已有多家企业开始接触海洋工程装备领域

发布时间: 2020-05-29 14:30 来源:桐晨海洋工程设备有限公司


海洋工程设备是用于人类开发、利用和保护海洋活动的各种设备的总称。它是海洋经济发展的前提和基础,是海洋产业价值链的核心。未来5至10年是我国海洋工程设备制造业发展的关键时期,我们不仅要迎接国际竞争日益激烈的挑战,而且要抓住国内外对海洋资源开发和设备需求日益增长的机遇,进一步加强紧迫感和责任感,共同努力面临困难,努力十年发展,使我国海洋工程设备制造水平。

 


发展尚处第三阵营
统计数据显示,2010年中国能源消费增长了11.9%,占世界能源消费的20.3%,这是第一次超过美国成为世界上最大的能源消费国。能源安全不仅关系到一个国家的经济安全,也是国防安全的重要保障。当务之急是开发海洋资源,减少对外部能源的依赖。发展围绕海洋资源开发的海洋工程设备制造业,发展我国海洋工程设备制造业,提高海洋工业的综合竞争力,推动相关产业的发展,建设强大的海洋国家,促进国民经济的转型和升级,具有战略意义。

 


海洋工程分为沿海工程、近海工程和深海工程三大类。我国海洋工程设备制造业与发达国家的差距很大目前,我国基本上可以完成沿海工程:能够独立设计部分浅海海洋工程设备,但不能进入高端、新型设备设计和施工领域,没有其核心技术研究和开发能力;但深水海洋工程设备前端设计仍然空白,专业设计机构较少,专业设计人员较少;国内大多数船舶企业缺乏海洋工程建设和管理相关经验,在一定程度上制约了海洋工程设备制造业的快速发展。

 

在油气工程装备方面,自上世纪70年代后期以来,我国海洋油气工程装备的研制取得了很多成果,开发利用了多种形式和多种用途的海洋工程装备,在我国能源建设中发挥了重要作用。进入新世纪以后,我国海洋工程设备制造业取得了长足的发展,尤其是海洋油气开发设备具有良好的发展基础。

 


其中,近海石油勘探始于上世纪50年代末。中国近海油气勘探、开发和生产主要位于大陆架和水深不超过300米的近海水域,尚不具备在水深超过500米的深水中作业的能力。海上原油发现率仅为18.5%,天然气发现率仅为9.2%。中国仍然缺乏必要的深海钻探和开发设备。尽管一些相对先进的油气工程设备已经在国内制造,但国内制造商基本上仍停留在结构件的制造上。相关零部件的技术落后,关键设备和技术仍掌握在国外厂家手中,严重制约了海洋油气的发展。

 


中国海洋石油有限公司目睹了中国海洋石油工程设备的发展,从零到零,从小到大,从近海到远海,从良好的海洋条件到恶劣的海洋条件。我国FPSO(即浮子式石油排放装置)的数量和研发技术一直走在世界前列,ODP报告显示,比国外早开发出了4~5年的新型FPSO。但是其他海上石油工程设备仍然落后于世界先进水平20多年。
海底管道:在世界各种石油能源运输方式中,管道运输是最安全、最稳定、最可靠的,海上石油的发展,各种油田与生产平台之间的联系都依赖于海底管道,所有海底管道的铺设都依赖于管道船,而大型船舶是海洋石油天然气开发设备中不可或缺的设备。提铺船是从事海洋石油、天然气管道铺设和海洋工程设备安装的大型高科技船舶。

 


由于技术难度大,设备种类繁多,目前世界领先的铺管设备供应商只有3至4家,主要在欧洲和北美。国内海洋铺装领域的技术理论研究非常有限,目前国内铺装船设备较少,铺装设备基本依靠进口,目前使用设备基本较旧,而且目前铺装设备的购买价格非常高,交货周期长。

 


深海平台:目前,海洋工程技术非常重视研究深海平台,如美国、挪威、英国等国家的海洋工程技术发达国家,旨在综合利用深水张力脚平台技术、单圆柱平台(SPAR)技术、桶形基础技术等开发新的平台形式据报道,作为一项概念研究,该平台的运行深度已超过1500米,预计将达到8000英尺。我国深海平台开发设备技术在引进、消化、吸收、再创新和国内生产方面取得了很大进步,拥有自升式平台、基座式平台设计和施工能力,并拥有许多国内外平台,船体施工经验,尤其是海洋石油设备施工技术日益成熟。

 


虽然我国在固定平台结构分析、扭转分析和疲劳分析方面取得了相当大的成就,但与世界水平仍有一定的差距。张力腿平台、单缸平台、浮动生产系统和深水多功能半潜式平台将是深海平台技术的热点发展方向。开发新平台结构的形式主要以良好的运动性能、低成本、非线性动力响应、张力腿极限承载能力等为技术发展方向。

 


大型和超大型浮动结构:满足中国深远岛礁生活和建设、岛礁和海洋旅游、海权保护和执法、海洋油气和渔业资源开发、后勤保障、大型气田开发和海洋液化天然气码头建设等的迫切需求。根据不同海域的风、浪、流分布情况,结合不同用途对浮式结构类型的需求,重点研究小水线面半潜箱式、圆柱桁架组合式、单壳单元浮式结构和组合浮式结构、深海天然气浮式设备等一系列影响深远的海上大型浮式结构的设计、施工和安装关键技术,分阶段实施大型浮式结构示范工程。

 


超大型浮体的特点是具有较大的平面尺度(波长比)和较小的垂直尺度。某些海洋环境非常复杂,来波、来流的方向和大小在整个建筑物中可能不同,同时超大浮标是永久性或永久性的海上建筑物。作为一种军事用途,也具有一定的抗暴、抗冲击能力。

 


海上浮动生产系统不仅适用于海上边缘油田的开发,而且适用于大型海上油田。其工作水深也从浅水向深水发展,但系统的动力特性和运动响应分析等技术问题较多的细长柔性部件(如系泊链、隔水管等)的涡激励振动和疲劳分析产生储油船的极限强度和疲劳问题等需要解决。

 


四大问题制约行业发展
目前,我国基本实现了浅水油气设备的自主设计和建设,部分海洋工程船舶形成了品牌,深海设备制造业取得了突破。此外,海上风力等海洋可再生能源开发设备实现了产业化,海水淡化和综合利用等海洋化学资源开发首次有规模,装备技术水平不断提高。然而,与世界先进水平相比,工业发展还处于起步阶段,经济规模小,市场占有率低;研发设计和创新能力薄弱,核心技术依赖外国;尚未形成强大的国际能力,具有较强的国际竞争力,基本上处于产业链的低端;支撑能力不足,核心设备和系统主要依赖进口;工业体系不健全,相关服务发展滞后,工业发展存在诸多问题。

 


一是基础技术和建造经验不足。我国的海洋工程设备制造业和世界发达国家的发展水平差距很大,仍处于第三大产业阵营,设计开发能力和国外差距很大。目前,只有自行设计的浅海海洋工程设备部分,基本不涉及高端、新型设备设计和施工领域,而且没有核心技术研发展能力。但深水海洋工程设备的前端设计仍然空白,专业设计组织少,专业设计人员少;此外,国内大多数船舶企业没有参与海洋工程市场,缺乏海洋工程建设和管理经验,在一定程度上限制了我国海洋工程设备制造业的快速发展。

 


二是自主创新能力不强,国外技术封锁。海洋工程产品具有较高的技术特性,但国内海洋工程企业缺乏技术支持和相关科研人员,自主创新能力不强,基本上是借鉴或直接引进国外技术,接受海洋工程产品订单,产品技术含量低;同时,海洋平台的各种功能模块和各种配套设备的规格、技术性能、材料、准确性、可靠性、生命环境适应性要求非常严格,专利技术、高附加值高端配套设备、许多国外供应商垄断,面临国外技术