工程建設所需材料的質量穩定性；（4）培養長期穩定供應商，不同的供應商在所提供物資標準上存在一定差異，而當物資標準確定后，相應的供應商也可以得到確定，只要標準不更換供應上便不會出現供應商突然更換的情況，因此，還有助于供應商的穩定。

4合同管理對工程結算及工程造價的影響

4.1招投標文件質量對工程結算以及工程造價的影響

招投標文件是簽訂合同的重要基礎，海洋石油工程施工合同是按照招投標文件進行簽訂的，招投標文件是合同的重要組成部分，因此，招投標文件的質量對后續合同的簽訂、施工管理、工程結算以及工程造價具有重大的影響。現今，有一定數量的海洋項目工程為了加快施工進度，同時進行施工以及設計工作，致使在海洋石油工程招標時，施工圖紙還沒有完成，圖紙的設計深度不能夠滿足海洋石油工程的招標需求，工程清單以及工作范圍缺少合理依據，會使招標單位的海洋石油工程清單不明確，文件中存在漏項的問題，這一系列的問題會導致價格確認不合理，無法有效控制工程造價，另外，招標文件當中的工作范圍是依照施工圖紙制定的，是業主同中標單位簽訂合同的具體依據，也是工程結算的依據，部分施工單位無法出示工程清單以及相關技術說明，這會影響整體施工效果。因此，招標文件的內容質量對工程結算以及工程造價具有很大的影響。

4.2合同的不同模式對工程結算以及工程造價的影響

規定總價的合同條款一旦確定，通常不會允許對合同價格進行調整，由施工的一方對海洋石油工程總量以及價格等風險進行承擔。按照以往的實際經驗來看，雖然固定總價合同對業主具有很大的益處，但并不是所有的海洋石油工程項目都適用于簽訂總價固定合同。固定總價需要以固定內容以及明確的工作范圍作為基礎，在海洋石油工程項目規模較大、周期較長以及設計不深入的情況之下，采用總價固定模式是不合適的。在海洋石油工程項目不明確以及不可控制的因素較多時，應用該種合同模式會導致海洋石油工程量錯算，造成嚴重的經濟損失，所以，在該種情況之下，無法有效地執行合同條款，使合同的約束作用降低，進而使其流于形式，對海洋石油工程的工程結算以及工程造價有很大影響。

4.3合同的簽訂過程對工程結算以及工程造價的影響

首先，海洋石油工程合同是按照招標文件進行簽訂的，許多業主方在海洋石油工程的招標階段時間較為緊張，沒有重視招標文件的重要作用，在簽訂合同的過程中，隨意更改合同當中的重要條款，這種做法已經違反了我國招標以及投標的相關規定。其次，部分單位利用評標的價格取標價格，使工程造價得以增加。為了保證評標過程的公平合理性，針對投標價格中漏項以及缺項問題，評委要按照評標規則對其進行調整，在一般狀況下，投標方在工程清單中沒有填寫相關報價，簽訂合同之后執行投標報價，不予以調整，施工單位要為自身的失誤付出代價。最后，合同當中沒有對施工界面進行合理劃分，會導致工程造價有所增加，合同中對施工單位的工作范圍以及施工界面劃分不明確，使各個施工單位相互推諉責任，給海洋石油工程的施工管理造成困難。

4.4合同條款變更對工程結算以及工程造價的影響

合同條款變更不明確以及海洋石油工程施工的過程中沒有嚴格執行合同條款規定，會使海洋石油工程在結算時產生糾紛。隨著詳細設計及加工設計的深入，海洋石油工程項目施工的過程當中會產生形式變更，而對于規模大、周期較長以及技術復雜的海洋石油工程項目，變更的量會更大一些。另外，由于工程總體設計不完善，合同沒有明確的規定工作范圍也會增加變更概率，同時海洋石油工程的變更量會直接影響整體的工程造價。

5結語

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論文關鍵詞：智能建筑　節能　經濟效益

論文摘要：本文以海洋石油大廈A座節能改造為例，提出了智能建筑節能的6個措施，分別為提高室內溫度控制精度、對室內新風量進行控制、機電設備的最佳啟停控制、空調水系統平衡與變流量管理、克服暖通設計帶來的設備容量冗余和能源管理系統的應用。

一 、海洋石油大廈A座的基本情況

海洋石油大廈A座于1997年春季投入使用，整個中央空調系統沒有安裝自動控制系統和遠程監控裝置，這樣一方面造成動力能源消耗巨大，冬天有些房間溫度太高，夏季有些房間溫度又太低，即浪費了能源又對人體不利。另一方面中央空調整個機組全部靠人工操作的辦法，難以保證系統的正常可靠運行，也難以提供舒適的溫度，在2004年時，根據海洋石油大廈A座的現狀，對其進行了局部的改造從而節約了能源，具體節能的措施和經濟效益分析如下。

二 、海洋石油大廈A座節能改造措施

2.1 提高室內溫度控制精度。室內溫度的變化與建筑節能有著緊密的相關性。據美國國家標準局統計資料表明，如果在夏季將設定值溫度下調1℃，將增加9%的能耗，如果在冬季將設定值溫度上調1℃，將增加12%的能耗。因此將室內溫度控制在設定值精度范圍內是空調節能的有效措施。針對這種狀況在海洋石油大廈A座4層和5層的每臺風機盤管的供水管道上加裝一套自動水流調節閥并在房間內安裝溫度控制器，溫控器可以自動檢測到房間內的溫度，當辦公人員設定的溫度值與實際溫度不一致時，溫控器就會驅動水流調節閥動作，從而改變風機盤管的制冷量，達到房間內實際的溫度與設定的溫度一致，這種自動調節溫度節約了能源，同時在4層和5層的盤管上加時控開關，控制非上班期間盤管的運行，從而節約能源。

新風量控制。海洋石油大廈A座在各層均安裝了新風機組，新風機組也沒有實現自動控制，如大廈A座一樓西側新風機組本身能量過大，制冷量為70950Kcal/h，供冷面積為407㎡，根據這樣的面積測算407㎡制冷量取值范圍在36654－48874 Kcal/h比較合理，新風量過大會導致房間內的溫度過低，不僅浪費了能源，還對身體不利，針對這種情況，2000年在渤海公司綜合協調部調度室房間內安裝了一臺VAV末端風量控制器，該裝置可以根據房間的設定溫度對全新風系統的進風量進行自動控制，當供冷或供熱溫度超過該房間的設定值時，該裝置會自動調節進風量，而原來設計沒有考慮到這種情況，并且本身的能量又過大，當這個房間不需要太多的風量時，它會關小進風閥，而風機并不因這種變化而改變它的送風量，因為新風機組是定風量的裝置，所以多余的風量被壓向其它房間，導致其它房間冬季過熱或夏季過冷，在2003年又進行了深入的調研，在一樓西的新風機組上安裝了變頻器，通過變頻器控制風機電機的運轉速度，從而減少送風量，使問題徹底解決。

2.3 機電設備最佳啟停控制。海洋石油大廈A座就進行了改造，將部分新風機組進行了啟停控制，早上7：30開機，晚上17：30關機，周六和周日停止運行。海洋石油大廈的茶爐原來24小時運行，從2004年開始安裝了時控開關，每天早上6：00運行，晚上18：00停止運行。所以在新建的辦公樓中應充分考慮節能措施，還有照明的節能控制等。新風機組：除1、3、4、7、8層外，其它樓層19:00～7:00停止新風機組運行比長期運行每天節約1570.8KW/h，即：（110.85KW×24）-（90.8KW×12）=1570.8KW/h，每年可節約1570.8×1.1130×365=638130元。電熱水器安裝定時器后，每天工作按8小時通電加熱計算，除1、3、4層全天候運行外，其它樓層18:00～6:00停止工作，比全部長期工作時每天可節約電量684KW/h；(175.5 KW×8h)-{(171KW×4h)+(4.5KW×8h)} = 684KW/h，每年可節約684×1.1130×365=277872元；大廈A座安裝空調盤管時控器，約控制盤管410臺，從22:00～7:00停止運行，每天停運9小時，平均每臺盤管功率為20W，每天可節約電量73.8KW/h。410臺×0.02KW×9小時＝73.8KW/h；每度1.113元，每年共節約29981元。 轉貼于

2.4 空調水系統平衡與變流量管理。通常在沒有采用對空調系統進行有效的空調供水系統平衡與變流量管理時，常規的做法是以恒定供回水壓力差的方式來設定空調控制算法，結果溫濕度控制精度很差，能量浪費也是極其明顯的。這是由于在恒定的供回水壓力差之下，自平衡能力很差，流量值與實際熱交換的需要量想差甚遠，往往因而造成溫濕度失控，能量浪費和設備受損。通過對空調系統最遠端和最近端（相對于空調系統供回水積水器而言）的空調機在不同供能狀態和不同運行狀態下的流量和控制效果測量參數分析可知空調系統具有明顯的動態特點，運行狀態中樓宇自控系統按照熱交換的實際需要動態地調節著各臺空調機的電磁閥，控制流量進行相應變化，因此總的供回水流量值也始終處于不斷變化之中，為了響應這種變化，供回水壓力差必須隨之有所調整以求得新的平衡。應通過實驗數據建立變流量控制數學模型（算法），將空調供回水系統由開環系統變為閉環系統。

2.5 克服暖通設計帶來的設備容量冗余。目前我國絕大多數暖通系統，為了保證能在最不利的環境情況下正常運行，在設計時往往采用靜態方法計算負荷，而且還乘以較大的安全系數，以至于在設備（如制冷機組、冷凍水泵、冷凍水泵、風機等）選型方面往往偏大。暖通系統是一個典型的動態系統，一年之中的負荷絕不是均勻分布的，即使是一天之中的負荷也是隨時間而變化的。不恰當的冗余將會造成能源的浪費，而這種冗余是很難用人工監控的方式加以克服。由于智能建筑科學地運用樓宇自控系統的節能控制模式和算法，動態調整設備運行，有效地克服由于暖通設計帶來的設備容量和動力冗余而造成的能源浪費。

2.6能源管理系統的應用。能源管理系統由各種計量儀表和軟件程序組成。安裝于各種基本的空調設備（如制冷機組、冷卻水泵、冷凍水泵、風機等）上的計量儀表不僅可以在系統運行時采集該設備的適時運行原始數據，還可以協助中央控制器，在系統軟件控制下，實現系統的節能運行。軟件程序則是能源管理系統的中樞。首先，由各種計量儀表采集的設備運行原始數據，通過數據傳輸通道傳輸到中央處理器，利用軟件程序對其進行分析整理，從而建立系統高效低能運行數據庫并集成在能源管理系統軟件中，為以后的能源管理提供基本依據。然后，在空調系統的運行過程中，各種計量儀表采集相應的運行數據傳輸給中央處理器，通過軟件程序的對比分析，擬合出系統的運行曲線，從而判斷系統是否處于節能運行狀況。若發現運行異常，系統軟件可根據采集的適時運行數據及所擬合的運行曲線，自動確定故障部位、發出聲光報警信號，通知故障檢測程序自動排障或指示設備管理人員人工排障。此外，能源管理軟件還可自動存儲或打印設備運行數據和運行曲線，為后續的系統完善提供可靠資料。各種計量儀表也可通過顯示屏直接顯示運行數據，提高管理人員的節能意識。

三 、結論

節能管理是智能建筑綜合管理的重要內容，由于智能建筑的機電設備采用自動化監控方式，使智能建筑利用先進的綜合節能技術成為可能。同時，節能是建設智能建筑的主要目標之一，在不影響用戶舒適性的原則下，對設備機器實現效率化的運轉管理，節省運行和管理費用，是智能建筑能源管理自動化的具體體現。

篇7

本文在波浪理論知識基礎上，選擇線性Airy波浪理論，用波壓積分法，利用matlab進行計算受力，研究在不同波高、周期、擺板入水深度以及水深情況下固定擺板的受力變化，為擺板式波浪發電裝置的優化設計提供參考。

關鍵詞：擺式發電， MATLAB，波壓積分，受力分析

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

引言

進入21世紀可持續發展愈來愈受到重視，可再生能源的利用是可持續發展的重要支撐。由于海洋能在可再生能源中的利用占據了非常重的位置，其中波浪能又是海洋能中的翹楚，利用前景廣闊，近年來利用波浪能發電裝置愈來愈多的研制并投入使用。在此我們將對擺式波浪發電裝置擺板受力情況進行研究。

經過調研和研究我們在計算中采用波壓積分法對固定擺板的受力計算分析，研究對其受力變化產生的影響因素。為后期的擺式發電裝置的優化設計提供數據支持。

1.波浪力計算公式

半經驗公式莫里森方程存在局限性其只適用于大型圓柱結構物[1]，但是對于板式結構物則需要通過波壓力沿板結構表面積分方法計算。其計算公式為：

式中，為波浪力沿x方向的分量，N；p為板結構兩側壓力差，Pa；為板結構沒入水中的深度，m；為波面高度，m；z為擺板上任一點z坐標值，m。波壓力和波面高度由波浪理論確定。

由線性波浪理論，波面方程可假設呈余弦方式，即

（1―1）

式中，a為波動振幅，k為波數，為波浪圓頻率。

線性波中，波壓強分布，由微幅波假定，忽略二階項，相對壓強為：

（1―2）

上式中第一項為靜水壓力項；第二項為動壓力，其中，為壓力響應系數。在z=0處取最大值1，在底部取最小值。式（1―2）只對靜水面以下成立，要求靜水面以上的壓力，可采用Tayor展開，設坐標原點在靜水面上，靜水面以上任一點z1的壓力為：

（1―3）

2.數學模型

數學模型在實驗室模型[2]基礎上以1：1的比例構建，實驗室水槽及實驗裝置如圖1所示。水槽尺度：，實驗板結構尺寸：。坐標如圖所示，原點為擺板和靜水面交線和水槽靜水面中線交點。

圖1 數學模型圖

3.數值計算

根據上述波壓公式，得板結構的波浪力公式：

當時，即板結構處波面低于靜水面，

當時，即板結構處波面高于靜水面，

利用MATLAB自編程序，分別計算改變周期、波高、擺板入水深度及水深的情況下的四組波浪力數值。根據計算水深為中水深 [4]。

3.1波浪周期對波浪力的影響

保持波高水深及擺板入水(靜水時)深度不變。按照圖2所示分別改變周期的大小，得到如下結果。由于計算得到的波浪力時間變化曲線都是正弦曲線[2]，而正弦曲線的有效數值是與最值和幅值相關的，故在此我們只需分析波浪的最大正負值和幅值即可。

圖2周期改變時波浪力曲線

通過圖2中計算結果以及波浪力變化趨勢，可以看到，在保持波高、入水深度和水深恒定的情況下，固定擺板的波浪力隨波浪周期增大而增大。

3.2波浪波高對波浪力的影響

在只改變波高的情況下，由圖3中計算結果和曲線可知，波高的變化對于固定擺板受到的波浪力影響顯著，波高增大時擺板受到的波浪力也增大。

圖3波高改變時波浪力曲線

3.3 擺軸和靜水面的距離對波浪力的影響

圖4擺軸靜水面距離改變時波浪力變化曲線

只改變擺軸和靜水面距離時得到擺板受到波浪力及變化如圖4，可知隨擺板處靜水面和擺軸的距離增大而增大，但影響幅度較小。

3.3擺板入水深度對波浪力的影響

保持T、H以及水深d即擺軸到靜水面距離不變，改變入水深度。

圖5擺板不同入水深度時波浪力曲線

在波浪參數以及水深不變的情況下，擺板入水深度即端部到靜水面的距離的改變對擺板受波浪力影響較大，隨著入水深度的增大波浪力成線性增大。

4.結論

本文通過建立數學模型，利用波壓積分法，計算出擺板在不同情況下的受力，研究了波浪周期、波高、擺軸到靜水面的距離以及擺板入水深度等四個因素對波浪力的影響，其中波浪力隨周期和擺板入水深度的增大近似線性增大，隨波高增大而增大，而擺軸到靜水面距離的變化對波浪力影響很小，幾乎沒有。該計算結果與試驗結果[3]相吻合對于之后進行的擺式波浪發電裝置的受力分析提供了參考。由于本文在計算中未考慮線性波的伸縮變化[4]，數據存在一定的誤差。

參考文獻：

[1] 王濤，尹寶樹等．海洋工程．山東教育出版社．2004．

[2] Jianmin Chen．Experimental Research on Calculating Wave Force through Wave Pressure Measurement．Advanced Materials Research ．2011．

篇8

關鍵詞：虛擬航標 油氣開發設施 自動識別系統 應用現狀

引言

隨著海洋油氣勘探和開采技術不斷提升，海上油氣采集、生產和附屬設施的數量也不斷增加，在某些海域形成了平臺群以及相關的海底管線/電纜等附屬設備，給過往船舶安全航行帶來了隱患[1]。同時，海上過往商船、漁船和作業工程船舶在航行和作業過程中，一旦與海洋油氣開發設施發生碰撞會帶來極大的危害，嚴重影響海上石油的安全生產。此外，海洋平臺也會對周圍的通航環境和船舶安全航行造成一定的影響[2]。

目前，防止船舶與海洋平臺的保障措施主要有人為的措施，如設置信號燈，警示標志，以及派守護船在周圍守護警戒，這些措施有效地保障了海洋油氣設施的安全作業。但是在能見度不良或者其他惡劣天氣等情況下，以上措施很難發揮其作用，應對船舶的碰撞風險，以及船舶拋錨對海底管線和電纜的破壞風險，海洋油氣開發設施迫切需要一種新的安全保障機制。虛擬航標是一種基于AIS技術、ECDIS等技術的一種為過往船舶標識障礙物或者提供危險物警告的有效手段，其抗惡劣環境干擾能力強、易布設等特點很好地契合了海洋平臺安全保障的需要。

虛擬航標的工作原理

虛擬航標是基于 AIS 網絡而產生和發展的新型航標應用技術，是一種不存在的無實體的航標，它需要從附近的AIS基站發送相關信息。它綜合了計算機、衛星導航定位、網絡技術和AIS等現代高新技術在航標領域中的應用，將AIS 與電子海圖顯示和信息系統（ECDIS）有機結合，利用 AIS 基站將管理區域內的航標信息實時動態地傳送給用戶，并在AIS的顯示屏、ECDIS 上顯示出來，在這種情況下，航標符號會出現在AIS 的顯示屏上沒有實際航標存在的特定位置，從而達到監控、預警等目的。

AIS虛擬航標系統原理是在3G（GPS/GSM/GIS）系統的基礎上，將3G系統采集的航標數據及人機接口輸入的其它非遙測航標數據，變換為適合 AIS 接口的數據格式，通過 AIS 基站網絡，而后在船舶或相關管理部門的 ECDIS 界面上進行顯示，監控中心將數據送至AIS接口，AIS 處理器對送來的數據按電文要求進行格式轉換，再經過AIS 基站網絡利用 VHF 鏈路進行，船舶及相關的用戶利用 AIS 接收機接收后在ECDIS 系統上顯示，如圖1所示：

圖1 AIS虛擬航標系統工作原理圖

虛擬航標在海洋油氣開發設施中的應用

隨著近年來海洋油氣業的發展，以油氣鉆探平臺和油氣采集、生產平臺以及其附屬設備為代表的離岸海洋建筑物逐漸增多，都給沿海的通航環境造成很大的影響，如沒有建立完善的助航保障體系，過往商船、漁船和作業工程船在航行或作業過程對海洋油氣開發設施帶來了隱患。傳統的手段，包括設置警戒標，配備警戒船等仍不能有效保障船舶安全通過海洋油氣開發設施附近水域，尤其在惡劣天氣情況下，因此迫切需要一種新的保障措施引入來改變目前的局面。

虛擬航標是基于AIS網絡產生新型航標應用技術，它是將某一區域內航標信息實時發送給用戶，并在顯示終端顯示。與傳統實體航標相比，虛擬航標具有以下幾個方面的優勢：①虛擬航標的設置比較快捷、方便，比如為某個水域設置一個沉船等標識，虛擬航標的快捷型就可以很好的體現，只需在AIS網絡系統中設置一座沉船標識即可;②虛擬航標設定、更改和維護的成本較低。虛擬航標主要依靠AIS岸基系統，其設置一般通過AIS系統資源實現，因此設定、更改或維護基本不需要額外花費，相對于傳統航標成本顯著減少;③虛擬航標的布設基本不受水域環境、海況和氣象等條件限制。基于AIS技術的虛擬航標具有點對點、排他性、抗干擾性、信息量大和更新及時等特點，因此虛擬航標的位置信息更加準確和穩定;④虛擬航標更綠色和環保，更符合我國海事“更安全、更清潔、更便捷”的服務宗旨。

通過以上虛擬航標與傳統航標對比可以看出，虛擬航標很適合應用于海洋油氣開發設施領域，為其周圍水域安全提供保障。海上油氣開發設施通常是不可移動，屬于離岸建筑物范疇。根據國際航標協會（IALA）于2007年6月頒布了《關于海區航標服務中使用自動識別系統（AIS）的建議案》（A-126）中明確指出離岸建筑物（例如：鉆油平臺）屬應配備相應AIS航標的要求。根據國際海事組織（IMO）在SOLAS 公約2002年修正案要求，國際航行300總噸和國內沿海航行500總噸及以上的船舶已分別于2004年 12月31日和2008年7月1日前安裝AIS 設備。同時，較大船舶均配備了電子海圖顯示和信息系統（ECDIS），2012 年起 ECDIS 將是船舶必須強制安裝的設備，進而能夠顯示AIS信息。AIS及ECDIS的廣泛使用為虛擬航標在油氣開發設施中發揮作用創造了前提條件。

隨著海洋油氣田開發技術日益成熟，海上平臺以及平臺之間海底管線/電纜數量增多，有些海域已經形成了平臺群，其占據的海域面積較大，對過往商船、漁船以及作業工程船舶安全航行或作業產生顯著影響。根據不同平臺的位置、功能需求的不同，選擇合適的AIS設備種類、規格，設置相適應AIS虛擬航標，使其作用距離能夠覆蓋本工程所有平臺以及平臺間管線/電纜，從而通過信息的相互探測、監控和預警，以實現以下幾個目標：

盡可能實現油氣平臺或平臺群水域的AIS全覆蓋，使過往船舶從各個方向靠臺群時均能在一定安全距離外接收到油氣平臺的基于AIS的虛擬航標信息。

為航行在平臺或平臺群周圍水域的船舶提供精確位置服務，如用于航線矯正等。

通過AIS基站通過虛擬航標可以為附近水域船舶進行提供必要的氣象或者其他重要信息服務。

緊急情況下，基于AIS虛擬航標可以對應急組織、救援管理起到足夠的信息支持作用。

存在的問題

盡管虛擬航標應用到海洋平臺是未來發展的趨勢，但同樣存在一些問題。未來虛擬航標的規模化應用過程中將主要面臨以下問題：

在中短期內，虛擬航標不會被許多船舶顯示（由于沒有安裝ECDIS等相關配套設備），或者虛擬航標的大小在不同顯示終端大小不同。

虛擬航標需要統一規范相關標準，目前仍沒有統一的規范和標準。虛擬航標相關規范的設定涉及很多部門，要使虛擬航標更高效地發揮作用，必須協調好IMO、IALA、IHO、ITU、IEC、以及航海儀器生產商等各方利益，制定一個統一、詳細的虛擬航標實施規范。

虛擬航標對AIS網絡系統的可靠性有很高的要求。在應用過程中，要考慮全球導航衛星系統（GNSS）受到非法攻擊的可能性;相關電子導航設備出錯可能性以及其對干擾的敏感性;需要考慮AIS VDL容量大小和FATDMA設計的合理性。

此外，英國和愛爾蘭航標管理局在虛擬航標草案中對虛擬航標設定做了以下要求，并對其發展趨勢做了明確說明：①應能滿足日益增長的過往船舶的各種通信能力需求;②圍繞風險區域設置虛擬航標;③盡量減少虛擬航標的作用范圍;④提供有效的信號位置;⑤虛擬航標可以提供航標、確定位置以及危險區域警告等功能;⑥虛擬航標技術還需要進一步監督、審核和開發;⑦需要有一個統一的國際標準;⑧可以為電子航海的發展提供支持;⑨需要考慮花費合理性以及盡量減少對環境的影響。

結論

虛擬航標的出現為海洋油氣開發設施安全生產增添了一道安全防撞網，將會大大降低來自船舶對油氣平臺以及對海底管線和電纜等碰撞風險，從而產生很大潛在經濟效益和社會效益。同時，隨著ECDIS技術、AIS技術等和海上安全相關的信息技術的發展，虛擬航標將會呈現無限的應用前景，不僅在離岸海洋油氣開發設施，而且港口、內河航道等區域發揮越來越重要的作用。

參考文獻：

[1]楊倩. 對海上石油平臺設置助航標志必要性的分析和探討[J]. 中國航海學會航標專業委員會沿海航標學組 2002 年航標學術研討論文集， 2002.

[2]陳智輝， 熊振南. 海上石油開采平臺對通航安全影響的綜合評判[J]. 中國航海， 2013 （4）： 104-108.

[3].邵進興， 柯玉義. 談虛擬航標的應用及發展[J]. 中國海事， 2014 （3）.

[4]Manipis L A， Kim D G， Park G K. A Study on the Application of Virtual AtoN on the Enhancement of Ship Safety Navigation[C]//Proceedings of KIIS Fall Conference.2010， 20（2）.

篇9

【關鍵詞】油氣儲運管道問題防腐問題研究分析

中圖分類號： P641.4+62 文獻標識碼： A

一．引言

近年來國內外在管道防腐層材料和技術應用方面都取得了快速發展，防腐蝕新材料、新工藝和新設備不斷出現并得到廣泛應用。防腐層技術是新建鋼質管道和在役管道安全運行的保障技術，防腐層的生產制造質量決定著鋼質管道的使用壽命，了解國內外解鋼質管道防腐層技術應用現狀及發展趨勢，抓住鋼質管道建設快速增長的發展機遇，進一步提高防腐蝕技術應用水平是非常必要的。

二．對腐蝕的理解。

腐蝕金屬在周圍介質的化學、電化學作用下所引起的一種破壞現象。按管道被腐蝕部位，可分為內壁腐蝕和外壁腐蝕；按管道腐蝕形態，可分為全面腐蝕和局部腐蝕；按管道腐蝕機理，可分為化學腐蝕和電化學腐蝕等。

管道腐蝕一般是指避免管道遭受土壤、空氣和輸送介質（石油、天然氣等）腐蝕的防護技術。

三．管道腐蝕的原因。

管道內壁腐蝕金屬管道內壁因輸送介質的作用而產生的腐蝕。主要有水腐蝕和介質腐蝕。水腐蝕指輸送介質中的游離水，在管壁上生成親水膜，由此形成原電池條件而產生的電化學腐蝕。介質腐蝕指游離水以外的其他有害雜質（如二氧化碳、硫化氫等）直接與管道金屬作用產生的化學腐蝕。

長輸管道內壁一般同時存在著上述兩種腐蝕過程。特別是在管道彎頭、低洼積水處和氣液交界面，由于電化學腐蝕異常強烈，管壁大面積減薄或形成一系列腐蝕深坑。這些深坑是管道易于內腐蝕穿孔的地方。

管道外壁腐蝕視管道所處環境而異。架空管道易受大氣腐蝕；土壤或水環境中的管道，則易受土壤腐蝕、細菌腐蝕和雜散電流腐蝕。

（1）. 大氣腐蝕。大氣中含有水蒸氣會在金屬表面冷凝形成水膜，這種水膜由于溶解了空氣中的氣體及其他雜質，可起到電解液的作用，使金屬表面發生電化學腐蝕。影響大氣腐蝕的自然因素除污染物外，還有氣候條件。在非潮濕環境中，很多污染物幾乎沒有腐蝕效應。如果相對濕度超過80％，腐蝕速度會迅速上升。因此，敷設在地溝中的管道或潮濕環境的架空管道表面極易銹蝕。

（2）. 土壤腐蝕。土壤顆粒間充滿空氣、水和各種鹽類，使它具有電解質的特征。管道金屬在土壤電解質溶液中構成多種腐蝕電池。

（3）. 細菌腐蝕。也稱微生物腐蝕。參與管道土壤腐蝕過程的細菌通常有硫酸鹽還原菌、氧化菌、鐵細菌、硝酸鹽還原菌等。

（4）. 雜散電流腐蝕。流散于大地中的電流對管道產生的腐蝕，又名干擾腐蝕，是一種外界因素引起的電化學腐蝕。管道腐蝕部位由外部電流的極性和大小決定，其作用類似電解。雜散電流從管道防腐層破損處流入，在另一破損處流出，在流出處形成陽極區而產生腐蝕。雜散電流源有電氣化鐵路、陰極保護設施、高壓輸電系統等。

四．管道的主要防腐方法。

我國鋼質管道外防腐層材料和制造應用技術主要經歷了石油瀝青、煤焦油瀝青、煤焦油瓷漆、膠帶、夾克、液體環氧涂料、擠壓聚乙烯（2PE）、熔結環氧粉末(FBE)、三層聚乙烯(3PE)等發展過程。目前，我國管道防腐層材料生產制造基本實現了標準化，并不斷有新品出現，近年來新建的埋地油氣輸送管道的外防腐層結構根據輸送介質溫度和施工條件的不同，主要采用熔結環氧粉末(FBE)、（3PP）、(DPS)和三層聚乙烯(3PE)防腐技術，并使用陰極保護技術。

3PE的底層為熔結環氧粉末防腐蝕層，中間層為聚乙烯共聚物熱熔膠粘劑，面層為聚乙烯專用料保護層。上述三種材料構成的鋼管防腐蝕結構層稱為3PE防腐，壓力管道元件行業稱之為“聚烯烴防腐蝕（3PE）管道”。

3PE防腐是目前世界范圍內廣泛采用的鋼質管道涂層體系，是我國輸油、輸氣、輸水大型管道工程和市政工程的首選防腐蝕結構，西氣東輸、西南成品油等重大工程全部使用了3PE防腐。

涂層防腐用涂料均勻致密地涂敷在經除銹的金屬管道表面上，使其與各種腐蝕性介質隔絕，是管道防腐最基本的方法之一。70年代以來，在極地、海洋等嚴酷環境中敷設管道，以及油品加熱輸送而使管道溫度升高等，對涂層性能提出了更多的要求。因此，管道防腐涂層越來越多地采用復合材料或復合結構。這些材料和結構要具有良好的介電性能、物理性能、穩定的化學性能和較寬的溫度適應范圍等。

內壁防腐涂層：為了防止管內腐蝕、降低摩擦阻力、提高輸量而涂于管子內壁的薄膜。常用的涂料有胺固化環氧樹脂和聚酰胺環氧樹脂，涂層厚度為 0.038～0.2毫米。為保證涂層與管壁粘結牢固,必須對管內壁進行表面處理。70年代以來趨向于管內、外壁涂層選用相同的材料，以便管內、外壁的涂敷同時進行。

防腐保溫涂層：在中、小口徑的熱輸原油或燃料油的管道上，為了減少管道向土壤散熱，在管道外部加上保溫和防腐的復合層。常用的保溫材料是硬質聚氨脂泡沫塑料,適用溫度為－185～95℃。這種材料質地松軟，為提高其強度，在隔熱層外面加敷一層高密度聚乙烯層，形成復合材料結構，以防止地下水滲入保溫層內。

外加電流法是利用直流電源，負極接于被保護管道上，正極接于陽極地床。電路連通后，管道被陰極極化。當管道對地電位達到最小保護電位時，即獲得完全的陰極保護。

陰極保護：將被保護金屬極化成陰極來防止金屬腐蝕的方法。這種方法用于船舶防腐已有 150多年的歷史;1928年第一次用于管道,是將金屬腐蝕電池中陰極不受腐蝕而陽極受腐蝕的原理應用于金屬防腐技術上。利用外施電流迫使電解液中被保護金屬表面全部陰極極化，則腐蝕就不會發生。判斷管道是否達到陰極保護的指標有兩項。一是最小保護電位，它是金屬在電解液中陰極極化到腐蝕過程停止時的電位；其值與環境等因素有關，常用的數值為- 850毫伏（相對于銅-硫酸銅參比電極測定，下同）。二是最大保護電位，即被保護金屬表面容許達到的最高電位值。當陰極極化過強，管道表面與涂層間會析出氫氣，而使涂層產生陰極剝離，所以必須控制匯流點電位在容許范圍內，以使涂層免遭破壞。此值與涂層性質有關,一般取－1.20至－2.0伏間。實現地下管道陰極保護有外加電流法和犧牲陽極法兩種。

五．結束語

當今世界經濟迅猛發展，石油和天然氣作為我國的經濟發展命脈及現代工業的主要能源得到了廣泛運用，防腐蝕行業已成為國民經濟中一個不可或缺的新興產業，防腐涂層技術的應用，對于鋼質管道建設工程的安全運行起到了很好的保障作用，在幾十年的實踐中，防腐涂層技術不斷的提高和發展，材料方面朝著環保、高性能、適合流水作業施工的方向發展，施工方面朝著自動化生產線發展，正是上述技術的發展進步使得管道的高效建設及投產得到支持。因此，我們應該大力研發防腐技術并且進行推廣，從而促進我國油氣儲運的發展。

參考文獻：

[1] 石磊 油氣儲運過程中的管道防腐問題研究與分析 [期刊論文] 《科技創新導報》 -2011年12期

[2] 張宗前 油氣儲運管道防腐問題研究與分析 [期刊論文] 《中國石油和化工標準與質量》 -2013年9期

[3] 沈乾坤 論油氣儲運中的管道防腐問題 [期刊論文] 《中國石油和化工標準與質量》 -2012年10期

[4] 張旭魏子昂 淺談油氣儲運中管道的防腐問題 [期刊論文] 《中國石油和化工標準與質量》 -2011年10期

[5] 蘆彬 針對油氣儲運中管道防腐技術進行探究 [期刊論文] 《化工管理》 -2013年2期

篇10

關鍵詞: 微藻生物技術 專業建設 海洋特色

1.引言

微藻生物技術興起于20世紀50年代,它可以被理解為,以微藻生物學為基礎,利用微藻生物體系和工程原理,提供商品和社會服務的綜合性科學。其本質上與農業生物技術相似,即利用太陽光能大量生產生物量,用作人類的有機資源[1]。微藻生物技術發展至今大致可分為兩個階段。1940年―1980年,初步形成一個比較完整的微藻生物技術體系。此時期開發出的用于培養小球藻、螺旋藻和鹽藻的開放式培養系統在許多國家和地區得到了成功推廣,使人類看到了微藻生物技術的巨大經濟潛力。1980年―2000年,微藻生物技術迅速發展,形成了富有特色的微藻生物技術研究體系。目前,全球微藻年產量約8,000―10,000噸,廣泛應用于食品、飼料、精細化工原料、醫藥和航空航天等領域,前景十分廣闊。

我國20世紀50年代中期進行微藻的相關研究,70年代至80年代對螺旋藻、鹽藻及一些固氮藍綠藻的培養與應用等研究取得了一定的成績。90年代后期,我國微藻生物技術快速發展。迄今,我國在藻種選育、培養技術、生物活性成分的分離制備、生物轉化、工廠化培養、微藻保健食品和海水養殖等方面,已達到或接近國際水平。

近年來,隨著陸地資源的衰竭,豐富的海洋微藻資源成為人們關注的熱點。尤其是海洋微藻在保健食品、藥物、飼料、化妝品、生物農藥和污水治理等方面展現的應用前景,為微藻生物技術產業的快速發展帶來了良好的契機[2]。在微藻生物技術應用日益廣泛的今天,如何利用微藻生物技術專業凸顯海洋特色,對人才培養,突出我校辦學的海洋特色,以及“江蘇省海洋大學”的申報等意義重大。

2.創建微藻生物技術專業,在經濟和社會發展需要中體現我校海洋特色

自人們認識到微藻的開發價值和巨大經濟潛力以來,微藻生物技術得到了迅速發展。全世界有關微藻生物技術的專利在1953―1980年的27年間共77項,平均每年僅2.85項;在1981―1993年間卻達到了194項,平均每年16.17項;微藻生物技術也從實驗室走向了產業化,為人類新資源的開發開創了新天地。近年來美國、德國和日本等發達國家已經把海洋生物技術列為重點發展方向,尤其是將海洋微藻的大規模培養及其天然活性物質的分離提取等技術放在首位。

我校可通過借鑒國內中國科學院有關研究所、煙臺大學、大連理工大學、中國海洋大學、廈門大學等單位在微藻研究領域等的成果和經驗,精心做好專業建設規劃,對構建微藻生物技術特色專業的人才培養方案和人才培養模式、課程體系與實驗室建設、校外實習基地建設等進行詳細規則[3,4]。同時我校海洋學院也可以將傳統的生物工程、水產養殖、食品科學與工程和海洋科學等學科交叉融合,通過整合人力、物力資源,進行微藻生物技術專業的創建。海洋學院利用現有的研究條件和研究隊伍,以及國內微藻生物技術的的研究成果,可使該專業具有較高的整體水平,并逐步形成專業特色[5]。我國本科高校,多將微藻生物技術歸屬于水產養殖學科,或列入海洋生化工程學科的研究方向下,而未作為一個獨立的專業。在此契機下,創建微藻生物技術專業恰能凸顯我校的海洋特色。

與其它生物技術相比,我國微藻生物技術尚處于初級發展階段,還存在許多“瓶頸”,需要多學科的通力合作。針對國內外研究現狀,積極開展基于經濟和社會發展需要的微藻生物技術專業的建設,可為國內微藻生物技術產業的發展提供很好的人才保障。同時,結合經濟建設和社會發展的需要,該專業可積極開展β胡蘿卜素、醫藥品、色素、高價值油脂及動物飼料等微藻生物制品的研究。

3.強化微藻生物技術專業優勢,以科研實力支撐我校海洋特色

科學研究是探索自然、社會與思維等事物的性質和客觀規律。我校海洋學院在海洋生物學(省級重點建設)、水產品加工和水產養殖(校級重點建設)等三個學科涵蓋的“重要海洋生物種質資源的保護和利用”、“海洋生物活性物質研究和利用”、“水產品精深加工技術研究和質量安全”、“海洋生態與環境”五個相對穩定的研究方向下,積極開展了微藻生物技術方向的科學研究,在海洋微藻的化感作用、海藻與赤潮藻類的化感作用、海洋微藻的光衰減、海洋微藻多糖的合成、分離和純化、海洋微藻種質庫的建立、海洋經濟微藻濃縮與保存技術產業化應用試驗、抗生素對海洋微藻的促生長作用、螺旋藻的海水馴化及其對生產性能的影響、微波法提取雨生紅球藻中的蝦青素等省教育廳、江蘇省重點實驗室和校級課題的研究上獲得了一些有價值的科研成果。

同時,我校海洋學院擁有學術水平較高的結構合理的科研團隊,在海水增養殖技術、海洋生物病害防治、海洋微生物酶類、海洋魚貝類加工及保鮮、海洋活性物質研究等方面取得了許多高水平的研究成果。近5年500余篇,出版學術專著和教材多部,獲發明專利9項,科技成果轉讓多項,直接經濟效益數千萬元。目前,承擔各級各類項目50多項,其中主持和承擔國家級項目9項(主持國家自然基金1項、承擔國家自然基金4項、主持國家重點實驗室項目2項),承擔省級項目30多項(其中主持省科技廳項目3項)。以上科研成果可逐步構成穩定的微藻生物技術專業的研究方向,并強有力地支撐我校辦學的海洋特色。

4.培養優秀專業人才,將我校海洋特色與地方經濟緊密結合

我校是江蘇省特別是蘇北地區相關行業和領域內人才培養、科學研究與技術開發的重要基地之一。微藻生物技術專業可緊密圍繞地方經濟發展需要,以培養應用型人才為主,使本專業畢業生就業立足本省,重點滿足企事業需要。在專業人才培養過程中,通過強化實驗教學和以雙贏校外實習基地為平臺的實踐環節教學體系,培養學生的創新能力和實踐能力,使他們成為既具有濃厚創新意識和創新能力,又能積極參與地方經濟建設的人才[6,7]。

近年來,連云港贛榆、灌云、灌南和東海等縣海水養殖業異軍突起,成為致富漁民的支柱產業。特別是貝類養殖、魚蝦養殖迅速崛起,對餌料的需求急劇激增,也對餌料質量提出了更高的要求。鑒于此,微藻生物技術專業可依托我校重點實驗室,將魚蝦貝類的生理特征、生活習性、企業標準的優質微藻餌料的制備等作為研究課題,采用開放實驗,專業綜合實驗,以及畢業設計與論文等方式,培養基于連云港地方經濟需求的優秀的應用型人才,從而將我校海洋特色與地方經濟緊密結合,實現高等學校人才培養、科學研究和社會服務的三大功能。

5.努力推進成果轉化,在開展科技合作中融合我校海洋特色

可持續發展是21世紀科學技術研究的主導方向,目前絕大部分化工產品的原料來自于石油,隨著石油資源的日益枯竭,近年來人們的目光聚焦于可再生的生物資源,其中通過水生微藻養殖制備全新的燃料源成為備受關注的亮點。我國具有可觀的海洋微藻資源總量,專家認為這為我國在尋找石油替代品的研究提供了一次歷史機遇,做好微藻制備燃料源的開發與產業化工作,對我國可持續發展戰略具有重要意義。

早在1978年,美國在“水生種類計劃”研究中就已經證實能夠利用微藻制造生物柴油。他們指出,用微藻來生產生物柴油已經比礦物油具有價格競爭力,并且能減排柴油發電機廢氣中高達92%的CO2和氧化氮。10―20年后,當容易開采的石油接近枯竭,全球變暖加劇,微藻生物柴油相對昂貴的石油替代品,如頁巖油和瀝青砂油,將具有更大的價格競爭力。鑒于此,微藻生物技術專業可利用我校的交叉學科優勢,積極開展基于微藻資源的全新的燃料源的研究開發工作。而且可以從微藻中提取出更多的生物制品和副產品,進一步提高微藻培養的經濟性。其產量高、需水少、肥料效率高,潛在產量超過陸地農作物產量的30倍,海洋微藻的生產優勢,加上燃料制取技術的不斷進步,可保證微藻生物技術專業在開展科技合作中很好地融合我校的海洋特色。

6.結語

當今,人類正面臨人口膨脹、陸地資源減少和環境惡化這三大全球性問題。開發利用海洋資源是解決這些問題的重要途徑之一,一場以開發海洋生物資源為標志的“藍色革命”正在世界范圍內蓬勃興起。我們相信,隨著人類對微藻的深入認識和了解,隨著高新技術和人力物力的大量投入,以及各學科乃至世界各國間的廣泛合作,微藻生物技術必將成為解決人類食品和能源的主要途徑,為人類的生存作出貢獻。與此同時,我校在其建設與發展過程中,積極探索微藻生物技術專業的建設,對凸顯我校海洋特色,以及推動地方經濟健康、快速發展意義深遠。

參考文獻:

[1]王長海.微藻與微藻生物技術[J].漁業現代化,2006,1:20-22.

[2]管華詩,耿美玉,王長云.21世紀中國海洋藥物.中國海洋藥物,2004,4:44-47.

[3]韓新,潘志權,丁一剛等.化工特色生物技術新專業建設實踐[J].化工高等教育,2008,6:31-33.

[4]胡興昌.生物技術專業建設的探索性研究[J].上海師范大學學報(教育版),2003,32(3):38-41.

[5]曹軍衛,楊復華,張翠華.生物技術專業建設的實踐與探索[J].微生物學通報,2002,29(2):99-101.