海洋工程技術裝備

發展動態簡報

企業內刊

深圳海洋工程技術服務有限公司

03

2月刊

magazine

目錄

CONTENTS

01 創造3項新紀錄！5000噸起重船“LES ALIZéS”號完

? ? ?工啟航

02 振華重工交付4000噸全回轉起重船“秦航工5000”號

03 中交三航局5000噸變幅式扒桿DP起重船項目啟動

04 惠生海工為巨杰科技建造1200噸風電安裝平臺舉行

? ? ?鋪底儀式

05 海上風電O&M自升式船舶協議簽訂

06 世界最大打樁船“一航津樁”完成首次施工作業

07 英輝南方船廠和中國海裝簽署2艘風電運維船建造

? ? ?合同

08 3-5億美元，Seaway 7獲得海纜鋪設合同

行業新聞

目錄

CONTENTS

09 Chartwell Marine開發甲醇動力船舶設計

10 為海底管道精準“把脈”

11 氨占據船舶清潔燃料中心地位

12 注冊資本1億元，中國石化進軍智能機器人

13 中石油、百度將設合資公司，開展油氣數字化業務

14 能源巨頭+互聯網科技巨頭再聯手！殼牌中國與阿里云簽約

? ? ?開展數字化和低碳能源轉型

15 中控海洋助力船舶工業數字化轉型升級

16 2022年全球共443艘船舶報廢拆解

17 88艘！開局不利？最新全球造船業月報出爐

18 打破技術壁壘！貝威船用電磁流量計獲PCEC防爆合格證

19 國外團隊開發15kW水下激光切割系統

20 深海平臺技術的研究

21 DeepOcean將通過MPSV的電池混合系統減少排放

22 IMCA Guidance on the Provision, Acceptance and?

? ? ?Handling of Breathing Gases for Diving?IMCA 關于提供、

23 Spirit Energy將枯竭的北海氣田轉化為“世界領先”的碳捕獲

? ? ?和儲存項目

24 潛水生理醫學研究與技術應用

25 Vaarst launches robotic technology in USA

26 維斯塔斯領導！風電葉片回收技術新突破

27 山東東營海上風電核心部件數字化制造項目即將試產

28 變頻器過載和過流有什么區別？

水下技術

目錄

CONTENTS

29 赫伯羅特開始對100艘船進行改裝 配備新型螺旋槳和球鼻艏

30 WinGD與CMB聯合開發大型船用氨燃料發動機

31 川崎重工和J-ENG合作推進氫燃料船舶發動機開發

32 羅羅動力系統 成功測試使用100%氫燃料運行的mtu發動機

33 我國首個深遠海浮式風電平臺“海油觀瀾號”完成浮體總裝

34 國內首臺套大功率高性能對轉式全回轉推進器下線

35 可堆疊浮式基礎，撐起全球最大風機

36 觀察級水下機器人設計原理之：推進

37 船舶動力與傳動裝置振動控制技術發展研究

38 海洋工程發展趨勢與技術挑戰

船舶與水下裝備

優秀文獻

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創造3項新紀錄！5000噸起重船“LES ALIZéS”號完工啟航

來源：國際船舶網? 2023-1-24

? ? ? ?1月19日，招商工業海門基地建造的5000噸風電安裝起重船“LES ALIZéS”號揚帆起航開啟前往歐洲的航程，到達目的地后將在首次任務中運輸和安裝107個海上風機單樁基礎和一個降壓站模塊。

? ? ? ?本船的交船儀式已經于1月16日舉行，船東公司比利時Jan De Nul集團新造船總監Jan Van De Velde帶領船東項目組成員與招商局工業海門基地、法國船級社及來自其他協作單位的代表出席了該儀式。

盡管一度受到新冠疫情的影響，本項目仍然在合同規定的時間內勝利達到交船節點，船東、船廠雙方均表示本次合作成果顯著，為后續進一步合作奠定了良好的基礎。

? ? ? ?“LES ALIZéS”號重吊船是專門為裝載、運輸、吊裝和安裝海上風力發電機導管架而設計的。配備一臺5000噸的主吊機，載重量為61000噸，甲板面積為9300平方米。該船的設計充分考慮到風電裝備大型化的趨勢，可一次運輸若干個大型風力發電機導管架或單樁型基礎，在工程計劃、燃料消耗和減排方面有直接的效益。此外，該船還配備多項創新綠色環保設備，可減少環境污染。

? ? ? ?本項目在建造過程中創造了三項招商工業海門基地的新記錄：

? ? ? ?1.全船電纜超過1000公里，是招商工業海門基地目前為止敷設電纜最長的項目；

? ? ? ?2.本項目從試航結束到交船僅用了33天，在招商工業海門基地同類型項目中，時間最短；

? ? ? ?3.本項目從2023年1月7日開始，僅僅用了10天就完成了三大特種設備的安裝，體現了招商速度。

? ? ? ?“LES ALIZéS”的順利交付，體現了

招商工業海門基地從技術、采購、生產、

調試到公司總體調度的強大實力，是招

商工業走向深藍的又一個堅定腳印。招

商工業海門基地將繼續為廣大客戶提供

高精尖端的海工產品。

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振華重工交付4000噸全回轉起重船“秦航工5000”號

來源：國際船舶網 2023-2-19

? ? ? ?

? ? ? ?2月18日，由振華重工啟東海洋工程股份有限公司為江蘇龍圣海工建造的“施工+運輸”一體化4000噸全回轉起重船“秦航工5000”號正式交付投運。

? ? ? ?“秦航工5000”號由振華重工自主研制，擁有完全自主知識產權。該船由研究總院海工院和電氣院聯合進行基本設計和詳細設計，項目于2021年11月正式開工建造，建造期間，項目團隊在項目全過程中嚴格執行履約主體職責，聚焦“保交貨、保營收”，集中各方資源力量、強力攻堅、克難不畏，多措并舉搶抓進度，為該船的順利交付作出了不懈努力。

? ? ? ?4000噸全回轉起重船“秦航工5000”號是一艘運輸施工一體化風電施工船，總長182米，型寬49米，型深15米，船舶艉部設置一臺全回轉變幅式起重機，艉吊最大起重能力為4000噸，全回轉起重能力為3000噸，配置八點錨泊定位系統和輔助推進系統，入級中國船級社，無限航區。?

? ? ? ?該船為全電力驅動，滿足無限航區航行需求，具備在風能資源更豐富的深遠海作業條件，具備對單機容量15兆瓦及以上大型海上風電機組進行多種形式基礎施工的能力。建成后主要用于15兆瓦及以上機組單樁、導管架等多種基礎施工。同時單船便可完成港口裝載、海上運輸、吊裝及打樁等主要工序，可延長深遠海風電場施工氣象窗口期，有效降低工程建設成本。船舶設計時充分考慮新技術和智能化應用，在節能效果、公共安全標準等方面處于國內領先地位。

? ? ? ?“秦航工5000”的順利交付，預示著振華重工與江蘇蛟龍、龍圣海工的合作邁上了一個新臺階，為未來雙方進一步發展合作奠定堅實的基礎。同時，該項目的順利交付，對助力我國海上風電建設由近海走向深遠海具有里程碑意義。

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中交三航局5000噸變幅式扒桿DP起重船項目啟動

來源：國際船舶網? ?船舶海工圈?2022-02-14

? ? ? ?2月10日，天海防務全資子公司江蘇大津重工有限公司為中交第三航務工程局有限公司建造的5000噸變幅式扒桿DP起重船（DJHC8087）項目啟動儀式圓滿完成。

? ?? ??據了解，該船主要用于海上風電樁基礎施工、升壓站及大型海上結構安裝及其海事工程，主鉤起重量5000噸，起吊高度甲板上可達133米，具備動力定位和錨泊定位能力。使用陜柴生產的4臺MAN8L32/40作為主發電機組，機組功率3850KW，能為該船提供充足可靠的動力保障。?

? ? ? ?項目啟動儀式的圓滿完成，續寫了大津重工與中交第三航務工程局有限公司的合作伙伴關系。

惠生海工為巨杰科技建造1200噸風電安裝平臺舉行鋪底儀式

? ? ? ?2023年2月10日，由惠生海洋工程有限公司（“惠生海工”）為巨杰科技發展集團股份有限公司（“巨杰科技”）EPC總包設計和建造的1200噸海上風電安裝平臺在惠生南通基地舉行鋪底儀式。

? ? ? ?巨杰1200噸風電安裝平臺，船長110米，型寬48米，型深9米。主甲板設有1200噸和300噸繞樁式全回轉起重機，具備DP1級動力定位能力。船上可容納120人工作及生活。該船主要用于海上風電安裝，具備起重、運輸、儲存等功能，并具備海上風電基礎施工功能，最大作業水深70米。鋪底儀式的舉行意味著該項目已正式步入塢內施工階段。

關于惠生海工

? ? ? ?惠生海工，領先的清潔能源技術與解決方案服務商，致力于為能源行業提供高效集成的EPCIC解決方案，包括浮式液化天然氣設施、陸上標準模塊化LNG工廠、浮式天然氣發電設施、浮式風電及其他清潔能源解決方案。

關于巨杰科技

? ? ? ?巨杰科技，前身為浙江巨杰工程建設有限公司，成立于2006年10月，注冊資金 5000萬元，是一家集汽車起重機租賃、大件運輸、重大型機械設備吊裝、風電工程承包等一體的綜合型企業。近年來公司積極參與國家的新能源建設，在風電建設領域，完成了超過13個大型項目。

來源：國際船舶網? ? 2022-02-13

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海上風電O&M自升式船舶協議簽訂

? ? ? ?RWE Offshore Wind已與丹麥Ziton簽訂運營和維護（O&M）自升式船舶框架協議。

? ? ? ?根據這項為期四年的協議，Ziton將為RWE的海上風電業務提供船舶、起重和輔助服務，每年至少提供180天的服務期。

? ? ? ?該長期合作關系將涵蓋萊茵集團在英國和歐洲運營的全部海上風電資產。

萊茵集團表示，這將為該公司投資組合中的主要部件交換提供標準化和精益化方法，并在更嚴格的市場環境中減少價格的不確定性。

? ? ? ?Ziton的自升式船隊由四艘船組成，即“Wind Server”、“Wind”、“Wind Enterprise”和“Wind Pioneer”。

? ? ? ?萊茵集團是世界領先的海上風電企業之一，活躍于從項目概念和開發到施工以及運營和維護的整個價值鏈。

? ? ? ?由萊茵集團開發的位于德國Heligoland島附近的Kaskasi海上風電項目已于去年年底開始向電網供電，該項目裝機容量342兆瓦。

? ? ? ?萊茵集團目前還在英國開發1.4吉瓦的Sofia海上風電場，預計將于2023年進入施工階段，2026年全面投產。

世界最大打樁船“一航津樁”完成首次施工作業

來源：海上風電裝備?2022-02-19

? ? ? ?7日，錘擊聲在寧波象山海域響起，中交一航局投資研發的世界最大打樁船“一航津樁”，為寧波象山港鐵路跨海大橋沉下67號墩臺首根鋼護筒。這是“一航津樁”自交付以來的首次施工作業。

? ? ? ?此次“一航津樁”施打的鋼護筒直徑3.5米，長度57米。經過移船、吊裝、下樁、沉樁，“一航津樁”于18時順利完成首樁作業。據悉，“一航津樁”還將在后續為該工程打設55根鋼護筒。?

? ? ? ?“一航津樁”船長124米，型寬39米、型深8米，樁架高142米。最大可施打樁長118米+水深、重700噸、直徑6米的樁基，能適應外海惡劣海況下的施工要求，能用于大型樁基施工、群樁式基礎、風電導管架樁、風電單樁等施工。?

? ? ? ? 項目建成后，將為寧波海域再添跨海新通道。

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英輝南方船廠和中國海裝簽署2艘風電運維船建造合同

來源：國際船舶網? 2023-2-10

? ? ? ?2月9日，中國船舶集團海裝風電股份有限公司（下稱“中國海裝”）與英輝南方造船（廣州番禺）有限公司舉行26米級專業風電運維船建造項目簽約儀式。

? ? ? ?近年來，隨著國內海上風電裝機容量的不斷攀升，海上風電運維市場潛力凸顯，這也對海上風電運維作業提出了更高要求。此前，中國海裝首艘運維船“海裝風電001”正式投運，成為國內第一艘30米級專業風電運維船。“海裝風電001”服役期間，通過船只優異性能的加持，海上運維效率得以大幅提升，在降低運維成本的同時，有效保障了機組的可利用率，提升業主發電收益。

? ? ? ?據了解，中國海裝此次建造2艘26.6米的鋁合金雙體風電運維船延續了“海裝風電001”的設計風格，具備適航性能強、抗風浪能力高，具備坐灘能力，船體采用耐海水腐蝕鋁合金材料打造，具有高強度、輕重量的結構特點，具備優良的安全性、防腐性、耐波性、舒適性和可達性，可廣泛應用于江蘇、浙江、北方海域，滿足多種場景下的海上運維需求。?

? ? ? ?不僅如此，兩艘運維船增加燃油及淡水艙容，有效提升船舶續航能力，續航里程由550海里提升至750海里，提升幅度達36%，更好滿足運維需求。增加壓載水艙，并設置于船底區域，更好地增強了船舶穩性，顯著提升船舶適航性和抗風浪能力，即便在冬季結冰工況下，依然能保證充裕的穩性裕度。

? ? ? ?作為本次新增運維船的應用主戰場，以渤海海域為代表的北方海域冬季寒冷。針對海域環境，運維船管路增加了熱伴系統，可避免船舶在北方冬季使用期間管系爆裂等問題。

? ? ? ?據了解，兩艘運維船計劃于2024年年初下水，屆時可有力推動中國海裝海上運維服務步入規模化發展階段。

? ? ? ?

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3-5億美元，Seaway 7獲得海纜鋪設合同

來源：藍水LAB?2022-02-16

? ? ? ?挪威的Rem Offshore已為其新造的調試服務運營船（CSOV）“Rem Power”簽訂了新的租賃協議。總部位于希臘的海上承包商Asso Subsea已承包了這艘85米長的船舶，以用于海上風電場的建設階段，該船將于5月交付，并有具備延長租期的選項。今年1月，該CSOV還鎖定了至少兩年租約，以便在RWE位于英國北海的1.4 GW Sofia海上風電場上運行。該船將在布萊斯港工作，合同預計于2024年第二季度開始。Rem Offshore在Fincantieri下屬的挪威造船廠Vard建造兩艘CSOV，其中一艘為 “Rem Power”，第二艘船將于2024年由越南的Vard Vung Tau建造并交付。

Chartwell Marine開發甲醇動力船舶設計

來源：國際船舶網?2022-01-26

? ? ? ?船舶設計公司Chartwell Marine已經獲得了英國政府32萬英鎊的資助，將和合作伙伴共同開發和測試首個甲醇動力船舶設計的可行性，該船型能夠應用至海上風電、商用工作船和休閑船領域。

? ? ? ?Chartwell Marine表示，甲醇燃料代表海事行業脫碳的一個重要方向，雖然甲醇重整技術目前已經商用，但在商船或休閑船設計中基本上還未經過測試。將該技術應用至具有Chartwell公司標志性多船體設計理念的中型船舶時，該公司完全有能力為甲醇作為燃料在更廣泛的海事領域的可行性開辟道路。

? ? ? ?據悉，Chartwell Marine已經為英國海上風電場市場交付了超過30%的混合動力船，全部配備了最先進的電-柴混合動力技術。

? ? ? ?獲得資助后，在合作伙伴的協作下，Chartwell Marine將利用其在海上風電船設計的專業知識，應對挑戰，打造一種概念驗證的甲醇船，將具有成本效益，設計精良，并在水動力方面進行優化，適合全球部署。

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為海底管道精準“把脈”

來源：中國自然資源報? 2023-02-9?

? ? ? ?近日，浙江大學海洋工程與技術研究所里，所長陳家旺教授領銜的海底勘探技術團隊正就冊鎮海底管道安全隱患治理二期項目的總體方案設計進行熱烈討論。該團隊正在開展的管道無人及載人多元修復系統研究，可為海底管道“把脈開方”。

? ? ? ?海底管道作為海上油氣運輸的重要基礎設施，受洋流沖刷、海床運動和第三方活動等外部因素的影響，容易出現懸空、扭曲、行走等位移現象，影響海底管道的安全性。冊鎮海底管道作為東海重要的輸油管道，在經歷多年的往復流沖刷、海水長期腐蝕、海床液化沉陷等因素影響后，管道在個別點形成了嚴重的變形缺陷。

? ? ? ?2022年6月，受國家管網集團東部原油儲運有限公司委托，浙江大學海底勘探技術團隊開展了“依附于海底管道的干式艙高精度激光三維掃描海管外形測繪工裝”和“冊鎮海底管道位移監測裝備”課題研究。在已經完成的一期項目中，團隊攻克多項技術難題，形成了國內首個高濁度海域的海底管道干式艙精準測繪技術體系和海底管道位移實時在線監測及預警系統，并成功通過“中油海101”號多用途鋪管船完成工程應用。目前，該團隊正進一步開展基于干式艙技術的管道無人及載人多元修復系統研究。

? ? ? ?陳家旺介紹，二期項目中團隊將開展新設計柔性主動密封、介質置換、大載重海底姿態調節等技術攻關，研制基于干式艙的模塊化多種檢測與修復作業工具，形成基于海底管道干式艙的多元檢測修復系統后開展應用研究。目前，已經完成了干式艙及外部固定工裝、三維激光掃描測繪、復合材料纏繞修復等近10個方案的設計。下階段，團隊將重點針對海底管道修復開展載人方案技術攻關，以實現載人和高度自動化作業雙軌并存的海底管道修復，切實保障好海底管道的安全穩定運營。（作者：高楚清 林淵）

海底管道干式艙精準測繪海試現場

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氨占據船舶清潔燃料中心地位

來源：藍水LAB?2022-02-16

? ? ? ?綠氨和藍氨將有助于航運業在2050年實現其承諾的脫碳目標，但使用化石燃料生產的灰氨不在范圍之內。

? ? ? ?全球超過700億美元的氨市場傳統上是由農用化學品推動的，但隨著航運需求預計將大幅增長，這一趨勢在未來10-20年內將發生變化。

? ? ? ?這是美國亞利桑那州鳳凰城氨能源協會會議上的演講和小組辯論得出的關鍵結論之一；緊接著，Argus Media在德國漢堡主辦的另一場歐洲氨大會。

為了闡述“氨作為海洋燃料”的現實，《戰略工程》（the Strategy Works）的邁克爾·赫森（Michael Herson）在兩次會議上都與與會代表進行了交談，并發現了類似的主題。

? ? ? ?代表們對藍氨的看法不同，藍氨將蒸汽甲烷重整（SMR）產生的藍氫與碳捕獲和儲存（CCS）結合起來，以實現90%以上的減排。

許多人認為，藍氨將具有成本優勢，因為二氧化碳捕獲過程可以以每噸較少的資本支出改裝到灰色氨廠。

? ? ? ?總部位于瑞士的Casale是一家工廠改造解決方案企業，致力于減輕環境影響。他在鳳凰城發表了一篇論文，探討了改造500多個現有的灰氨設施以生產藍氨和綠氨的可能性，以加快氨的過渡，同時又不會影響新建工廠。

? ? ? ?但一些人質疑，國際海事組織是否會接受藍氨作為指定的清潔燃料用于航運。其他人預計綠氨最終會成為真正的零碳燃料。

? ? ? ?它與甲烷分離，通過使用綠色氫氣作為原料進行重整，使用僅由風能或太陽能的可持續電力驅動的電解槽生產。

? ? ? ?航運業之所以有趣，是因為它的可擴展性，但在接下來的幾年里，航運公司會支付更高的燃油價格嗎？

? ? ? ?Yara Clean Ammonia負責加油港口關系和法規的主管Tessa Major認為，立法將推動氨燃料應用。“到2050年，由于國際海事組織的立法和歐盟的稅收，大部分清潔氨將流向航運業。”

? ? ? ?但首先N2O需要解決。燃燒氨作為航運燃料是一個新概念，代表們一致認為，這會引發與燃燒相關的獨特排放問題，需要解決。

? ? ? ?威斯康星大學可再生能源項目主任邁克爾·里斯（Michael Reese）表示：“氮氧化物不是一個大問題，最大的挑戰是N2O！”

但總部位于美國的低碳技術公司8 Rivers Capital負責氨戰略的副總裁布倫特·諾瓦克（Brent Novak）樂觀地認為，通過更有效地燃燒氨來減少不需要的N2O的產生，將出現一種解決方案。

“存在一些挑戰，尤其是N2O排放。我已經與一些大型催化劑供應商進行了交談，他們正在對此進行研究。這是可控的。”

地緣政治刺激資金正在決定新的綠色氨廠選址。

2022年8月的《美國通脹削減法案》（IRA）啟動了美國歷史上最大的氣候和能源投資，為綠色能源投資提供了3690億美元的稅收優惠。

美國降低通貨膨脹法案影響在鳳凰城會議高管小組討論中占據了突出位置，引發了多個聽眾的問題。航運業特別感興趣的是，IRA稅收抵免是否能顯著降低綠色氫的價格，綠色氫是生產綠色氨的主要反應物。有人認為，加上稅收抵免的綠色氫價格可能會降至每公斤2美元。美國能源部已將綠色氫價格目標定為本十年年底前的1美元/千克。

總部位于紐約的第一氨公司已經采取行動。“美國降低通貨膨脹法案現在勝過所有其他投資，”其全球工程主管拉爾夫·沙夫（Ralf Schaaf）表示。

他說：“我們現在正在推進我們在美國的工廠，首先是德克薩斯州的世界最大的綠色氨生產設施之一，以300兆瓦的產能為起點，并得到稅收抵免的支持。”

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N2O的產生，將出現一種解決方案。

? ? ? ?“存在一些挑戰，尤其是N2O排放。我已經與一些大型催化劑供應商進行了交談，他們正在對此進行研究。這是可控的。”

? ? ? ?地緣政治刺激資金正在決定新的綠色氨廠選址。

? ? ? ?2022年8月的《美國通脹削減法案》（IRA）啟動了美國歷史上最大的氣候和能源投資，為綠色能源投資提供了3690億美元的稅收優惠。

? ? ? ?美國降低通貨膨脹法案影響在鳳凰城會議高管小組討論中占據了突出位置，引發了多個聽眾的問題。航運業特別感興趣的是，IRA稅收抵免是否能顯著降低綠色氫的價格，綠色氫是生產綠色氨的主要反應物。有人認為，加上稅收抵免的綠色氫價格可能會降至每公斤2美元。美國能源部已將綠色氫價格目標定為本十年年底前的1美元/千克。

? ? ? ?總部位于紐約的第一氨公司已經采取行動。“美國降低通貨膨脹法案現在勝過所有其他投資，”其全球工程主管拉爾夫·沙夫（Ralf Schaaf）表示。他說：“我們現在正在推進我們在美國的工廠，首先是德克薩斯州的世界最大的綠色氨生產設施之一，以300兆瓦的產能為起點，并得到稅收抵免的支持。”

注冊資本1億元，中國石化進軍智能機器人

? ? ? ?1月30日，中國石化銷售股份有限公司（以下簡稱“中國石化銷售”）聯合航天云機（北京）科技有限公司（以下簡稱“航天云機”）共同成立易嘉油智能機器人有限責任公司（以下簡稱“易嘉油智能機器人”）。據了解，易嘉油智能機器人成立于2023年1月16日，注冊資本1億元，法人代表為王順江，經營范圍包括：服務消費機器人制造;服務消費機器人銷售;智能機器人的研發等。目前，其由中國石化銷售、航天云機各持股50%。

? ? ? ?中國石化銷售成立于1985年3月15日，注冊資本284.03億元，法人代表為陳成敏。目前，其大股東為中國石油化工股份有限公司（以下簡稱“中國石化”），持股70.45%。中國石化的大股東為中國石油化工集團有限公司，持股68.31%。后者由國務院國有資產監督管理委員會100%持股。

? ? ? ?而航天云機成立于2020年12月9日，注冊資本5210萬元，法人代表為孫偉。目前，其由航天博隆（北京）科技有限公司100%持股。后者由孫嘉宇、孫偉各持股50%。

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中石油、百度將設合資公司，開展油氣數字化業務

來源：石油圈 2022-02-22

? ? ? ?國家市場監督管理總局官網顯示，近日，中國石油天然氣管道工程有限公司（“中石油管道”）與百度云智（北京）科技有限公司（“百度云智”）簽署合資協議，約定雙方擬共同出資設立合營企業，合營企業將主要開展油氣儲運行業數字化解決方案服務。在合營企業中，中石油管道持有80%股權，百度云智持有20%股權，中石油管道與百度云智共同控制合營企業。

01. 中石油+百度

? ? ? ?根據國家市場監督管理總局官網的公示，中石油管道于1995年8月21日成立于中國河北省廊坊市，主要從事油氣管道工程的勘察設計業務。中石油管道最終控制人為中國石油天然氣集團有限公司，主要業務包括國內外油氣勘探開發、新能源、煉化銷售、新材料、油氣相關資本和金融等業務。?

? ? ? ?百度云智于2020年11月27日成立于中國北京市，主要從事信息技術領域服務。百度云智的最終控制人為Baidu, Inc.（中文譯名百度集團股份有限公司），主要業務包括移動生態業務、智能云業務、智能駕駛業務、智能生活業務和搜索引擎業務。

? ? ? ?這不是百度首次進軍石油領域。2021年7月，中國石油大學（北京）與百度簽署戰略合作協議，雙方共建油氣人工智能創新中心，依托中心推動開展人工智能在油氣行業的戰略級合作。當年9月，中國石油大學又聯合百度智能云舉辦了2022年中國油氣智能科技大會。

? ? ? ?此次中石油管道與百度云智的合作，是企業需求與業務融合的產物。一方面，中國石油集團全面推進數字化轉型、智能化發展取得了較大進展。在去年底中石油的一次數字化工作的推進會議上，集團副總經理焦方正肯定了首批14家試點單位取得的階段性成果，并且要求公司準備啟動第二批16家單位試點建設。中國石油正在深入推進數字化、智能化在全集團業務的融合應用。

? ? ? ?另一方面，工業能源領域的數字化、智能化，也成為百度重要的戰略之一。基于百度智能云開物工業互聯網平臺搭建的智慧油氣產品與解決方案，已經在勘探、開發、管道、煉化、HSE、經營管理等領域積累了經驗，安全生產巡檢、知識圖譜等產品豐富了AI在油氣行業的應用場景。作為具有強大互聯網基礎的全球領先的人工智能生態型公司，在油氣這樣具有戰略意義的能源領域進行深化布局，是百度的必然選擇。

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? ? ? ?類似的石油巨頭+互聯網科技的組合，在國際上早有先例。早在2019年，雪佛龍、斯倫貝謝和微軟就高調宣布合作，根據雪佛龍公司的要求，在DELFI勘探開發認知環境中，運用Azure（微軟云）應用程序，構建一套在勘探生產價值鏈上的認知計算系統。

? ? ? ?這是油氣行業內最早的“石油巨頭+油服巨頭+互聯網科技巨頭”的合作案例。2021年，微軟又復制了這一合作模式，與殼牌、貝克休斯和C3 AI公司合作，共同推出了“開放人工智能能源倡議”——Open AI Energy Initiative(OAI)——一個開放式的人工智能解決方案生態系統。

? ? ? ?油服巨頭斯倫貝謝與IBM旗下紅帽（RedHat）合作開展了一項石油行業的重大計劃——混合云計算技術，以加速油氣行業的數字化轉型。他們聯合創建一個數字平臺，擬實現對全球所有國家混合云平臺的無縫訪問。

? ? ? ?此外，BP與 Amazon Web Services(AWS)合作，將900多個應用程序遷移到AWS上運行，并投資Belmont Technology和Beyond Limits公司，研發人工智能平臺“Sandy”；道達爾與IBM合作，利用IBM提供全球最強大的新型超級計算機，在油氣勘探、預測未來油氣產量及地質海量數據處理上，更加高效且節約資本……

? ? ? ?相信“石油巨頭+互聯網科技公司”的組合式合作，將在油氣數字化轉型乃至整個工業互聯網的進程中，成為企業的通用策略。但顯然單純的“互聯網+石油”并不能解決油氣行業數字化轉型的深層問題，選好合作內容，創新合作模式才是成功的關鍵。期待國內涌現出越來越多成功的合作范本。?

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能源巨頭+互聯網科技巨頭再聯手！殼牌中國與阿里云簽約開展數字化和低碳能源轉型

來源：石油圈 2022-02-24

? ? ? ? 2月23日，殼牌中國與阿里云簽署戰略合作意向書，成為長期戰略合作伙伴。雙方將基于殼牌在能源轉型領域的深厚積累和阿里云在云計算、大數據、人工智能等方面的技術優勢，帶動殼牌集團的優勢資源和阿里巴巴集團在綠色低碳、出行等領域的豐富生態資源，在能源轉型及數字化轉型領域展開創新合作，攜手共赴“凈零”未來。

? ? ? ?作為世界領先的能源解決方案提供商，殼牌是國際上主要的天然氣、石油和油品、化工產品的生產商之一，全球最大的汽車燃油和潤滑油零售商之一，同時也是全球液化天然氣行業的先驅和領導者。殼牌在中國的使命是“賦能進步，共創凈零未來”，并通過整合業務單元的產品和服務組合，與客戶、供應商和伙伴通力合作，提供實現減碳目標的整合能源解決方案。

? ? ? ?根據意向書，殼牌中國與阿里云擬在以下領域開展合作：

? ? ? ?在能源轉型及數字化轉型方面，阿里云將基于計算、存儲、網絡、安全及大數據、AI方面的技術優勢，助力殼牌中國的數字化基礎設施優化提升，并通過阿里巴巴在新零售和電商領域沉淀的業務中臺、數據中臺，助力殼牌敏捷創新。

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? ? ? ?殼牌將通過與阿里巴巴生態平臺合作，優化業務運營和顧客體驗。阿里云將聯合菜鳥、淘寶和高德等，助力殼牌作為綜合能源業務出行服務商的數字化轉型，提升其選址、運營及營銷效率。

? ? ? ?同時，殼牌將提供低碳能源產品及解決方案，助力阿里巴巴基礎設施減碳。雙方將開展殼牌冷卻液應用于阿里云數據中心液冷系統的測試，并在阿里巴巴生態體系內嘗試合作殼牌電動汽車充電服務。

? ? ? ?在綠色低碳合作創新方面，雙方結合各自資源和技術優勢打造智能、高效的數字化工廠，并共同探索針對企業客戶的綠色低碳數字化解決方案，增加相關產品的“綠色”競爭力。

? ? ? ?雙方還將探索在國內進行電力交易、綠證交易以及碳信用額交易的可能性。此外，將開展碳捕集、利用與封存（CCUS）數字化與智能化的可行性探討，探索基于數字可信技術的CCUS碳核算與評價標準構建，實現CCUS技術全鏈條的智能化管理。

? ? ? ?在海外合作方面，雙方將探索在中國以外的其他國家和地區進行電力、綠證以及碳信用額交易的可能性，并積極跟進可持續性航油、氫能、可再生柴油以及其他低碳燃料等新能源的最新進展。殼牌集團執行副總裁、中國集團主席黃志昌表示：“數字化、智能化在能源轉型過程中扮演著重要角色。通過與阿里合作，殼牌中國的數字化轉型進程將加速推進。同時，殼牌也將通過提供低碳能源產品和解決方案幫助阿里實現其減碳目標。我期待未來雙方能夠不斷拓展合作的深度和廣度，攜手更多合作伙伴共同打造‘低碳生態圈’，為創造更美好的凈零未來貢獻力量。”

? ? ? ?阿里巴巴集團副總裁、阿里云全球銷售總裁蔡英華表示：“全球正掀起能源轉型的熱潮，在中國，各行各業都在向‘雙碳’目標邁進。阿里云很高興能與能源專家殼牌合作，發揮自身的數字技術與阿里巴巴集團生態資源，結合殼牌中國業務特點和能源轉型的長期戰略，與殼牌共創面向中國市場的能源轉型、數字化轉型方案。”

? ? ? ?公開資料顯示，阿里云是全球第三、亞太第一的云服務商，在全球28個地域運營86個可用區，為200多個國家和地區的企業、政府和開發者提供服務。

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中控海洋助力船舶工業數字化轉型升級

? ? ? ?船舶行業作為大國重器的核心行業，數字化轉型迫在眉睫。為降低運營成本、提高航行效率、促進綠色低碳發展，提升航運業的國際競爭力和地位，中國船級社（CCS）以數字化檢驗為契機，制定了《船舶數字化檢驗應用指南》和《船舶數字化數據交換技術指南》的行業標準。

? ? ? ?近日，由中國船級社（CCS）主辦的數字化檢驗數據交換技術評審會在北京成功舉辦。中控技術子公司——中控海洋裝備（浙江）有限公司積極參與了兩份指南的編制與評審。

? ? ? ?隨著數字技術在船舶行業的快速發展，標準的數據交換規則的建立與制定，已經成為行業面臨的迫切需求。數字化檢驗數據交換技術作為數字化檢驗的重要組成部分，為數據交換提供了明確的方法和標準。本次評審會從數據范圍、數據結構、數據交換接口、數據驗證等四個方面對數字化檢驗數據交換技術進行了定義。同時，從數據的采集、傳輸、再到存儲，對各方面做出綜合性考慮，為各系統供應商提供了參考和依據，從而助推船舶工業數字化轉型。

? ? ? ?中控海洋總經理任原擔任本次評審會組長，與其他評審專家共同商討了數字化檢驗數據交換技術的實際應用與實現路徑。評審專家一致認為，該技術具有可實現性和可落地性，具備廣泛應用的潛力和前景，將進一步催化行業數字化轉型升級。

? ? ? 中國船級社（CCS）為船舶、海上設施及相關工業產品提供世界領先的技術規范和標準并提供入級檢驗服務，同時還依據國際公約、規則以及授權船旗國或地區的有關法規提供法定檢驗、鑒證檢驗、公證檢驗、認證認可等服務。

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2022年全球共443艘船舶報廢拆解

? ? ? ?根據非政府組織拆船平臺（NGO Shipbreaking Platform）發布的新數據，2022年有 443艘遠洋商船和海上平臺被出售拆解。其中，292艘大型油輪、散貨船、浮動平臺、貨船和客船最終在孟加拉國、印度和巴基斯坦的潮汐海灘上，在有毒和危害環境的狀況下拆解。

? ? ? ?盡管2022年是南亞拆船廠營業額十多年來最低的一年，但因全球報廢船舶數量大幅下降，這里仍然是報廢船舶的首選目的地，拆解了全球80% 的報廢船舶。

? ? ? ?2022年報廢船舶數量暴跌的原因是多方面的，高海運費率使得繼續運營老舊船舶有利可圖，而銀行則無法為購買報廢資產的公司提供信貸。

? ? ? ?“公司有責任采取正確的商業決策，以減少可能對環境和人類造成的負面影響。報廢船只是危險廢物，在潮汐海灘上拆解它們是迄今為止最糟糕的工業做法。”NGO拆船平臺執行董事兼創始人Ingvild Jenssen 說。

? ? ? ?正如該非政府組織補充的那樣，在南亞，拆船工人面臨著巨大的風險。“危險的工作條件，包括火災和掉落的鋼板，以及有毒物質和煙霧，會導致工人死亡或重傷。“該行業嚴重違反與環境許可、污染、職業健康和安全以及廢物管理相關的國家法律。”非政府組織拆船平臺方面表示。

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88艘！開局不利？最新全球造船業月報出爐

? ? ? ?根據克拉克森最新數據統計（截至2023年2月9日），2023年1月份全球新簽訂單88艘，共計2,137,911CGT。與2022年12月份全球新簽訂單82艘，共計2526090CGT相比較，數量環比增加6艘，修正總噸環比下降15.37%。與2022年1月份全球新簽訂單268艘，共計5446426CGT相比較，數量同比減少180艘，修正總噸同比下降60.75%。

? ? ? ?從船型上來看，散貨船16艘，共計1049600載重噸；油船4艘，共計502000載重噸；化學品船13艘，共計446996載重噸；集裝箱船2艘，共計16000標箱噸；液化氣船8艘，共計1210700立方米；其他船型37艘，共計845686CGT；海工船8艘，共計30675CGT。

? ? ? ?從訂單類型來看，散貨船新簽6艘巴拿馬型散貨船、10艘大靈便型散貨船；油船新簽1艘蘇伊士型油船、3艘阿芙拉型油船；集裝箱船新簽2艘超巴拿馬型集裝箱船。

? ? ? ?按接單船廠國家來看，1月份全球新船訂單88艘，合計2137911CGT，其中中國船廠接獲49艘，合計1254953CGT；日本船廠接獲1艘，合計29101CGT；韓國船廠接獲12艘，合計639518CGT。修正總噸分別占全球新船訂單量的58.70%、1.36%和29.91%。

來源：國際船舶網?2022-02-20

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? ? ? ?克拉克森數據顯示，截至

2023年2月9日全球船廠手持訂單

3835艘，共計110584749CGT。

和2023年1月8日統計的3884艘，

合計110468447CGT相比，手持

訂單數量環比下跌1.26%，修正

總噸環比上升0.11%。

? ? ? ?其中中國船廠手持訂單量為2114艘，共計49882651CGT，艘數占全球市場份額的55.12%，CGT占45.11%；日本船廠的手持訂單量為554艘，共計10207495CGT，艘數占全球市場份額的14.45%，CGT占9.23%；韓國船廠的手持訂單量為708艘，共計37313760CGT，艘數占全球市場份額的18.46%，CGT占33.74%。

? ? ? ?從主要船型來看，散貨船手持訂單量為909艘，共計69368872載重噸；油船手持訂單量為464艘，共計26680612載重噸；集裝箱船手持訂單量為915艘，共計7460187TEU。

? ? ? ?克拉克森數據顯示，2023年1月份全球船廠共交付新船157艘，共計9232538載重噸。與2022年12月份全球新船交付訂單175艘，共計4238923載重噸相比較，數量環比下降10.29%，載重噸環比上升117.80%。與2022年1月份全球船廠共交付新船238艘，共計9708751載重噸相比較，數量同比下跌34.03%，載重噸同比下跌4.91%。

? ? ? ?從船型來看，散貨船的交付數量為49艘，共計3960374載重噸；集裝箱船的交付數量為20艘，共計75621TEU；油船的交付數量為19艘，共計3172708載重噸；化學品船的交付數量為12艘，共計267084載重噸；液化氣船的交付數量為14艘，共計1261548立方米；海工船的交付數量為30艘，共計73253載重噸；其他船型的交付數量為13艘，共計116817載重噸。

三大船型新船價格環比均與上月持平

? ? ? ?克拉克森數據顯示，1月份散貨船、油船和集裝箱船新船價格指數環比均持平，分別為155點、192點和102點。?

? ? ? ?1月份，各型散貨船新船價格環比均持平。其中好望角型散貨船（176/180KDWT)、巴拿馬型散貨船(75/77KDWT)、大靈便型散貨船(61/63KDWT）和靈便型散貨船（25/30KDWT）新船價格分別為6050萬美元、3300萬美元、3050萬美元、2559萬美元；

油船新造船價格，除VLCC（315-320KDWT）、巴拿馬型油船（73-75KDWT）新船價格環比持平外，其余各型油船新船價格環比均有所上升，其中蘇伊士型油船（156-158KDWT）、阿芙拉型油船（113-115KDWT）和靈便型油船（47-51KDWT）新船價格分別環比上升50萬美元、50萬美元、25萬美元至8050萬美元、6250萬美元、4375萬美元；VLCC（315-320KDWT）、巴拿馬型油船（73-75KDWT）新船價格分別為1.2億美元、5400萬美元；

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(61/63KDWT）和靈便型散貨船（25/30KDWT）新船價格分別為6050萬美元、3300萬美元、3050萬美元、2559萬美元；

? ? ? ?油船新造船價格，除VLCC（315-320KDWT）、巴拿馬型油船（73-75KDWT）新船價格環比持平外，其余各型油船新船價格環比均有所上升，其中蘇伊士型油船（156-158KDWT）、阿芙拉型油船（113-115KDWT）和靈便型油船（47-51KDWT）新船價格分別環比上升50萬美元、50萬美元、25萬美元至8050萬美元、6250萬美元、4375萬美元；VLCC（315-320KDWT）、巴拿馬型油船（73-75KDWT）新船價格分別為1.2億美元、5400萬美元；

? ? ? ?集裝箱船新船價格，除巴拿馬型集裝箱船（6600-6800TEU）和靈便型集裝箱船（1000-1100TEU）新船價格環比有所上升外，其余各型集裝箱船新船價格環比均持平，其中超巴拿馬型集裝箱船(22000-24000TEU和13000-13500TEU)、巴拿馬型集裝箱船（3500-4000TEU）、次巴拿馬型集裝箱船（2600-2900TEU）和靈便型集裝箱船（1850-2100TEU）新船價格分別為2.15億美元、1.38億美元、5400萬美元、4200萬美元、3100萬美元；巴拿馬型集裝箱船（6600-6800TEU）和靈便型集裝箱船（1000-1100TEU）新船價格分別上升100萬美元、50萬美元至8700萬美元、2375萬美元。

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打破技術壁壘！貝威船用電磁流量計獲PCEC防爆合格證

來源：國際船舶網?2022-02-14?

? ? ? ?近日，國家防爆產品質量檢驗檢測中心為貝威科技（濰坊）有限公司自主研發的船用電磁流量計頒發了PCEC的防爆合格證。這是中國首個也是目前唯一同時持有挪威船級社（DNV）和PCEC防爆認證的船舶壓載水與脫硫塔國產品牌船用電磁流量計產品。

? ? ? ?船用電磁流量計是船舶壓載水處理系統與脫硫塔的重要計量儀器，對系統的穩定有效運行有重要作用。由于船舶操作環境復雜，存在電磁干擾、高頻振動等因素影響儀器儀表的精準計量，多年來船舶壓載水處理系統與尾氣脫硫塔配套的流量計均由國外品牌壟斷。貝威科技（濰坊）有限公司經過多年研發與實踐，掌握了船用電磁流量計的多項自主知識產權，實現了船用電磁流量計的完全國產化，打破了國外品牌的壟斷地位。

? ? ? ?“船用電磁流量計是船用脫硫塔的核心部件，主要用來引導系統調節泵的運行功率。在壓載水處理系統中，電磁流量計是系統調整UV模塊與電解槽輸出功率的關鍵部件”，貝威科技（濰坊）有限公司研發總監表示，“實現船用電磁流量計的國產化并獲得關鍵認證不但是貝威科技產品開發的重要里程碑，更為中國制造的船舶設備提供了更高的技術競爭力。”

? ? ? ?貝威船用電磁流量計能夠適應船舶特有的高鹽霧、高震動及特殊的電磁環境，提供測量精度高、測量范圍廣、不確定性極低的實時流量檢測。通過優化材質，貝威船用電磁流量計最大限度的減少了水體中雜質對流量計襯里與電極的沖刷磨損，確保了更長的產品壽命和更低的維護成本。

? ? ? ?據悉，貝威船用電磁流量計已安裝逾500船套。作為國內領先的船用儀器儀表專家，貝威科技（濰坊）有限公司秉承科技創新精神，推陳出新、完善管理體系，為全球客戶提供包括在線水質檢測儀器儀表、離心泵、聲吶信標、超微粉體設備、海水電解制氫系統的五大服務體系。公司相關產品在質量和安全方面已取得多項國際權威機構認證。

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水下技術

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水下技術

國外團隊開發15kW水下激光切割系統

來源：瑞馬激光? ?2022-02-03

? ? ? ? ? 工程服務公司Claxton Engineering、阿伯丁大學和英國國家退役中心（NDC）合作開發功率高達15kW的水下激光切割系統，目前在切割25mm厚的不銹鋼時，這種水下激光切割系統的切割速度高達300mm／分鐘。

圖：水下激光切割系統實拍

? ? ? ?在合作的第一階段250次的水下切割實驗中，該系統能夠在70米深處切割厚度達120mm的結構鋼，另外切割頭可水下操作的額定深度可達到500米。

? ? ? ?未來，激光或將有望為拆解拆除和報廢市場提供一種低碳、快速、清潔的水下切割方法，相關場景涵蓋石油和天然氣、核能和海上風電等設備設施的拆解維護，以及水下搜救等危險作業。

深海平臺技術的研究

? ? ? ?目前深海平臺技術已成為國際海洋工程界的一個熱點,隨著深海平臺技術的研究，新的深海平臺結構不斷涌現。我國擁有 300萬 km2 的海疆，深海油氣資源十分豐富.然而，目前油氣資源開發主要是在 200m 水深以下的海域，深海平臺技術的研究尚處于起步階段，在面臨世界各國對人類共同擁有的深海資源激烈競爭的形勢下，須高度重視對深海平臺技術的研究。

? ? ? ?即將投入使用的 URSA 張力腿平臺的工作水深將達 1250 米，然而這些深水平臺技術復雜，造價十分昂貴。因此，當前世界各國都致力于開發新型的深水平臺，以降低造價。這方面的研究工作,美國處于前列。例如，美國提出一種“新一代移動式海上鉆井裝置--帶可回收重力基礎的浮力腿平臺”的設計方案.該方案將甲板及上部設備支撐在一個很長的單圓柱浮力腿上.浮力腿則由八組

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DeepOcean將通過MPSV的電池混合系統減少排放

系索固定于靠壓載控制的可回收的重力上。當一口井鉆井完畢后，重力基礎可用排除壓載的方法回收,整個結構可方便地移至另一個井位。該結構具有良好的運動特性，建造簡單，移動性好，兼具柱型浮標(SPAR)與張力腿平臺的優點。該平臺工作水深為 915 米的方案不包括上部設備的總造價為 7500 萬-8500萬美元，遠低于同樣功能的其他形式的平臺。

? ? ? ?目前我國的油氣勘探和開發還沒有突破 400 米水深，迫切需要發展深海油氣勘探和開發技術。隨著向深海的發展，深海平臺技術的研究開發也得到了越來越多的關注。

? ? ? ?海洋服務提供商DeepOcean已啟動一個需求計劃，請求在Stril Server多用途支援船（MPSV）上安裝電池混合系統。

? ? ? ?DeepOcean正在向總部位于斯塔萬格的船東Simon M?kster Shipping租用Stril Server，后者將在2024年第一季度對該船進行升級，加入電池混合系統。

? ? ? ?Simon M?kster Shipping將安裝SEAM AS的620千瓦時電池系統，SEAM AS是海運行業零排放解決方案的供應商。Stril Server的控制和DP系統也將升級，并將安裝陸上充電系統，升級將于2024年第一季度進行。

? ? ? ?該船目前與DeepOcean簽訂了為期兩年的定期租船協議。它支持該公司向海上可再生能源和石油天然氣行業的運營商提供海底檢查、維護和維修（IMR）、輕型結構安裝和回收服務。

? ? ? ?DeepOcean首席執行官?ywind Mikaelsen表示：“我們已經設定了到2030年將二氧化碳排放量減少45%的目標。減少我們租用船只的燃料消耗和排放是實現這一目標的重要組成部分。在選擇我們希望從哪些船東處租用船只時，這也是一個決定因素。我們很高興Simon M?kster Shipping在減少碳排放方面有一個同樣雄心勃勃的戰略。”

? ? ? ?Stril Server配備了2臺Kystdesign ROV以及DeepOcean的專用基礎設施，允許從該公司位于挪威豪格松的遠程操作中心進行遠程操作。

? ? ? ?DeepOcean是世界領先的海洋服務提供商，能夠實現能源轉型和海洋資源的可持續利用。該公司在石油和天然氣領域提供海底服務、海底基礎設施的移除和回收、海上可再生能源、海洋礦產開采以及其他海洋產業。

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IMCA Guidance on the Provision, Acceptance and Handling of Breathing Gases for Diving

IMCA 關于提供、接受和處理潛水呼吸氣體的指南

來源：www.imca-int.com? ?2023-2-6

? ? ? ?A newly published document – ‘Guidance on the provision, acceptance and handling of breathing gases for diving’ IMCA D 075 – from the International Marine Contractors Association (IMCA) aims to raise awareness of the issues that industry has faced when procuring breathing gases used for diving.As Bill Chilton, IMCA Technical Adviser – Diving, explained：“Over the years there have been a number of incidents where divers have been injured or even killed during the course of their work after being supplied with incorrect breathing mixtures.? Following recent incidents of this nature IMCA was asked by industry to assist in developing appropriate guidance designed to reduce the risk of such incidents.?

? ? ? ?A dedicated workgroup comprised of industry specialists from gas supply companies and diving contractors was set up in 2022 and, working collaboratively, the workgroup members developed the guidance now published as IMCA D 075.? It is, like all IMCA documents, written by the industry for the industry.”

? ? ? ?The aims of IMCA D 075 are to provide information and guidance to IMCA diving members on:

?Safety management to reduce risks associated with the quality of breathing gases used in commercial diving;

?Appropriate standards for diving gas supply companies and their facilities;

?Processes to be followed by gas suppliers when filling, mixing, and analysing breathing gases for diving;

?Diving gas composition standards and tolerances;

?Port call management plans for gas transfer;

?Processes to be followed by diving contractors when receiving and accepting breathing gases for diving; andThe reporting of gas supply incidents.

? ? ? ?The appendices within IMCA D 075 contain checklists which should prove particularly useful to those involved with the provision, acceptance and handling of breathing gases for diving. Together the information contained within the new guidance document should help to eliminate incidents where incorrect breathing gas mixtures are provided.

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Spirit Energy將枯竭的北海氣田轉化為“世界領先”的碳捕獲和儲存項目

? ? ? ?Spirit Energy確認了將其枯竭的South Morecambe和North Morecambe氣田以及Barrow Terminals轉化為世界級碳儲存集群的計劃。如果北海過渡管理局授予許可證，該項目將支持英國的“凈零排放目標”，并提供給坎布里亞郡和西北部的數千個技術綠色工作崗位。

? ? ? ?碳捕獲項目將為當地經濟提供數十億美元的投資，促進整個地區的增長。

“世界領先”碳儲存集群?

? ? ? ?該集群將為英國工業中心地帶提供碳儲存解決方案，并將成為英國最大的碳儲存和制氫集群之一。根據目前的預測，該項目有能力儲存多達十億噸的二氧化碳，相當于英國目前約三年的二氧化碳排放量。這將使包括西北部、南威爾士和索倫特在內的碳密集型行業的排放者能夠長期儲存碳排放。

由于現場位于巴羅港附近，該項目將能夠接受船舶運輸的二氧化碳。這使得沒有直接連接到二氧化碳管道的工業場所能夠獲得一個可行且現實的解決方案，以應對其碳排放，保持盈利并實現氣候變化目標。

? ? ? ?該項目得到了Spirit Energy的股東——主要股東Centrica plc和SWM的支持，并將使這些公司走在英國脫碳努力的前沿。

? ? ? ?Spirit Energy董事會主席兼Centrica plc首席執行官Chris O’Shea表示：“這個新集群是一個世界領先的項目，將促進增長、創造就業機會，并支持英國的凈零排放目標。在Centrica，我們專注于探索我們的資產如何成為能源轉型的一部分，以幫助我們的客戶和業務實現凈零排放。我們很高興這個創新項目為我們實現這一目標奠定了長期成功的基礎。”

? ? ? ?Spirit Energy擁有50年的知識和運營South Morecambe和North Morecambe油田的數據，在改造氣田方面處于獨特地位。該公司將繼續最大限度地利用氣田，直到氣田完全耗盡，以確保國內能源供應的連續性。碳儲存工作將與天然氣生產同步進行，直到該設施預計在本世紀下半期停產。

? ? ? ?隨著South Morecambe和North Morecambe油田的生產壽命即將結束，該項目還將利用目前在現場的300多名工人的技能和知識，并將為新的數十億英鎊的設施提供持續的工作保障。

? ? ? ?此外，由于這兩個氣田位于西北部，并且在該地區具有連通性，因此它們有可能成為未來低碳樞紐的核心。Spirit Energy繼續探索各種機會，如藍氫生產、氫發電、直接空氣捕獲以及與可再生能源發電的整合，這將擴大集群，并與碳儲存設施合作，幫助實現該地區的全部潛力。

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潛水生理醫學研究與技術應用

來源：www.cdsca.org.cn

? ? ? ?協會常務理事單位上海交大海洋水下工程科學研究院有限公司的成立源于1977年，國務院、中央軍委批準對日本二戰沉船——萬噸巨輪“阿波丸”號的打撈方案，該項目對當時國內的潛水技術提出了極限挑戰。1978年，交通部在組織技術攻關的同時，醞釀籌建一所專門從事救撈與水下技術的科研機構，海科院在此背景下應運而生，推動潛水生理醫學及其技術應用的研究和發展也成為海科院建院時的主要任務。45年來，海科院堅持科技創新，在飽和潛水技術、高海拔潛水技術、氦氧深潛技術、空氣常規潛水技術、潛水裝備技術方面取得了豐碩成果，相關研究與技術應用總體水平國內領先、國際先進，部分成果國際領先，在國內外具有較大的影響力。

? ? ? ?飽和潛水是為加大潛水深度和增加水下工作時間而發展起來的一種潛水新技術。它是根據“潛水員在高于常壓的環境壓力下長時間停留，其體內各組織和體液中所含呼吸氣體中的惰性氣體成分（也稱中性氣體，如氦、氮等）達到完全飽和狀態，即使在該深度下再延長暴露時間，飽和度也不再增加，減壓時間與初飽和時所需要的時間相同”的原理，能使潛水員在水底長期停留和工作的潛水方法。其特點是在飽和深度下，潛水員在理論上不受水下作業時間的限制。

? ? ? ?海科院建院伊始，就將飽和潛水技術列為重點研究方向，借助原石油部南海石油勘探指揮部從挪威引進的南海二號鉆井平臺上的3X飽和潛水設備，與海軍醫學研究所、第二軍醫大學海軍醫學系、交通部上海救助打撈局等多家單位合作，多次進行開創我國潛水歷史的科學實驗。完成了我國首次海上飽和潛水實驗、首次海底出水實驗、首次氦氧飽和潛水實驗、首次大深度飽和潛水實驗，使我國的飽和潛水技術跨入世界先進行列。

? ? ? ?海科院科研技術人員利用我國自行設計、生產的300m飽和潛水科學實驗艙成功地進行了300m多學科綜合性的氦氮氧飽和潛水科學實驗，完成了8個科研項目的試驗，獲得了多項科技進步獎。

多次與美國科學家在海科院的飽和艙群

內聯合進行飽和潛水科學實驗，研究成

果達到國際先進水平。

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? ? ? ?潛水員要在高原地區進行潛水活動，完成水下作業，遇到的首要問題就是由于大氣壓力差變大而帶來的加、減壓問題，因此，高海拔潛水最大的問題還是減壓程序的不同。同時這種潛水方式會使潛水員遭受到瞬息變化的低壓（高原）-高壓（水下）-再低壓（返回高原）和缺氧（高原）-高氧（水下）-再缺氧（返回高原）的影響，這對人體的生理、心理負荷的影響是非常顯著的。為保障潛水員健康和水下施工安全，海科院進行了深入研究。1983年我國計劃在西藏的羊卓雍湖建設大型水電站，對潛水技術及水下施工提出了迫切的需求，國家指定海科院研究高原潛水的潛水作業程序、加減壓方案、醫學保障等問題。1984年，為驗證高海拔潛水的減壓方案，海科院聯合海軍總醫院及江蘇海洋工程公司，在海軍總醫院的高、低壓艙開展了海拔4500-5000m不同深度的潛水科學實驗，該實驗為國內首次。次年，在海拔4442m的西藏高原進行了大規模的實際潛水訓練，用自己研制的高原潛水減壓表進行了80人次的潛水訓練，未發生減壓病。該 項研究形成的成果——《潛水技術在高海拔水下施工中的應用》獲2003年的上海科技進步三等獎。羊卓雍湖水電站——高海拔空氣潛水技術研究2011年5月，在海軍總醫院高低壓實驗艙內，完成了海拔高度為3000m、4000m、5200m模擬高海拔氦氧常規潛水人體實驗，高壓暴露深度為30m、50m。整個實驗歷時6天，期間對受試潛水員進行了一系列的生理指標及心理功能測試。實驗為高海拔地區的經濟開發、水利水電等基礎設施建設中所需要的水下施工作業提供了科學依據。海軍總醫院高低壓實驗艙——高海拔氦氧混合氣潛水實驗研究2015年3月至5月，海科院參與合作在西藏雅魯藏布江藏木水電站進行世界首次高海拔大深度高原氦氧潛水科學實驗，最大潛水深度115m（折算），開展了45m、55m、65m、75m氦氧混合氣潛水實驗，累積空氣潛水次數12次，氦氧混合氣潛水班次22次。實驗中生理醫學測定的項目包括：中樞神經、自主神經、心血管功能、呼吸功能等基礎生理指標，心理指標及血常規、應激反應、免疫功能、自由基和抗氧化作用等生化指標。通過本次實驗驗證了高海拔大深度減壓方案的正確性、驗證了自行研制高海拔大深度潛水設備的可靠性，同時積累了高海拔大深度潛水作業經驗，為下一步西藏高原及內陸大壩高壩開展大深度水下施工作業打下了堅實基礎。?

? ? ? ?氦氧混合氣常規潛水技術，是在空氣潛水技術的基礎上發展形成的，潛水員通過呼吸用氦氣與氧氣按一定比例人工配制的混合氣體作為呼吸介質進行潛水作業，這樣既可以加大潛水作業深度同時又可以避免空氣潛水中的氧中毒和氮麻醉。海科院從八十年開始在研究飽和潛水的同時，也同時進行氦氧混合氣潛水技術研究，后期又開始培訓氦氧混合氣潛水員、混合氣潛水裝備的研制。2010年海科院通過科技部專項基金項目成功研制氦氧混合氣潛水用甲板減壓

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艙。艙室最大工作壓力1.0MPa，主艙可容納3人，副艙可容納1人，可在主艙內進行氦氧混合氣潛水模擬實驗，通常減壓艙控制箱內設有氦氧混合氣供氣面板，可進行混合氣潛水作業。2014年海科院成功研制氦氧混合氣潛水用開式鐘系統，可容納3人，最大潛水深度120m。該開式鐘在2017年瀑布溝電站混合氣潛水打撈作業、2019年觀音巖水電站混合氣潛水修復壩體裂縫的項目中發揮了巨大作用。2021年海科院開發并交付了氣源及動力方艙系統。

? ? ? ?常規空氣潛水是國內外水下工程技術領域應用最廣泛的潛水技術，實踐中90%以上的潛水作業是采用空氣潛水技術實施的。潛水員以壓縮空氣作為呼吸介質進行潛水作業，氣源取之廣泛，使用方便，而且經濟低廉。海科院制定了《GB 12521-2008?空氣潛水減壓技術要求》《GB 18985-2021潛水員供氣量》等多個空氣潛水方面的國家標準，以此來規范空氣潛水作業過程。大大減少了潛水減壓病的發生，保障了潛水員的健康安全。

Vaarst launches robotic technology in USA

來源：World Pipelines,? 2023-2-10

? ? ? ?Vaarst, a company advancing human and machine collaboration via highly accurate 3D, ML and data fusion, is introducing its world leading SubSLAM??X2 technology to the US market, following a strong year of activity across the UK, Europe and Africa.

? ? ? ?The move continues the company’s global growth plans which saw it establish its first US base in 2022, to bring its expertise and capabilities in industrial robotics, computer vision, autonomy, and AI technologies to the Americas.

? ? ? ?As an alternative to conventional video imagery and other 3D modelling systems that require scalebar deployment and post processing of results, SubSLAM is the first real-time intelligent data collection system to deliver 4K resolution video with simultaneous high-quality live 3D dense point clouds at sub-millimetre accuracy. SubSLAM has proven to be an industry game changer, allowing fast visualisation with even faster analysis and measurement of critical infrastructure and components, for asset owners operating across the subsea sectors of civils, marine sciences, offshore renewables and oil and gas.

? ? ? ?Developed in the UK, SubSLAM addresses many time-consuming disadvantages of conventional inspection procedures while delivering more?

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detailed, quantifiable data faster than ever previously available. Applications across projects range from asset integrity, UWILD, subsea metrology for construction projects, decommissioning, pipeline inspection, cable pre-lay inspection, boulder removal, and coral reef inspections.

Five SubSLAM systems are being introduced to the US, two deepwater systems which can operate in depths down to 2000 / 6562 ft and three further systems which will operate in shallower waters down to 300 m / 984 ft. A 6000 m / 19685 ft capable system is expected to be available from 3Q23.

? ? ? ?The systems, which will make their debut off the US East Coast and in the Gulf of Mexico, are initially being made available to potential users such as operators, developers, drilling companies, service companies, universities engaged in marine science, and others on a trial or rental basis to give them the opportunity to test the capabilities of the system and to compare the results and benefits against more dated systems and ways of working. They will also be available for purchase on a licence or outright ownership basis.

Mitch Johnson, Director – Americas, said: “SubSLAM’s industry-leading technology has been deployed very successfully in the North Sea, Baltic, Mediterranean and Gulf of Guinea. SubSLAM enables asset owners to acquire, analyse, and operationalise data that helps them increase asset longevity and manage asset integrity with greater accuracy, speed, and cost-effectiveness.

? ? ? ?“In response to growing interest on this side of the Atlantic, we are now making SubSLAM more conveniently available to clients operating from the US. In addition to the measurable cost advantages it brings to clients, it is achieving significant environmental benefits by helping companies cut their carbon footprint by reducing vessel days, reducing offshore headcount and enabling faster offshore operations.”

? ? ? ?Mounted on any ROV carrying out a visual inspection, SubSLAM can record all data in a single flight, in a fraction of the time of other systems, negating the need for unnecessary additional mobilisations. Equipped with machine vision sensors and fast onboard processors, 3D reconstructions are modelled whilst high resolution 4K video footage is being captured.

? ? ? ?Alternatively, if work has to be carried out over a longer period of time, multi-session dives can be carried out with SubSLAM’s ability to recommence surveying at the exact point it left off. With the ability to carry?

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?out real-time 3D inspections while gathering video footage in a single flight, SubSLAM takes away the need for the additional mobilisation of vessels, ROVs and personnel required with other systems. This delivers considerable time and cost savings while reducing the carbon footprint of end clients. The 3D data can be streamed live to any device in the world to multiple recipients without the requirement for any special software on devices. Onshore engineers can remotely track progress, spot issues and react proactively, as the underwater survey is ongoing.

維斯塔斯領導！風電葉片回收技術新突破

? ? ? ?歐洲風電行業組織WindEurope預計到2025年，每年將有約25000噸風電葉片達到使用壽，同時，2025年歐洲計劃全面禁止退役風機葉片填埋場，這對風電葉片回收技術提出巨大挑戰。

? ? ? ?近日，維斯塔斯領導的項目——熱固性環氧復合材料循環經濟項目（Circular Economy for Thermosets Epoxy Composites，CETEC）發現了一種全新的化學工藝，通過重新調整風機葉片材料的成分，可以使風電葉片中的環氧樹脂重新分解為原材料，使其100%可回收。?

? ? ? ?維斯塔斯相關專家還表示，風機葉片回收料可用于較低級別產品的二次生產。這項技術最大的特點是不需要對葉片生產工藝進行大改造，這樣既節省了工藝改造費用，也無需承擔葉片材質變化導致質量問題的風險。

? ? ? ?維斯塔斯透露已計劃通過與環氧樹脂制造商和項目合作伙伴Olin以及回收企業Stena Recycling合作，將該技術盡快商業化。

? ? ? ?熱固性環氧復合材料循環經濟項目（Circular Economy for Thermosets Epoxy Composites，CETEC）于2021年啟動，部分資金由丹麥創新基金（IFD）資助，項目由維斯塔斯領導，合作方包括Olin，丹麥技術學院（Danish Technological Institute，DTI）和奧胡斯大學（Aarhus University）。

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山東東營海上風電核心部件數字化制造項目即將試產

來源：www.wind.in-en.com

? ? ? ?在位于開發區的東營海上風電裝備產業園內，有一個占地18萬平米的生產車間——這里，是風力發電機核心零部件的誕生之地，核心即為最關鍵，車間里究竟制造著怎樣神秘的部件呢？

? ? ? ?據了解，山東金雷新能源重裝有限公司海上風電核心部件數字化制造項目緊跟主軸由“鍛”轉“鑄”的大趨勢，加快配套核心部件的鑄造生產力，進一步提升風電行業大型核心部件供應商的整體競爭力，獨自設計研發的20MW大型風電主軸將為全球最先進的大型風電主機配套。項目總投資60億元分三期建設，主要生產風電主軸、輪轂、機架等大型鑄鍛件，打造高品質的完整產業鏈，形成5—20MW風電核心部件40萬噸的產能，一期項目預計2023年一季度投產……

? ? ? ?山東金雷新能源重裝有限公司董事長王瑞廣介紹：“本項目主要生產海上風電大型核心部件，比如風機主軸、連體軸承座、輪轂、底座等等，為了實現這些部件的精密及智能化制造，我們采用的機床也是國內外比較尖端的，第一期項目采購60多臺機床，造價將近8個億。”

? ? ? ?自去年以來，開發區搶抓全省海上風電發展機遇，依托臨海臨港優勢，按照產業鏈布局思路，緊盯頭部企業和關鍵環節，精準開展項目招引，實現了海上風電裝備制造產業“從無到有，再到全面起勢”的顯著成效。截至目前，累計簽約落地項目23個，計劃總投資243億元，其中已開工建設11個；另外在談項目36個，預計總投資達258億元。

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變頻器過載和過流有什么區別？

來源：中機電協工程技術發展中心?2022-02-21?

? ? ? ?海上風電核心部件數字化制造是風電整機的關鍵，對于風機制造商成本降低具有顯著作用，能有效帶動整機商到園區建廠投資。待風電制造落地生根后，會持續帶動上游原材料制造商建廠合作。

? ? ? ?“整個項目在開發區的支持下，推進速度很快，僅僅用了10個月的時間建設了23萬平的建筑物和廠房，項目過程在快速推進，現在正在進行的是大型機床設備安裝，原計劃是3月份開始試產，經過努力，提前到2月上旬就可以實現項目試產。項目三期全部達產后，預計實現年銷售收入近100億元，年利稅10億元，提供就業崗位3500個。我們將用金雷的建設速度，更好地詮釋開發區服務企業的溫度，為全市經濟高質量發展做出金雷貢獻。”王瑞廣說。

? ? ? ?項目建成將會使整個風電產業園項目

產業鏈得到極大延深與擴寬，幫助園區進

一步增大海上風電裝備產業集群，持續放

大開發區良好的營商環境，為打造輻射全

國乃至全球的風電裝備基地奠定基礎。

? ? ? ?開發區眾多企業正以飽滿的熱情積極復工復產，始終堅持發展不動搖，拿出“開局就要搶跑、起步就要沖刺”的奮進姿態、實干狀態，全力拼、全力搶、全力沖，堅決確保一季度目標任務完成，確保圓滿實現全年目標任務。

? ? ? ?過載，是一個時間概念，是指負載在連續時間內超過額定負載一定的倍數。 過載，最重要的概念就是連續時間。比如，某變頻器過載能力160%一分鐘，就是指，負載連續一分鐘達到額定負載的1.6倍是沒有任何問題的。假如在59秒的時候，負載突然變小，那么是不會觸發過載報警的。只有在60秒剛過的時候，才會觸發過載報警。?

? ? ? ?過流，是一個數量概念，是指負載突然超過額定負載多少倍。過流的時間非常短，而且超過的倍數非常大，通常都是十幾甚至幾十倍。比如，電機在運轉時，機械軸突然堵轉 ，那么此時電機的電流在短時間內會極速上升，導致過流故障。

? ? ? ?過流和過載屬于變頻器最常見的故障，要區別變頻器到底是過流跳閘還是過載跳閘，首先就要搞清楚他們之間的區別，一般來說過載也一定過電流，但

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是變頻器為什么要把過電流和過載分開呢？這里面主要有2個區別：

? ? ? ?過電流主要用于保護變頻器，而過載主要用于保護電動機。因為變頻器的容量有時需要比電動機的容量加大一檔甚或兩檔，在這種情況下，電動機過載時，變頻器不一定過電流。?

? ? ? ?過載保護由變頻器內部的電子熱保護功能進行，在預置電子熱保護功能時，應該準確地預置“電流取用比”，即電動機額定電流和變頻器額定電流之比的百分數：?

IM%=IMN*100%I/IM式中：?

IM％—電流取用比;?

IMN—電動機的額定電流，Ａ;?

IN—變頻器的額定電流，Ａ。?

（2）電流的變化率不同?

? ? ? ?過載保護發生在生產機械的工作過程中，電流的變化率di/dt通常較小; 除了過載以外的其他過電流，常常帶有突發性，電流的變化率di/dt往往較大。?

? ? ? ?過載保護主要是防止電動機過熱，故具有類似于熱繼電器的“反時限”特點。就是說，如果與額定電流相比，超過得不多，則允許運行的時間可以長一些，但如果超過得較多的話，允許運行的時間將縮短。?

? ? ? ?此外，由于在頻率下降時，電動機的散熱狀況變差。所以，在同樣過載50％的情況下，頻率越低則允許運行的時間越短。?

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 變頻器的過流跳閘

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? ? ? ?變頻器的過電流跳閘又分短路故障、運行過程中跳閘和升、降速過程中跳閘等情況。

1、短路故障：?

（1）故障特點?

（a）第一次跳閘有可能在運行過程中發生，但如復位后再起動，則往往一升速就跳閘。?

（b）具有很大的沖擊電流，但大多數變頻器已經能夠進行保護跳閘，而不會損壞。由于保護跳閘十分迅速，難以觀察其電流的大小。?

（2）判斷與處理?

? ? ? ?第一步，首選要判斷是否短路。為了便于判斷，在復位后再起動前，可在輸入側接入一個電壓表，重新啟動時，電位器從零開始緩慢旋動，同時，注意觀察電壓表。如果變頻器的輸出頻率剛上升就立即跳閘，且電壓表的指針有瞬間回“0”的跡象，則說明變頻器的輸出端已經短路或接地。?

? ? ? ?第二步，要判斷是在變頻器內部短路，還是在外部短路。這時，應將變頻器輸出端的接線脫開，再旋動電位器，使頻率上升，如仍跳閘，說明變頻器內部短路；如不再跳閘，則說明是變頻器外部短路，應檢查從變頻器到電動機之間的線路，以及電動機本身。?

2、輕載過電流負載很輕，卻又過電流跳閘：?

? ? ? ?這是變頻調速所特有的現象。在V/F控制模式下，存在著一個十分突出的問題：就是在運行過程中，電動機磁路系統的不穩定。其基本原因在于：?

? ? ? ?低頻運行時，為了能帶動較重的負載，常常需要進行轉矩補償（即提高U/f比，也叫轉矩提升）。導致電動機磁路的飽和程度隨負載的輕重而變化。這種由電動機磁路飽和引起的過電流跳閘，主要發生在低頻、輕載的情況下。解決方法：反復調整U/f比。?

3、重載過電流：?

（1）故障現象有些生產機械在運行過程中負荷突然加重，甚至“卡住”，電動機的轉速因帶不動而大幅下降，電流急劇增加，過載保護來不及動作，導致過電流跳閘。?

（2）解決方法?

（a）首先了解機械本身是否有故障，如果有故障，則修理機器。?

（b）如果這種過載屬于生產過程中經常可能出現的現象，則首先考慮能否加大電動機和負載之間的傳動比？適當加大傳動比，可減輕電動機軸上的阻轉矩，避免出現帶不動的情況。如無法加大傳動比，則只有考慮增大電動機和變頻器的容量了。?

4、升速或降速中過電流：

這是由于升速或降速過快引起的，可采取的措施有如下：

（1）延長升（降）速時間首先了解根據生產工藝要求是否允許延長升速或降速時間，如允許，則可延長升（降）速時間。

（2）準確預臵升（降）速自處理（防失速）功能變頻器對于升、降速過程中的過電流，設臵了自處理（防失速）功能。當升（降）電流超過預臵的上限電流時，將暫停升（降）速，待電流降至設定值以下時，再繼續升（降）速。

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? ? ? ?這是由于升速或降速過快引起的，可采取的措施有如下：

（1）延長升（降）速時間首先了解根據生產工藝要求是否允許延長升速或降速時間，如允許，則可延長升（降）速時間。

（2）準確預臵升（降）速自處理（防失速）功能變頻器對于升、降速過程中的過電流，設臵了自處理（防失速）功能。當升（降）電流超過預臵的上限電流時，將暫停升（降）速，待電流降至設定值以下時，再繼續升（降）速。

變頻器的過載跳閘

? ? ? ?電動機能夠旋轉，但運行電流超過了額定值，稱為過載。過載的基本反映是：電流雖然超過了額定值，但超過的幅度不大，一般也不形成較大的沖擊電流

（1）機械負荷過重，負荷過重的主要特征是電動機發熱，并可從顯示屏上讀取運行電流來發現。

（2）三相電壓不平衡，引起某相的運行電流過大，導致過載跳閘，其特點是電動機發熱不均衡，從顯示屏上讀取運行電流時不一定能發現（因顯示屏只顯示一相電流）。

（3）誤動作，變頻器內部的電流檢測部分發生故障，檢測出的電流信號偏大，導致跳閘。

（1）檢查電動機是否發熱，如果電動機的溫升不高，則首先應檢查變頻器的電子熱保護功能預臵得是否合理，如變頻器尚有余量，則應放寬電子熱保護功能的預臵值。

如果電動機的溫升過高，而所出現的過載又屬于正常過載，則說明是電動機的負荷過重。這時，首先應能否適當加大傳動比，以減輕電動機軸上的負荷。如能夠加大，則加大傳動比。如果傳動比無法加大，則應加大電動機的容量。

（2）檢查電動機側三相電壓是否平衡，如果電動機側的三相電壓不平衡，則應再檢查變頻器輸出端的三相電壓是否平衡，如也不平衡，則問題在變頻器內部。

? ? ? ?如變頻器輸出端的電壓平衡，則問題在從變頻器到電動機之間的線路上，應檢查所有接線端的螺釘是否都已擰緊，如果在變頻器和電動機之間有接觸器或其他電器，則還應檢查有關電器的接線端是否都已擰緊，以及觸點的接觸狀況是否良好等。如果電動機側三相電壓平衡，則應了解跳閘時的工作頻率：

如工作頻率較低，又未用矢量控制（或無矢量控制），則首先降低U/f比，如果降低后仍能帶動負載，則說明原來預臵的U/f比過高，勵磁電流的峰值偏大，可通過降低U/f比來減小電流；如果降低后帶不動負載了，則應考慮加大變頻器的容量；如果變頻器具有矢量控制功能，則應采用矢量控制方式。

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船舶與水下裝備

赫伯羅特開始對100艘船進行改裝 配備新型螺旋槳和球鼻艏

來源：?藍水LAB?2022-02-09

? ? ? ?近日，德國班輪公司赫伯羅特（Hapag-Lloyd）啟動了100艘船的改裝計劃，配備了新的螺旋槳和球鼻艏。

? ? ? ?此舉旨在減少船舶的溫

室氣體排放，并幫助赫伯羅

特滿足國際海事組織（IMO）

的目標，即到2030年將二氧

化碳排放量比2008年減少

40%。

? ? ? ?新的螺旋槳更薄，葉片

更少，設計針對慢速航行進

行了優化，這將有助于船舶降低燃料消耗并減少排放。

? ? ? ?改造計劃將采用德國瓦倫河畔米爾里茨的梅克倫堡冶金公司（MMG）的螺旋槳。將這些巨大的船舶部件從瓦倫運輸到漢堡必須用卡車完成。螺旋槳從漢堡港裝載到船上，并運送到公司船只進行定期干船塢的地方。

? ? ? ?“MMG具有能夠僅使用計算機開發新的螺旋槳設計的巨大優勢，”船隊分析和技術優化船隊升級計劃總監Georg Eljardt說。使用這些模型使得沒有必要進行一系列耗時的物理測試，同時仍然可以產生根據單個船體和操作配置文件精確定制的螺旋槳。

? ? ? ?以寧波快速航線為例，該船在迪拜定期進行船級更新，然后進入干船塢兩周。

? ? ? ?“在此期間必須更換螺旋槳和球鼻艏，這意味著我們只有很短的時間來應對許多挑戰，”項目協調船隊升級計劃經理 Andrea Bachmann 說。

? ? ? ?隨著船隊升級計劃的進展，其他地方的造船廠也將發揮作用。該計劃要求在丹麥、葡萄牙、西班牙、土耳其、阿曼、新加坡和中國進行類似的替換改裝。

? ? ? ?赫伯羅特的船隊升級計劃將評估整個船隊，以確定可以提高效率的地方。還涉及大量的準備工作。也就是說，在安裝之前，使用3D掃描儀測量船舶，球鼻艏通常由修理廠安裝。

? ? ? ?“我們與技術檢查員一起在現場接受并批準組裝的組件，”船隊升級經理 Rainer Giertz 說。 “然后組件內部涂上一層油漆以防止腐蝕。一旦船頭的安裝完成，我們就在技術船隊管理檢查員的監督下繼續在整個船體上涂上一層油

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船舶與水下裝備

WinGD與CMB聯合開發大型船用氨燃料發動機

來源：?國際船舶網?2022-02-08

漆，這使我們能夠確保在整個船體上均勻應用，包括防污。

? ? ? ? 螺旋槳的設計，以及其新的轉速和不同的效率水平，對主機有直接影響。因此，需要根據新參數調整發動機。

? ? ? ?Hapag-Lloyd通過在Hapag-Loyd網絡內進行運輸，確保保持低成本，并控制從計劃到執行的整個過程。未來幾年，該公司將為該項目運送近100批散裝貨物。就其范圍和對整個船隊的影響而言，升級計劃將是赫伯羅特歷史上獨一無二的。“根據預測，改裝將使我們的燃油消耗量減少約10%，這將是一個巨大的進步，”Johan Schultz 說。“諸如LED照明、無線電控制冷卻水泵以及機艙和貨艙中的自動按需風扇等措施將有助于降低我們的能源需求。”

? ? ? ?近日，瑞士船舶動力公司WinGD和比利時航運與清潔技術集團CMB.TECH簽署了協議，將合作開發氨燃料動力兩沖程發動機。

? ? ? ?據了解，兩家公司希望能為中國船廠建造的10艘21萬載重噸散貨船安裝氨雙燃料X72DF發動機，這些新船的船東是CMB的姐妹公司Bocimar，造船合同已于2022年簽署，這批船按計劃將于2025年和2026年交付。

? ? ? ?據WinGD公司介紹，新的發動機將以X92B發動機為基礎，其燃料效率是開發大口徑氨燃料發動機的理想起點。上述系列大型散貨船的動力將由WinGD公司的氨燃料發動機提供，這將是散貨船領域首次采用氨動力，也證明了大型遠洋船可以使用零碳燃料。

? ? ? ?根據聯合開發合作協議，CMB.TECH將支持WinGD公司創立氨動力發動機概念，CMB.TECH對可替代燃料以及使用氫和氨的大型船舶應用有深厚的見解。

? ? ? ?CMB公司首席執行官Alexander Saverys表示，“我們相信氨是遠海船舶最有前途的零碳燃料，我們將為我們的干散貨船、集裝箱船和化學品油輪安裝氨-柴油雙燃料發動機。與WinGD公司合作為我們的船隊開發首臺氨燃料兩沖程發動機，在航運業零排放道路上具有開拓性意義。”

? ? ? ?據了解，CMB公司擁有并運營有150艘Bocimar品牌的遠洋干散貨船、Delphis品牌集裝箱運輸船、Bochem品牌化學品油輪和Windcat人員轉運船。

WinGD公司首席執行官Klaus Heim介紹說，“這個項目是加快我們零碳未來的氨技術路線圖的重要一步，憑借CMB公司可替代燃料的專業知識以及作為船舶運營商對發動機概念如何實施和最終運營的看法，CMB公司參與發動機的開發將是非常寶貴的，該項目是擴大部署我們產品氨技術的一個好機會。”

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船舶與水下裝備

川崎重工和J-ENG合作推進氫燃料船舶發動機開發

來源：??國際船舶網?2022-02-13

? ? ? ?據日媒消息，日本川崎重工將開發能夠完全使用氫燃料的船舶發動機，計劃2023年在日本發動機公司（J-ENG）總部興建試驗設施。規劃中的試驗設施除氫燃料發動機外，也包括整個儲氫罐及輸送管路等系統。

? ? ? ?2021年年4月，川崎重工、洋馬發動機公司和日本發動機公司(J-ENG)聯合宣布，三家公司將合作共同開發全球首臺用于大型船舶的船用氫燃料發動機，目標是每家公司都能夠在2025年前后將氫燃料發動機推向市場。據了解，三方將同步開發以氫為燃料的低速、中速、高速發動機，到2026年左右，推出一系列可用于各種船型的氫燃料船舶發動機，同時開發相應的船用氫燃料罐和燃料供應系統。

? ? ? ?2021年8月，川崎重工聯合洋馬動力技術有限公司和日本發動機公司成立HyEng公司，以研發并銷售應用氫燃料船用發動機。與此同時，HyEng公司還將致力于氫燃料供應系統國際標準和規則的制定、氫燃料供應系統的整合以及氫燃料發動機的維護和運行。

? ? ? ?去年11月，川崎重工宣布其16萬立

方米大型液化氫運輸船配備的氫氣雙燃

料發電用發動機和相關系統獲得日本船

級社原則性批準（AiP）。據介紹，這

一氫氣雙燃料發動機可以在氫氣和低硫

燃料油之間靈活切換，使用氫燃料的情

況下額定輸出功率2400千瓦，圓筒直徑300毫米。在選擇氫燃料時，從船舶的液化氫儲罐中自然產生的沸騰氣體將作為主燃料，以超過95%的比例混合發電并向船上供應電力，與傳統發動機相比可大大減少船舶溫室氣體排放。

? ? ? ?據悉，川崎重工將從2024年開始測試氫儲存至燃燒等過程，2027年將氫燃料發動機安裝在正在開發中的大型液化氫運輸船上。未來擴大應用在運載煤炭及汽車的近海船舶、內海船舶等。在造船業推動脫碳技術發展中，以氫為主要燃料的大型發動機開發系全球首創。

? ? ? ?由于分子量小的氫，容易導致氣體泄漏，且燃燒速度快控制難度高，川崎重工利用氫的特性已完成在燃燒天然氣的渦輪發動機中混燒3成氫的技術開發。未來氫燃料船舶啟動發動機時將與普通船舶發動機同樣使用低硫燃料油，但航行中將僅使用氫作為燃料。

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船舶與水下裝備

羅羅動力系統 成功測試使用100%氫燃料運行的mtu發動機

來源：???mtu解決方案?2022-02-03

? ? ? ? 川崎重工氫氣雙燃料發動機的開發是日本經濟產業省下轄新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）“新一代船舶”開發項目的一部分。其中，川崎重工參與了船用氫燃料發動機、船用氫燃料儲罐和燃料供給系統（MHFS）開發項目，該項目時間為2021財年至2030財年的10年間，預計總投資219億日元，其中210億日元由NEDO提供支持。

? ? ? ?國際海事組織(IMO)揭示2050年船舶溫室氣體排放量目標將較2008年減少50%，在NEDO的支持下，還有日本洋馬動力技術(YANMAR POWER TECHNOLOGY）也參與合作開發，將對低速、中速和中高速發動機以及發動機的供氫系統進行實證試驗。常石造船也正與比利時航運公司CMB合作，開發首艘以氫與輕油混燒內燃機提供動力的客船。

? ? ? ?近日，羅爾斯-羅伊斯宣布公司已成功測試了使用100%氫燃料運行的mtu?S4000 L64發動機的一種12缸燃氣變體。這些測試是由羅爾斯-羅伊斯動力系統事業部開展的，測試顯示了相當良好的效率、性能、排放和燃燒性能。這些測試表明：公司朝著實現氫能解決方案的商業化應用、以滿足客戶對更可持續能源供應的需求又邁出重要一步。

? ? ? ?“這款發動機將滿足能源轉型大勢下對氫能解決方案的市場需求，并為我們客戶的發電機組和熱電雙聯電廠提供可靠且清潔的源動力。”----羅羅動力系統固定式動力解決方案總裁 歐拓東

? ? ? ?作為新集裝箱碼頭氣候中性能源供應的一部分，公司計劃在德國港口杜伊斯堡的enerPort II 燈塔項目中首次部署使用100%氫燃料運行的mtu發動機。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

? ? ? ? “我們將氫能視為能源轉型的核心要素之一。它既可以用來儲存多余的能量，也可以作為燃料，不僅可用于發動機，也可以用于燃料電池和熱電雙聯電廠，產出氣候中性的電能和熱能。”--- 羅羅動力系統首席執行官 J?rg Stratmann博士

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? ? ? ? 例如，在用電需求低而風能或太陽能又產出大量可再生能源時，可將多余能源導入電解制氫設備，把水轉化為氫氣，隨后將這些氫氣作為一系列應用領域的燃料。

? ? ? ??公司對使用100%氫燃料運行的mtu燃氣發動機進行了幾個月的臺架測試，不斷改進效率、性能、排放和燃燒性能。有了綠氫作為燃料，這些mtu發動機將來就能以二氧化碳中性的方式運行。對于已經投入運行的燃氣發動機，羅羅動力系統可提供轉換套件作為解決方案。

? ? ? ? 我們對這些快速進展非常滿意。這款發動機排放非常低，遠遠低于嚴格的歐盟排放限制，無需配備廢氣后處理系統。”—羅羅動力系統負責氫燃料發動機開發的工程師Andrea Prospero

? ? ? ?考慮到氫氣與天然氣的燃燒方式不同，公司對測試用發動機的一些發動機部件，包括燃油噴射、渦輪增壓、活塞設計和控制裝置進行了改動。不過，通過使用羅羅動力系統產品組合中的成熟技術，例如mtu渦輪增壓器、噴油閥、發動機電子和控制系統，氫燃料發動機開發得以快速有效地推進。

? ? ? ?杜伊斯堡是世界上最大的內陸港口之一，目前正與幾家伙伴合作，為其新碼頭建設一個基于氫能的供能網絡，預計將于2024年投入運營。未來，港口本身所需的大部分電能將在現場以二氧化碳中性的方式，直接產自氫氣。這一過程是通過兩座配備mtu?4000系列氫燃料發動機(總裝機容量為2MW) 的熱電雙聯電廠和三套mtu燃料電池系統(總裝機容量為1.5MW)實現的。

? ? ? ?作為可持續發展計劃的一部分，羅爾斯-羅伊斯正調整動力系統板塊的產品組合，轉向更具可持續性的燃料和新技術，以進一步減少溫室氣體排放。

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船舶與水下裝備

我國首個深遠海浮式風電平臺“海油觀瀾號”完成浮體總裝

? ? ? ?1月2日，由中國海油新能源分公司所屬融風公司投資建造的我國首個深遠海浮式風電平臺“海油觀瀾號”在海油工程青島場地完成浮體總裝，標志著全球首座水深超100米、離岸距離超100公里的“雙百”海上風電項目取得重要進展。

? ? ? ?“海油觀瀾號”平臺由3個邊立柱和1個中心立柱組成，邊長超80米，高約35米，重量近4000噸，風機將安裝在中心

立柱上。項目投產后，風機所發電力通

過動態海纜接入海上油田群電網用于油

氣生產，年發電量可達2200萬千瓦時，

可節約燃料氣773萬立方米，減少二氧

化碳排放2.2萬噸。

? ? ? ?“海油觀瀾號”平臺將安裝于距海南文昌136千米的海上油田海域。該海域風急浪高，歷史上最大臺風中心風力接近17級，這對風機平臺的設計提出了巨大的挑戰。

? ? ? ?該項目由中國海油聯合國內多家先進裝備制造企業，首次自主完成深遠海浮式風電的研發、設計和建造，在單位兆瓦投資、單位兆瓦用鋼量、單臺浮式風機容量等多個指標上，均處于先進水平。

? ? ? ? 該項目采用多點系泊的方式固定風電平臺，部分利用了原有FPSO（浮式生產儲卸油裝置）的系泊系統，并且還在國內首次采用了在線張緊器等創新技術，以此來提供穩定的錨泊固定，極端天氣下在水平位移達到33.8米時仍可牢固系泊。

? ? ? ?同時，通過優化平臺尺度、增設高效的阻尼結構等技術創新，使浮式平臺在極端臺風作用下傾角不超過10度，有效避免風機葉片被海浪破壞，具備抗最大17級以上超強臺風能力，能在84米/秒的風速下保障風機安全。

? ? ? ?我國深遠海風能資源豐富，根據國家發展和改革委員會能源研究所發布的《中國風電發展路線圖2050》，我國近海水深5-50米范圍內，風能資源技術開發量為5億千瓦，而我國深遠海風能可開發量則是近海的3-4倍以上。

? ? ? ? 與陸地風電相比，海上風電風能資源的能量效益比陸地風電場高20-40%。隨著我國近海海上風電資源的充分開發，未來深遠海風電將是重要的增長點。但隨著水深的加大，開發的技術難度和投資成本成倍增長。

? ? ? ?浮式風電應用前景廣闊，不僅可以就地消納，為遠海設施供電，還可協同發展海洋牧場、海水制氫、海洋旅游、海洋礦產資源開發，形成綜合能源島等跨界融合的海洋產業新生態。隨著技術進步和規模化開發，疊加綠電溢價，浮式風電有望超預期實現平價開發，預計到2026年，累計裝機容量有望突破50萬千瓦。

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船舶與水下裝備

? ? ? ? 中海油融風公司成立于2019年7月，是中海石油（中國）有限公司的全資子公司，注冊地在中國上海自由貿易區臨港新片區，注冊資本金為24億元，該公司作為中國海油海上風電產業的投資主體，負責中國海油以海上風電為主的新能源業務。

? ? ? ?2021年1月1日，中海油能源發展股份有限公司清潔能源分公司正式運行，重點培育以海上風電為核心的新能源產業，大力推動海上風電，探索分布式能源、地熱能、氫能等清潔能源。

? ? ? ?2021年9月8日，國家電投江蘇公司與中海油融風公司簽署合作框架協議，圍繞海上風電、陸上風電、光伏、儲能等清潔能源領域，建立長期穩定的合作關系。

? ? ? ?2021年9月24日，中國海油招標平臺發布公告稱，為了推進中國海油清潔能源公司產業轉型升級，進軍海上風電產業，計劃建造以未來深遠海大容量風機高效安裝為目標功能的風電安裝船。

? ? ? ?2021年12月21日，中海油（海南）新能源有限公司成立。新公司以風電建設為重點，以光伏和氣電融合并舉，分布式能源為補充，發揮比較優勢，建設具有中國海油特色的綜合能源公司。

? ? ? ?此外，在2021年，中國海油還與國家電投、國家能源集團、三峽集團等央企簽訂合作協議，共同助推國內新能源行業的發展，海上風電是重點。

2022年4月13日，中海石油（中國）有限公司北京新能源分公司正式成立，業務聚焦在海陸風光發電、加大CCUS科技攻關、探索培育氫能等。

? ? ? ?2022年5月11日，由中國海油承建的文昌深遠海浮式風電平臺浮體在海油工程青島建造場地正式開工建造，標志著我國首個深遠海浮式風電國產化研制及示范項目正式進入工程實施階段。

? ? ? ?此次中國海油又將在距離岸邊136千米的120米深水處安裝當前最大單機容量7.25兆瓦的“海油觀瀾號”，成功培育了國內深遠海產業鏈，將使我國海上風電的自主開發能力從不到50米提升至100米級水深以上水平，為我國風電開發從淺海走向深遠海奠定堅實基礎。

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國內首臺套大功率高性能對轉式全回轉推進器下線

來源：?國際船舶網?2022-01-29

? ? ? ?1月19日上午，由合肥倍豪海洋裝備技術有限公司設計生產的國內首臺套大功率高性能對轉式全回轉推進器在合肥高新區下線，標志著我國在高端海洋裝備主推進裝置領域，填補了一項高端海洋裝備的空白，解決了核心設備“卡脖子”問題，并打破了國外的技術壟斷。

? ? ? ?該推進器可以繞垂直軸線作360°回轉，能操縱船舶方便地實現原地回轉、橫向移動、急速后退等功能，是近十年來得到廣泛應用的船舶推進裝置，其推進器效率、推力等水動力設計指標均達到國際先進水平。與傳統全回轉推進器相比，該型全回轉推進器使用了對轉式螺旋槳，這種螺旋槳可以回收旋轉渦流中的能量損失，改善空泡性能、降低尾部振動及水動力噪聲。

? ? ? ?據了解，倍豪船舶成立于2007年，當時我國大功率全回轉推進器市場被國外少數歐洲廠家壟斷，國內廠家不僅沒有大功率、高性能的全回轉推進器產品，甚至不具備相應產品的自主研發能力，全部依賴于進口。為了打破國外技術壟斷，倍豪船舶于2015年開始了改產品的自主研發。8年來從技術論證，核心技術解決，小功率實物樣機的研制成功，到大功率產品設計并通過各研制階段的技術評審、中國船級社及國際權威檢驗機構的審核，如今首臺套產品終于完美呈現。

? ? ? ?國內首臺套大功率高性能對轉式全回轉推進器的下線是倍豪船舶的一個里程碑，更是一個新的起點。作為一家科技型企業，倍豪船舶始終以創新作為發展的首要戰略，對標國際頂尖產品，致力于將公司打造成為一家國際一流的船舶推進器研發生產企業，為我國高端船舶與海洋產業貢獻力量。

（圖片保護中）

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船舶與水下裝備

可堆疊浮式基礎，撐起全球最大風機

? ? ? ?近日，美國船級社ABS已經授予Bassoe D-Floater浮式基礎原則批準（AiP），即該設計原則上符合ABS建造和分級浮動海上風力渦輪機裝置指南的適用要求，ABS級標記為A1，海上風力渦輪機(浮式)，疲勞壽命(FL(25))，使用水下檢驗代替塢檢（UWILD）和危險材料清單(IHM)。?

? ? ? ?該浮式基礎由中集來福士下屬公司Bassoe Technology設計開發，未來將搭載全球最大海上風機。

? ? ? ? ABS表示，即使在最惡劣的海況下，Bassoe D-Floater技術也能夠搭載15MW風機。

? ? ? ?D-Floater是一個三立柱半潛式裝置，配置三角形浮筒，浮式基礎可以在彼此內部堆疊，一艘重型運輸船即可運輸至少5個基礎，因此可在港口進行高效組裝。

? ? ? ?D-Floater安裝渦輪機后，拖曳吃水深度小于10米，該設計旨在允許靈活選擇“裝配端口”，允許在大多數情況下將塔架和渦輪機安裝在更靠近風電場的碼頭邊。

? ? ? ?Bassoe Technology董事總經理Tore Ulleland表示：“D-Floater可以實現經濟高效的制造和物流解決方案，滿足對可再生能源日益增長的需求。依靠母公司中集來福士，每年將有超過50臺D-floater的交付能力。”

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船舶與水下裝備

觀察級水下機器人設計原理之：推進

? ? ? ?我們從觀察級水下機器人的外形原理、電氣通信原理介紹到現在，不得不提到一個機器人完全無法被忽略的功能，那就是移動能力。對觀察級水下機器人來說，幾乎完全需要依賴推進器推動，為什么要限定觀察級水下機器人呢？因為水下機器人的種類復雜多變，數不勝數，除了推進器提供動力以外，輪式、履帶、拖曳、甚至有些依靠自身浮力配合機翼就能實現前進，還有的依靠波浪和海流實現環球航行。觀察級機器人因為活動范圍小，能源需求有限，功能較為單一，因此推進器是一種即易于實現又穩定可靠、又運動靈活、便于控制的移動方式。

? ? ? ?根據ROV的系統類型，推進器可以

分為液壓驅動和電力驅動，在觀察級機

器人中，顯然直流電機驅動更受歡迎，

較常見的有有刷直流電機、無刷直流電

機、磁耦合電機和輪緣驅動電機。?

? ? ? ? 有刷直流電機通常很便宜，但是需

要定期維護，壽命也比無刷電機短很多，

轉速低，因此在水下應用中已經不常見了，但是Deep Ocean Engineering在Phanom ROV上用了有刷電機，可能主要原因還是成本。他們不是水下推進器的理想選擇，需要定期更換電刷，推力輸出低，軸密封處有很高的進水風險。但是市面上還是有賣，主要用于低成本的應用。永磁無刷電機不需要電刷，通過霍爾片驅動，在極端條件下時，他們比直流有刷電機優勢更為明顯，但是它需要電子速度控制器，成本通常要高很多。

? ? ? ?磁耦合直流電機工作原理與無刷直流基本相同，唯一的區別是轉子在外邊，也稱為外轉子直流電機。無需機械連接，這種布置非常適合于船用推進器，因為較容易實現水密。推進器廠家Tecnadyne生產了許多磁耦合推進器，Blue Robotics 也在生產低成本低推力的版本。磁耦合推進器的另一種形式是輪緣驅動，這種推進器是1940年發明的，這種推進器比傳統的軸驅也有一定的優勢：緊湊，高電機效率，水動力性能好，電機容易冷卻。用于水下機器人的輪緣驅動電機已經比較常見了，從50毫米到700毫米都有，現在發展趨勢是作為導管的輪緣越來越窄，有些做到了邊緣只有十幾毫米。但為什么應用并不理想呢，一個重要的原因是環轉子的扭矩消耗大，環轉子面積越大，消耗扭矩越大，推進器的敞水效率越低。但未來隨著這些問題逐步解決，輪緣驅動不論是有軸還是無軸，應用場合都會越來越多。

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船舶與水下裝備

? ? ? ?推進器的配置決定著ROV的運動控制，影響推進器配置選型的主要因素包括機器人的主尺度、推進分配功率、推力需求、自由度和有效荷載等。一般來說，全自由度ROV圍繞x、y、z軸有六個自由度，但并非每個ROV都需要具備完整的六個自由度，這取決于整機的功能需求和推進器的數量和方向。六個自由度按照船舶術語分別為垂蕩、橫蕩、縱蕩、縱搖、橫搖、艏搖。

? ? ? ?一般的ROV最少需要三個推進器，一個垂直推進器，兩個水平推進器，這樣至少可以實現升沉、前進后退和航向控制。但是也有些公司研制了只有兩個推進器的ROV，也能實現升沉和航向控制，這種情況下就得額外配置俯仰模塊，本質上而言就是個壓艙物，當壓艙物旋轉時，水下機器人可以實現向上或向下傾斜，從而實現俯仰控制。水下機器人基本上都是零浮力的，因此采用配重實現姿態控制比靠推進器更加省事。

? ? ? ?四個推進器就比三個推進器的控制性好一些，采用四個推進器時，通常是一個垂直，可以控制升沉、一個橫向，用來實現艏搖，兩個水平，用于前進后退和航向控制。

? ? ? ?如果要實現全自由度，則最少必須使用六個推進器，或者是三個水平推進器三個垂直推進器，其中一個水平和三個垂直控制縱橫搖，縱搖和升沉，另外兩個水平實現前進后退。雖然這種布局能實現全自由度，但是并不經常使用，因為推力分配不合理，在前進后退和航向控制方面存在局限性。

? ? ? ?為了實現更為精準高效的六自由度控制，可以按照一定的角度安裝推進器，實現矢量推進。由于每個推進器都能參與到水平四個方向的推進，因此這種形式是目前最為常用的運動控制方式之一。

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船舶與水下裝備

? ? ? ?對于垂直方向的推進器，可以選用一臺、兩臺、三臺或者四臺推進器。提供升沉控制。兩個的可以控制升沉；三個的允許升沉、翻滾和傾斜；四個可以更好地實現三個自由度并具有故障調節能力。垂直推進器可以垂直安裝，也可以與垂直方向成45度或者更小的角度。傾斜一點角度可以讓推力更貼近旋轉切線，實現更好的翻轉，這只是一方面原因，還有水流通暢性的考慮。是否需要傾斜要根據實際情況而定，有些ROV不需要太大的機動性，所以就不需要太大的傾斜角度。就像有些機器人就是為了從水中打撈物體，那么他們就被設計成完全垂直的。

? ? ? ?一般來說，觀察級ROV需要的一定的靈活機動性，本身質量、阻力各方面都比較小，在設計推進器的時候則需要著重考慮縱橫搖等；對于大型機器人來說，特別是深海大型機器人，升沉性能和艏搖性能更重要；高級機器人會采用多一點的推進器實現全自由度的靈活性和運動控制精準度，而一般的機器人則可以視具體的功能和需求選用適當數量和配置的推進器，并在推進器布局上面合理考慮。

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船舶動力與傳動裝置振動控制技術發展研究

來源：? 中國工程科學? ?2022-01-29 12:19?

? ? ? ?21世紀是人類開發海洋各類資源、利用海洋戰略空間的新階段，海洋在促進經濟社會發展、保障國家總體安全等方面的地位更加突出。在加快建設海洋強國的背景下，推進海洋運載裝備高技術發展迫在眉睫；其中，船舶水下輻射噪聲直接關系到船舶聲學性能、海洋環境保護、綠色船舶發展水平，相應的船舶低噪聲推進技術一直是重點需求和難點問題。提升船舶低噪聲推進技術，對海洋運載裝備發展起到重要的推動作用。

? ? ? ?船舶推進系統在運轉過程中不可避免地產生振動，如船舶主機運轉產生的激勵力、螺旋槳在艉部伴流場中運轉產生的脈動力等。這些激勵通過安裝基座、軸承及其支承等傳遞至船體結構，進而誘發船體結構振動，引起水下低頻輻射噪聲。例如，在振動聲輻射方面，船舶動力與傳動裝置是直接驅動主軸和螺旋槳的動力來源，運轉過程中產生的振動通過基座傳遞至船體，激發船體產生振動并向水下輻射噪聲。一直以來，船舶水下輻射噪聲中由動力與傳動裝置運轉引起的船體振動聲輻射不可忽略，對于大型水面船舶而言更顯突出。因此，研究船舶動力與傳動裝置高性能減振降噪技術方案顯得重要而迫切。

? ? ? ?已有的船舶動力與傳動裝置振動控制技術研究，集中在動力裝置或傳動裝置功能性總體制造技術層面，而未就船舶裝備中的動力與傳動裝置振動控制技術發展課題開展系統性探討。目前，我國雖然在船舶動力與傳動裝置振動控制方向的基礎與應用研究方面取得了一定進展，但在船舶推進系統振動噪聲機理、振動傳遞路徑控制等方面仍處于探索階段，未能實現完全掌握與全面應用，整體技術水平距離世界先進尚有差距；船舶動力與傳動裝置振動控制技術發展規劃、產業發展研究等也有待深化開展。

? ? ?針對于此，本文以船舶動力與傳動裝置引起的振動聲輻射控制為重點，闡述相關振動控制技術的理論研究及工程應用背景，系統梳理技術發展與應用現狀并凝練技術發展趨勢，進而從基礎理論、裝置產品、科研能力等方面提出發展建議，以期為船舶動力與傳動裝置振動控制技術發展提供基礎性和先導性參考。

? ? ? ?船舶動力裝置主要分為柴油機動力、燃氣輪機動力、蒸汽輪機動力、電機動力、核動力等形式。對于目前的大、中型船舶而言，燃氣輪機動力裝置因其單機功率大、體積小、質量輕、啟動加速快等優點獲得廣泛應用。船舶傳動裝置一般由齒輪箱、離合器、聯軸器等傳動部件按動力裝置的不同配置組合而成，是船 ? 機 ? 槳匹配的紐帶。傳動裝置將動力裝置輸出的功率傳遞至軸系并由螺旋槳實現推進，同時對動力渦輪輸出進行減速以匹配動力裝置與螺旋槳的扭矩 ? 轉速；對于主推力軸承置于齒輪箱內的布置方式，傳動裝置還需承受螺旋槳的推力。

隨著大型船舶排水量的增加，動力與傳動裝置功率不斷增大，單機功率為數萬千瓦，振動量級超過110 dB，由此引起的船體振動和噪聲愈發明顯。近年來，隨著燃氣輪機、柴油機、齒輪箱等動力與傳動裝置制造技術的進步，振動和噪聲水平已有降低；但未來主流應用的高航速、大功率船舶，其動力與傳動裝置振動引起的輻射噪聲問題依然不容忽視。

（二）動力與傳動裝置激勵特性及振動傳遞路徑復雜，實施控制難度較大

船舶動力與傳動裝置的振源及傳遞路徑極為復雜（見圖1），激勵源涉及固、流、聲、熱、電磁等多物理場，實施振動控制難度較大。以柴油機為主動力的系統振源主要包括：

① 運動部件慣性力導致的不平衡力和力矩，其激勵幅值和頻率取決于轉速、運動部件質量、缸數、發火順序、沖程數、活塞行程等；

② 氣缸內油氣燃燒后產生氣體壓力與往復慣性力合成后導致的傾覆力矩，其激勵幅值和頻率取決于轉速、缸數、沖程數、活塞行程、缸徑、工作壓力等。由此導致的柴油機體振動，通過基座傳遞至船體結構。

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? ? ? ?③ 聲學激勵，因轉靜干涉等效應產生的非定常壓力脈動，具有寬頻隨機特性，通常與氣動激勵耦合共同作用。這些振源引起的燃氣輪機轉子、支承、箱體、基座的結構振動，亦會激勵船體引起船體振動聲輻射。

? ? ? ?傳動裝置激勵主要來源于傳動齒輪的嚙合激勵。傳動齒輪在嚙合過程中存在時變剛度、嚙合沖擊、齒面誤差等引起的動態激勵，通過軸承、支承、齒輪箱體傳遞至船體，主要表現為與齒數、轉速相關的嚙合頻率。

? ? ? ?此外，在動力與傳動裝置的附屬部件中，管道作為傳輸流體介質的關鍵環節，其振動亦可通過支承傳遞至船體。管道振動一部分由設備結構振動直接引起，另一部分則由管道內的介質流動引起，也可能伴隨有熱場效應。

? ? ? ?以降低船舶艉部水下輻射噪聲為目的，針對船舶動力與傳動裝置振動控制難題，設計階段的結構動力學優化是基礎與根本解決方法。然而，在目前以功能為主的設計規范約束下，很多部件結構優化的余地較小，難以通過結構動力學優化設計達到振動控制的目的，故振源控制、被動控制、主動控制等行之有效的方法逐漸成為研究重點。

（一）動力學優化設計

? ? ? ?基于結構動力學原理對船舶動力與傳動裝置結構設計進行優化調整，可在不附加任何子系統的前提下，利用結構參數、形狀及頻率優化等手段降低結構振動傳遞與船體水下聲輻射。船舶動力與傳動裝置結構動力學優化設計主要有以下途徑。

? ? ? ?主要通過修改壓氣機、渦輪、泵等旋轉設備轉子及其支承結構進而改善其動力學特性，如優化軸承位置、軸承基座結構與布置形式、轉子結構、機匣壁板厚度等參數，降低轉子振動向支承、船體的傳遞。

? ? ? ?主要通過三維修形技術進行齒廓修緣（齒高方向的齒頂修緣或齒根修緣）、齒向修形（鼓形修形、螺旋線修形、齒端修薄、展成對角修形），此外通過優化齒輪設計、齒輪箱體壁板厚度與肋板布置等參數，以降低嚙合沖擊、改善振動噪聲性能，降低齒輪箱向船體的振動傳遞。

? ? ? ? 主要通過優化管路長度、管道直徑、彎管曲率等參數與管路支架結構及布置方式，改善管路固有振動特性、支架阻抗特性、管道內流體激勵特性等，降低管路 ? 船體間的耦合界面力，從而降低船體水下聲輻射。

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動力、核動力等形式。對于目前的大、中型船舶而言，燃氣輪機動力裝置因其單機功率大、體積小、質量輕、啟動加速快等優點獲得廣泛應用。船舶傳動裝置一般由齒輪箱、離合器、聯軸器等傳動部件按動力裝置的不同配置組合而成，是船 ? 機 ? 槳匹配的紐帶。傳動裝置將動力裝置輸出的功率傳遞至軸系并由螺旋槳實現推進，同時對動力渦輪輸出進行減速以匹配動力裝置與螺旋槳的扭矩 ? 轉速；對于主推力軸承置于齒輪箱內的布置方式，傳動裝置還需承受螺旋槳的推力。

? ? ? ?隨著大型船舶排水量的增加，動力與傳動裝置功率不斷增大，單機功率為數萬千瓦，振動量級超過110 dB，由此引起的船體振動和噪聲愈發明顯。近年來，隨著燃氣輪機、柴油機、齒輪箱等動力與傳動裝置制造技術的進步，振動和噪聲水平已有降低；但未來主流應用的高航速、大功率船舶，其動力與傳動裝置振動引起的輻射噪聲問題依然不容忽視。

? ? ? ?船舶動力與傳動裝置的振源及傳遞路徑極為復雜（見圖1），激勵源涉及固、流、聲、熱、電磁等多物理場，實施振動控制難度較大。以柴油機為主動力的系統振源主要包括：

? ? ? ?① 運動部件慣性力導致的不平衡力和力矩，其激勵幅值和頻率取決于轉速、運動部件質量、缸數、發火順序、沖程數、活塞行程等；

? ? ? ?② 氣缸內油氣燃燒后產生氣體壓力與往復慣性力合成后導致的傾覆力矩，其激勵幅值和頻率取決于轉速、缸數、沖程數、活塞行程、缸徑、工作壓力等。由此導致的柴油機體振動，通過基座傳遞至船體結構。

? ? ? ?以燃氣輪機為主動力的系統，因回轉機械屬性而具有較小的振動水平，其振源主要包括：

? ? ? ?① 轉子殘余不平衡激勵，由材料、結構、制造、裝配方面的缺陷以及熱變形導致，其激勵頻率表現為隨轉速變化的倍數軸頻；

? ? ? ?② 氣動激勵，由高溫

高壓氣體與靜子 / 轉子葉

片強烈作用引起，與結構

振動相耦合，具有顯著非

線性特征，會引起結構動

力學特性強烈變化；

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? ? ? ?主要通過優化葉片氣動型面、展弦比、進氣攻角、反動度等參數，改善葉片固有振動特性、氣動彈性響應，達到降低氣動激振力、削弱非定常氣動激勵在轉子 ? 支承 ? 箱體 ? 船體系統中傳遞的目的，兼顧拓寬喘振裕度、提高疲勞壽命。

? ? ? ?在動力學優化設計的基礎上，對振源實施控制措施亦是改善系統結構動態特性的手段。船舶動力與傳動裝置振源控制主要有以下途徑。

? ? ? ?主要通過影響系數法和模態平衡法及其衍生優化方法對燃氣輪機轉子進行動平衡調整，以降低轉子不平衡激振力。

? ? ? ?主要通過調整燃氣輪機輸出軸、聯軸器、齒輪箱輸入軸的對中狀態，改善轉子動態特性，降低由平行與偏角不對中引起的線譜激勵與摩擦磨損。此外，燃氣輪機在長期運行過程中由于彈性減振器、限位器變形等因素會使燃氣輪機輸出軸對中情況發生改變，因此需要監測裝置實時觀察輸出軸對中狀態進行輔助。

? ? ? ?行星齒輪傳動具備傳動比大、結構緊湊、傳動效率高和承載能力強等優點，是船舶動力與傳動裝置減小體積、提高扭矩和改善振動噪聲性能的主要措施之一。可通過雙斜齒輪組成人字齒以提高傳動平穩性，采用封閉差動結構提高傳動比與扭矩，與單級或串聯行星齒輪傳動相比，其動力性能更具優勢且占用空間更小，但其動力學特性也更為復雜。

? ? ? ?燃氣輪機、齒輪箱、推力軸承之間均需要通過聯軸器相連接以傳遞動力，高彈性聯軸器可依靠彈性元件的彈性變形來補償兩軸線在徑向、軸向以及角向的相對位移，此外，高彈性聯軸器亦可緩沖減振。針對高速轉子的彈性聯軸器種類繁多，常用的有波紋管聯軸器、梅花聯軸器、齒式聯軸器、鏈條聯軸器和膜片/膜盤聯軸器等，針對不同連接對象選用不同類型與結構形式的高彈聯軸器對動力與傳動裝置振動向船體的傳遞路徑影響均有所不同，合理配置高彈聯軸器選型與結構參數自然對降低動力與傳動裝置振動控制大有裨益。對于齒輪箱輸出與推進主軸相連接的高彈聯軸器通常采用橡膠組件作為主要承載扭轉的彈性元件，橡膠組件可設計成單排或多排，各橡膠組件又有多種標準剛度可供選擇。

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? ? ? ?對于動力與傳動裝置內部轉子 ? 軸承系統，采用電磁軸承替代轉子 ? 軸承系統中的機械軸承，實現無摩擦的磁懸浮轉子支承，也可從源頭改善轉子系統的振動噪聲水平。該技術目前已在核反應堆發電機、透平壓縮機組等得到實際應用，針對船用動力裝置轉子系統的應用研究已在進行中。

? ? ? ? 船舶動力與傳動裝置激勵具有寬頻特性，而且實際系統振動模態豐富，試圖僅依賴結構動力學優化設計和振源控制在寬頻帶內抑制船體艉部振動與聲輻射幾乎不可能，需要進一步對動力與傳動裝置的振動響應進行控制。目前研究主要集中在對傳遞路徑的被動、主動控制，其中被動控制通過在轉子、支承、箱體等處調節質量、阻尼、剛度等動力學參數來達到控制動力與傳動裝置 ? 船體系統振動聲輻射的目的，主要有以下途徑。

? ? ? ?采用橡膠隔振器、鋼絲繩隔振器、氣囊隔振器、金屬橡膠隔振器等安裝于動力傳動裝置與船體之間，以衰減裝置振動向船體的傳遞。為進一步降低隔振頻率，準零剛度隔振器通過將正剛度機構與負剛度機構組合，使系統在平衡位置附近剛度接近于零，但大多數準零剛度隔振器基于固定的承載質量設計，當承載質量發生變化時，隔振系統將無法達到最佳隔振效果。

? ? ? ?采用彈性支承和擠壓油膜阻尼是高速轉子系統中常見的有效抑制轉子振動尤其是過臨界振動的措施。彈性支承可使轉子的臨界轉速和過臨界時的振動降低，將能引起轉子劇烈振動的“彎曲臨界”模態轉移到工作轉速以上，燃氣輪機中常見的應用有鼠籠彈性支承等。擠壓油膜阻尼器的使用可使系統阻尼增大，轉子過臨界振動明顯降低，同時減小轉子振動向機殼的傳遞，進而達到降低船體振動聲輻射的目的。針對傳統擠壓油膜阻尼器存在的非線性油膜力影響，動靜壓、帶浮動環式、彈性環式、可變間隙等多種形式的擠壓油膜阻尼器相繼被提出，以改善其動力學特性。

? ? ? ?顆粒阻尼減振技術也被應用于轉子葉片、管道以及動力裝置基座中，通過顆粒之間不斷地碰撞和摩擦來消耗結構體的振動能量。葉林昌等采用基于粒子阻尼的設計方法對齒輪箱安裝基座進行減振，試驗獲得了10~10 000 Hz頻段內7 dB的振動衰減效果。此外，亦可在動力與傳動裝置箱體表面局部粘接或敷?設阻尼材料，形成復合阻尼結構，通過阻尼內部的拉壓及剪切變形消耗振動能量，進而減小裝置振動向船體的傳遞。

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? ? ? ? 采用隔振器對燃氣輪機、柴油機、齒輪箱、油泵等設備獨立進行隔振處理，是阻斷船舶動力與傳動裝置振動向船體傳遞的有效方式，包括單層隔振與雙層隔振，后者隔振效果一般可達30 dB以上。由于動力設備輸出軸和齒輪箱輸入軸之間的對中精度要求較高，同時需要滿足搖擺的工作環境，因此齒輪箱通常采用硬彈性隔振，其隔振頻率通常在30 Hz以上。在此情況下，動力設備彈性安裝并且與齒輪箱之間設置有高彈性聯軸器以補償徑向與角向位移。

? ? ? ?為進一步提高動力與傳動裝置隔振效果以降低船體振動聲輻射，將主動力設備與齒輪箱置于同一個公共筏架上形成集中式浮筏隔振（見圖2）。主動力設備可選擇彈性安裝，齒輪箱硬彈性安裝，筏架彈性安裝于船體上，以實現動力與傳動裝置的雙層隔振，整體系統一階固有頻率通常在5 Hz以下，利用兩層彈性元件的剛度和附加質量可有效地控制并衰減高頻彈性波的傳播，從而取得超過40 dB的隔振效果。若動力設備剛性安裝在筏架上，則與齒輪箱之間無需采用高彈性聯軸器，以減少動力損失；若動力設備彈性安裝在筏架上，則需采用高彈性聯軸器與齒輪箱連接。此外，齒輪箱輸出軸與主推進軸采用高彈性聯軸器連接，主推進軸系設置有推力軸承，這樣即形成推進系統振動解耦方案。值得注意的是，采用浮筏隔振后，由于整體固有頻率較低，隔振器在高航速、惡劣海況等工況下需開啟限位裝置，此時浮筏與船體間近似剛性連接，隔振效果將大打折扣。

? ? ? ?被動式動力吸振設計簡單，易于安

裝，能夠在窄帶頻率范圍內有效降低受

控對象的振動水平，適用于數量較少的

線譜振動如旋轉設備的軸頻，或阻尼比

較小的固有振動，可安裝于動力與傳動裝置的機腳位置和管道支承位置等。由于傳統的動力吸振效果和振子質量成正相關，而振子質量不宜過大，此外運行過程中頻率波動會影響吸振效果，因此，拓寬動力吸振頻帶、減小吸振子質量均成為研究的目標。通過對吸振器參數進行優化設計，給出最優調諧比和阻尼比，此外采用分布式吸振器、調諧質量吸振器等均為行之有效的方法。

? ? ? ?超材料 / 超結構作為一種人工設計的材料/結構，可表現出天然材料所不具備的超常物理性質，如負剛度、負折射率、負泊松比等。超材料/超結構具有高孔隙率、低相對密度和高能量吸收及耗散等特性，已引起廣泛研究并逐步應用于結構減振降噪領域。超材料減振基座作為一種特殊減振結構，尤其適用于

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動力與傳動設備無法引入隔振系統、不能加裝隔振器的情況。不同于傳統隔振系統，超材料基座減振僅通過自身結構及材料的設計就可實現承載和減振的雙重效果。但針對船舶低頻振動聲輻射控制，由于低頻彈性波與超材料孔壁碰撞的次數較少而導致振動波能量損失相對高頻彈性波較少，因此尋求低頻段（200 Hz以下）寬禁帶局域共振型聲子晶體，實現小尺度（厘米級）晶體控制大尺度（米級以上）彈性波波長是目前研究的重點和難點。

? ? ? ?船舶動力與傳動裝置引起的低頻段振動聲輻射控制是困難問題。傳統的被動控制技術難以在低頻段取得令人滿意的減振效果，抑或以犧牲空間、重量、穩定性等為代價換取低頻減振效果，而主動控制技術以其優越的低頻減振性能與環境適應性等優點愈發引起學術與工程界的重視。隨著數字信號處理能力的大幅提升，越來越多的主動控制系統正逐漸應用于船舶減振降噪領域。此外，以磁流變、電流變阻尼技術為代表的半主動隔振技術也在船舶設備隔振中得到了試驗。圖3給出了被動與主被動隔振傳遞率曲線示意圖，在被動隔振下，系統會存在明顯的共振放大區，同時由于彈性基礎的影響在隔振區內仍有局部共振區和線譜存在；主被動隔振技術的引入可以消除共振放大區，拓寬隔振帶寬，同時對低頻段線譜振動也有明顯的抑制效果。

荷蘭國家應用科學研究院（TNO）等。國內對船舶動力與傳動裝置振動主動控制技術的研究起步較晚，但經過多年的不懈努力，已有部分技術取得實際應用，但核心器件仍依賴于進口。

? ? ? ?主動式吸振器可根據受控系統的振動狀態，按一定規律自動改變吸振器結構參數，或通過作動器以一定規律驅動吸振器可動質量，從而實現寬頻帶吸振。主動式吸振器拓寬了吸振器的適用范圍，同時提高了減振效果。

? ? ? ?目前常用的主動元件包括液壓式、電磁式、壓電式、形狀記憶合金、磁致

20世紀90年代末期，美國將多通道振動主動控制技術與全艇振動噪聲在線監測技術相結合，用于提升核潛艇的聲隱身性能。同一時期的英國、瑞典、澳大利亞等國也相繼在船舶動力與傳動裝置上研究并應用主動控制技術。目前，可提供成熟主動隔振產品的廠家有法國的哈金森 Hutchinson

公司、英國宇航系統公司（BAE）、

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伸縮材料等，一般而言需根據被控對象和應用環境的實際情況選擇合適的作動方式。將主動吸振器安裝于動力與傳動裝置機腳位置，可有效抑制裝置振動向筏架/船體的傳遞。此外可根據實際需要在不同方向布置，以滿足多自由度主動吸振的需求。當然也可以采用分布式主動吸振對被控對象振動末端進行控制，如直接安裝于殼體上以控制殼體表面法向振動，此種方式對于小尺度被控對象如管道等效果顯著，但對于大尺度被控對象，需要消耗大量的主動吸振器和傳感器，且會給控制算法帶來巨大的計算負擔。

? ? ? ?荷蘭TNO在2010年采用六個主動吸振器，在三個位置按兩個方向布置，以控制艦用齒輪箱振動。國內的哈爾濱工程大學將慣性式電磁作動器安裝在某型拖船柴油發電機組的隔振器上方，獲得了0~100 Hz頻段內總聲壓級下降7 dB的衰減效果。中國船舶集團第704研究所、第711研究所分別采用主動吸振技術以抑制大型船用動力與傳動裝置如汽輪發電機組、柴油機組、齒輪箱等產生的強線譜振動向船體的傳遞。

? ? ? ?為進一步集成被動與主動元件，在節省空間的同時可自主設計作動位置與方向，多種主被動一體化隔振器相繼被提出用于主動隔離動力與傳動裝置產生的振動向船體傳遞（見圖4）。

驗證獲得了10 dB以上的控制效果。一種傳感 ? 作動一體化主被動隔振裝置用于柴油發電機組減振，可同時控制0~200 Hz內多達20根特征線譜的振動，主動減振效果為10~20 dB。上海交通大學采用慣性式電磁作動器結合橡膠隔振

? ? ? ? 日本神戶大學在20世紀80年代提出將液壓作動器應用于柴油機的主動隔振，通過實驗取得了基頻線譜振動20 dB的衰減效果。美國BBN科技公司設計了由橡膠隔振器與電磁作動器集成的主被動隔振器，建立了柴油機主被動隔振裝置，在20~200 Hz頻段傳遞到基座的線譜力衰減了15~25 dB。國內的海軍工程大學在船用柴油發電機組與基礎結構之間安裝磁懸浮 ? 氣囊式主被動復合隔振器，對200 Hz內11根線譜控制效果達10~30 dB。哈爾濱工程大學采用液壓式作動器與橡膠隔振器并聯安裝于浮筏與彈性艙段基礎之間，并通過試驗

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器構成主被動復合隔振器，通過試驗驗證了主被動隔振器的振動傳遞控制性能，獲得了5~300 Hz內負載振動總級衰減30 dB以上的主動控制效果。此外，針對動力與傳動裝置運轉產生的振動傳遞路徑復雜，且單一路徑控制后易產生其他路徑振動能量泄露，開發了多自由度主被動隔振器，實驗結果表明多自由度主被動隔振器可有效抑制動力設備多線譜振動向殼體的傳遞，300 Hz內的殼體振動總級可衰減20 dB以上。

? ? ? ? 近年來，通過對船舶動力與傳動裝置激勵源和振動傳遞機理以及控制方法的深入研究，初步建立了部件級振動分析與試驗能力，在動力與傳動裝置振動主被動控制技術方面也取得了一定突破，部分技術已實船應用。盡管如此，值得注意的是，傳統被動方法需犧牲空間和重量，將嚴重影響總體性能；目前主動方法中傳遞路徑振動控制目標與功率流或船體聲輻射控制目標并不完全一致，船體低頻聲輻射衰減效果不理想；寬頻帶特征振動有源振動難以控制；此外，面向未來的智能化振動控制技術亟待開發。因此，為進一步降低船舶動力與傳動裝置運轉引起的振動和輻射噪聲，不斷提高海洋運載裝備的綠色化和智能化水平，振動控制關鍵技術仍有瓶頸亟待突破。

? ? ? ?船舶動力與傳動裝置復雜的激勵特性和隔振系統復雜的振動傳遞路徑，需要從界面功率流控制入手才能全面抑制振源振動向船體傳遞，通常的主通道控制理念不再適用；同時，動力與傳動裝置的振動控制耦合嚴重，控制復雜度高，對實時控制系統帶來挑戰；此外，主動控制元件的工作頻帶需要向5~10 Hz以下拓展，以適應低頻振動控制需求。因此，突破面向界面功率流控制的低頻主被動隔振技術，仍是動力與傳動裝置振動控制技術面臨的挑戰之一。

? ? ? ?隨著建造工藝水平的不斷提升和減振降噪技術的廣泛應用，在船舶動力與傳動裝置引起的線譜振動被有效抑制的條件下，寬頻帶振動的影響便逐漸凸顯；同時，隨著運行工況與環境的不斷變化，寬帶激勵引起的振動響應特征也不盡相同。因此，尋求具備自適應能力的高效寬頻帶振動控制系統，是亟待突破的船舶動力與傳動裝置振動控制技術之一。

? ? ? ?基于超材料/超結構的振動噪聲控制技術在工程中的應用尚處于探索階段，包括被動與主動型超材料/超結構。目前已發現諧振分流力電耦合超材料在不引入過多附加質量的前提下能夠有效抑制振動噪聲，然而，對于船舶動力與傳動裝置振動聲輻射控制領域，如何拓寬低頻禁帶獲得寬低頻（200 Hz以

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下）振動噪聲控制效果仍需進一步探索。

? ? ? ?隨著裝備向智能化不斷發展，結合分布傳感器在線監測技術實時感知船舶動力與傳動裝置的振動與輻射噪聲狀態，通過智能決策制定振動控制策略，進而實施振動控制以降低船舶動力與傳動裝置引起的船體振動和聲輻射。振動噪聲智能感知與控制技術可根據船舶運行工況與環境實時調節其振動和聲輻射狀態，是支撐海洋運載裝備綠色化與智能化的未來技術之一。

? ? ? ?作為綠色智能海洋運載裝備發展中的重要組成部分，船舶動力與傳動裝置振動控制是一門多學科交叉融合的關鍵技術，既具備重大應用價值又富有前沿基礎理論，隨著國民經濟的穩步增長和創新能力的不斷提升，領域發展前景廣闊，同時機遇與挑戰并存。著眼于動力與傳動裝置振動控制領域的穩步發展，持續性加強基礎研究，聚焦核心關鍵產品研發，積極培育創新人才隊伍，走出一條符合國情、實現價值的中國海洋運載裝備高技術發展之路。?

（一）加強動力與傳動裝置振動基礎理論研究，加快關鍵技術攻關與轉化應用

? ? ? ?整體來看，我國在船舶動力與傳動裝置振動控制技術領域尚處于對傳統被動控制技術加以改進和融合的發展階段，綜合能力仍然落后于傳統海洋強國。提升船舶低噪聲設計水平和深入理解動力與傳動裝置的振動噪聲機理密不可分。目前，在以動力與傳動裝置性能為優化設計目標的框架下，仍需突破動力與傳動裝置關鍵部件和整機振動機理的認識局限，加強頂層聲學設計的理論支撐。此外，在樣機向實船應用轉化方面，符合實際環境的試驗條件尚不完善，對實船環境下動力與傳動裝置的振動品質控制能力需進一步加強。

? ? ? ?建議加強船舶動力與傳動裝置關鍵部件和整機系統振動理論研究，至少包括：多物理場耦合激勵源特性、振動傳遞機理、振動聲輻射預報、振動傳遞控制方法等方面；同時注重動力與傳動裝置振動控制技術基礎理論與試驗研究的結合，加快關鍵技術攻關與轉化應用，為我國船舶低噪聲推進系統設計提供堅實的支撐。

? ? ? ?現有的被動控制裝置已經成系列化產品，品種已覆蓋不同類型的環境應用需求，如橡膠隔振器、鋼絲繩隔振器、空氣彈簧隔振器等，但振動主動控制裝置均根據特定動力與傳動裝置定制而成，未形成產品系列，無法滿足不同環境、不同應用需求。此外，國內在船舶領域并無針對動力與傳動裝置振動主動控制的技術標準體系，不同生產單位對振動主動控制裝置應用的技術要求也不盡相同。

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? ? ? ?建議鼓勵振動主動控制裝置系列化產品研發，以適應不同環境和應用需求；優先支持國家重點研究平臺，研究和建立統一的行業技術標準，構建動力與傳動裝置振動主動控制裝置產品的基礎性、通用性數據庫，提升用戶使用的便捷性，為充分發揮振動主動控制技術的優勢奠定基礎。

? ? ? ?船舶動力與傳動裝置振動控制的科學與工程問題是典型的跨學科問題，涉及到機械、船舶、力學、聲學、控制等學科，目前我國在本領域內的專業復合型人才隊伍還不夠強大，而且船舶動力與傳動裝置振動控制技術的研究、開發和生產聯系不緊密，“產學研”多方聯合與合作需進一步加強。

? ? ? ?建議國內高校與技術力量雄厚的研究開發單位合作，建立跨學科的船舶動力與傳動裝置振動控制技術研究平臺，并在多學科交叉方向優先布局，加快船舶減振降噪領域專業復合型人才隊伍培養。同時，突破船舶動力與傳動裝置振動控制關鍵技術的過程必然是困難的，國家層面應制定積極正確的政策導向，推進構建“產學研”深度融合發展體系，為未來船舶動力與傳動裝置振動控制技術的應用與發展提供堅強后盾。

聞雪友，燃氣輪機專家，中國工程院院士。

主要從事艦船及工業燃氣輪機的設計與應用研究。

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海洋工程發展趨勢與技術挑戰

來源：? 《海岸工程》（2022年第4期）

? ? ? ?海洋是地球上遠未充分開發的資源寶庫，對人類社會的持續發展有著重要的影響和作用。我國是海洋大國，擁有綿長的海岸線、廣闊的海洋國土以及上萬個島嶼，蘊藏著豐富的海洋資源和廣泛的海洋戰略利益。

? ? ? ?正如2021年Sala等和Virdin等分別在《Nature》和《Science》刊文中提到的：全球海洋是生物多樣性的寶庫，可以為人類提供具有巨大價值的生態系統服務；隨著海洋商業利用的加速，海洋經濟正在快速增長，各國政府對其關注度也在增加。重視海洋資源、加強對海洋的開發利用也是解決我國資源供需矛盾、推動國民經濟持續增長的重要途徑，建設海洋強國是實現中華民族偉大復興的重大戰略任務。

? ? ? ?傳統的海洋工程主要服務于海洋食物資源的獲取，來自海洋的食物至今依舊是人類重要的蛋白質來源，占全球食用肉類產量的17%。長期以來，隨著工程技術的發展和海洋資源需求的增長，海洋工程的內涵也更加廣泛，涵蓋碼頭、人工島、海岸防護結構、島礁、海洋平臺、海上風電、海洋牧場、跨海大橋、海底隧道等海上設施，正逐步發展為重要的現代綜合性和戰略性產業，成為人類開發利用海洋空間、油氣、能源、礦產以及漁業等資源的核心支撐，對經濟可持續發展、海上國防安全等至關重要。與陸上結構物不同，海洋工程構筑物和裝備工作環境惡劣、規模龐大、投資費用高昂，一旦發生結構失效或破壞，極易造成重大人員傷亡、巨額財產損失以及難以修復的生態環境破壞。加強海洋強國建設，提高海洋資源開發利用能力，對海洋工程提出了新的緊迫需求，海洋工程的設計分析、建造施工和安全運維均面臨著新的挑戰。

? ? ? ?本文將首先圍繞現階段海洋工程總體發展質量無法滿足海洋資源開發需求的問題，闡述我國對海洋資源開發的重大工程和科技需求。其次回顧國內外海洋工程科技發展取得的顯著成效，并闡述海洋工程全球發展趨勢與我國發展現狀。繼而從海洋油氣、海上風電、海上光伏、海底采礦及海洋養殖工程五大關鍵領域入手，深入分析我國海洋工程面臨的發展機遇及技術挑戰。最后，總結本文工作，并指出未來服務海洋資源開發利用的工程科技創新發展方向。

? ? ? ?中國是能源資源消耗大國，供給與消費之間存在較大的矛盾。2021年，中國進口原油5.13億t，對外依存度72%（見圖1），遠超國際公認警戒線，天然氣的對外依存度高達45%，能源安全極為嚴峻。同時，中國更是礦產資源貧

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乏的國家，2021年，中國進口銅2339萬t，對外依存度69%（見圖2），鈷的對外依存度71%，鎳的對外依存度98%，嚴重影響航空航天、電子、動力電池等產業發展，易被卡脖子。海洋中蘊藏著豐富的油氣、可燃冰、風能和波浪能等能源資源，并且擁有地球上絕大部分錳、鈷、銅、鎳等超高品位、極具戰略意義的金屬礦物，其分布之廣、品位之高、儲量之大，遠遠超過陸地。除此之外，海洋中的食物資源構成全球糧食系統的重要組成部分，海產品是全球超過30億人的重要蛋白質來源。中國海洋面積相當于陸地面積的三分之一，擁有豐富的空間、能源、礦產、食物等資源和廣泛的海洋戰略利益，是保障經濟高質量、可持續發展的新空間。黨的十九大報告提出加快建設海洋強國戰略，發達的海洋經濟是建設海洋強國的重要支撐，發展海洋產業則是推動我國海洋經濟高質量發展的重要引擎。

? ? ? ?然而，中國海洋產業的開發規模、質量尚無法滿足日益增長的資源需求，并且隨著進軍深海、大洋與兩極等前沿課題的提出，勢必會出現新問題和新挑戰：

（1）各種海洋活動需要大量的海洋空間，存在爭奪有限海洋空間資源的矛盾。隨著海洋開發利用活動的不斷擴大，不同海洋活動、不同利益相關方、開發利用與生態保護等之間的沖突和矛盾不斷凸顯，亟需綜合規劃與管理，以實現海洋空間的綜合、有效與可持續開發利用。

（2）深海能源開發面臨著更加復雜嚴酷的作業環境，臺風、巨浪、內波等極端海況不確定性強，破壞力驚人；開發深水油氣資源的裝備系統更加復雜，其幾何特征、物理屬性和力學特性等差異顯著，動力耦合分析、施工安裝和運行維護等基礎共性關鍵技術嚴重不足；我國目前尚不具備深海油氣資源開發高端裝備的自主設計研發能力。亟須針對大型海工結構系統開展深入研究，突破深遠海工程設計分析和施工運維關鍵技術，為我國深海能源開發提供核心技術與裝備支撐。

（3）海上風能、波浪能與海上光伏等開發成本高，并且隨著海上可再生能源的開發正從近淺海向深遠海邁進，漂浮式結構系統的作業環境更加復雜嚴酷，浮體運動、系泊變形、塔架彈性變形以及葉輪轉動、動態海纜之間存在強烈的

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耦合作用。亟須發展多物理場、多浮體、多尺度的耦合分析與設計方法，并且在保證結構安全的前提下，降低海上可再生能源的開發成本，促進可再生能源向大型化、規模化、智慧化發展，提高新型能源核心競爭力。

（4）深海礦產開采裝備作為人類有史以來規模最大的工業系統，從海面的母船、穿越深達幾千米的軟管到海底持續活動的采礦機器人，是一個從海面到海底的龐大復雜的多物體、多物理場、多尺度結構的耦合作用系統，亟需開展深入系統的研究工作，闡明其中的多場多體多尺度耦合作用機制，為深海高端采礦裝備的研發提供科學指導與關鍵核心技術。

（5）受過度捕撈、環境污染、漁業資源衰退等的影響，世界漁業正由以海洋捕撈為主體的發展模式向現代養殖業轉變。但是，目前養殖裝備的抗風浪性能與結構安全理論研究仍存在不足，自動投餌、排污、起捕等技術不夠完善，錨泊與定位控制技術、電力推進與驅動控制技術等亟待突破。此外，深遠海養殖裝備離岸較遠，能源供給難度較大，深遠海養殖平臺的新能源供給支撐體系尚未完全建立。深遠海養殖平臺對生態環境的潛在影響以及對海洋和自然資源的競爭性利用也有待深入研究。

? ? ? ?海洋工程是集浮體結構、安裝建造、信息及新材料等于一體的多領域、多學科、復雜的系統工程，具有高風險、高技術、高投入的特點。國外海洋工程的起步較早，其發展可以追溯到19世紀90年代。世界上第一口海上鉆井于1897年在美國加州Summerland灘的潮汐地帶誕生。為統籌利用優質海洋資源，助推海洋工程產業發展，20世紀50年代起，美、英、日、韓等國根據本國產業基礎和科技水平，制定了適合本國發展的海洋工程產業支持政策（見表1）。世界各海洋強國不斷加大海洋探測和開發領域的研發投入，相應的海洋工程裝備技術取得了突飛猛進的提升。20世紀90年代后，在高新技術牽引作

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用影響下，國外海洋工程產業已逐漸進入成熟期，產業鏈條完整、技術規范相對完善，多種裝備基本實現規模應用，呈現出優勢特色各異的特點（見表2）

? ? ? ?總體而言，以美國和歐洲為代表的先進海洋工程發展水平在產業規模、產業綜合競爭力、國際市場占有率、政策支撐等方面具有明顯優勢，主要體現在：⑴規范體系具有話語權，從根本上引領了全球海洋工程裝備設計、建造的技術標準核心；⑵設計分析理論體系相對完善，針對海洋工程基礎共性問題發展了科學可靠的工程分析理論和運維保障技術；⑶具備自主知識產權的設計分析工具和分析理論，幾乎壟斷了高端海洋工程產品研發核心技術和主流的海洋工程分析軟件。

? ? ? ?與國外高精尖海洋工程裝備和成熟的技術體系相比，我國海洋工程從淺水開始起步，正逐步尋求深水海域的布局與突破。為實現海洋工程裝備與技術的快速發展，“十一五”以來，我國出臺了一系列與海洋資源開發及其配套裝備產業發展相關的國家戰略和政策，以國務院發布的《國家重大科技基礎設施建設中長期規劃（2012—2030年）》（國發〔2013〕8號）為核心，指出要大力發展海洋探測、資源開發利用、海上作業保障裝備及其關鍵系統和專用設備，為國家海洋安全、資源/能源開發、環境監測和災害預警預報等提供支撐。在第十二屆全國人大第四次會議審議通過的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》中明確提出“拓展藍色經濟空間，發展海洋經濟，科學開發海洋資源”的總體規劃，國家發展改革委和原國家海洋局發布的《全國海洋經濟發展“十三五”規劃》（發改地區〔2017〕861號）將“推進海洋產業優化升級”確立為海洋經濟發展的重點任務，國務院發布的《中國制造2025》（國發〔2015〕28號）更是將海洋工程裝備制造業確定為十大重點領域之一，成為我國戰略性新興產業重要組成部分和高端裝備制造業重點發展方向。

? ? ? ?在國家政策指引下，我國加大了海洋開發裝備的投入，緊緊圍繞制約行業發展的關鍵技術瓶頸開展攻關，“海洋石油981”“海洋石油982”“藍鯨1號”半潛式鉆井平臺、“海斗一號”“奮斗者號”深潛器、“東方紅3號”科學考察船、“鯤龍500”海底集礦車、“天鯤號”自航絞吸船、“鐵建風電01”重型風電安裝船等“大國利器”成功研制，實現了我國深海、遠海作業從零起步到跟跑、并跑，甚至在某些方

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面領跑的跨越式發展，諸多主力裝備實現批量化建造，逐漸在全球海洋探測與開發方面具有競爭力和話語權。

? ? ? ?當前，我國海洋工程裝備與技術的發展呈現著良好的勢頭，深海開發能力初步形成，已經具備全鏈條海上作業能力，一定程度上縮小了我國與發達海洋國家在裝備技術上的差距。盡管如此，在推動海洋工程向高端、高質量發展的進程中，我國目前還處于“萌芽”狀態、基本停留在“空白”階段，與國際先進水平相比尚存在較大差距，主要體現在：

（1）海洋工程產業的引領作用薄弱。我國歷年海洋生產總值占全國GDP比重不足10%（見圖3），以海洋化工業、海洋新能源、海洋船舶工業、海洋工程建筑等為代表的海洋工程產業體量依然很小（見圖4），產業結構和區域布局均處于優化調整和轉型升級階段。

（2）海洋工程科技自主創新和轉化能力不足。我國海洋工程科技創新鏈、技術鏈、產業鏈不完整，對海洋工程中的核心耦合機制、力學行為的理論描述、數值預報、設計準則的探索和分析依然有限，關鍵技術難題的把握和認識嚴重不足，制約著新型高端海洋工程裝備研發與應用。根據2020年發布的全球海洋科技創新指數報告（2020）顯示，我國海洋科技創新指數位于全球第二梯隊，與世界領先水平仍有較大差距。同時，我國海洋工程科技創新缺乏有效的成果轉化機制，成果應用機構與研究機構結合不緊密，人才比例、創新體系均有待進一步完善。

（3）海洋調控管理體制機制不完善。在海洋管理方面，仍存在“政出多門、多頭指揮”的現象，海洋、漁業、環保海事等多個部門對海洋產業內事務重復交叉管理。加之政策措施協調不足，現有的產業扶持政策實施中缺乏部門協調，使得政策效應難以充分發揮，海洋工程相關企業缺乏基本的制度保障，在培育和管理模式方面都落后于國外。

? ? ? ?基于國內海洋工程發展現狀，我國應在把握發展機遇的同時，正視海洋工程發展與國際先進水平的差距，進行系統的梳理和總結，確定重點發展方向，做好戰略布局，才能取得更加長遠的發展和進步，成為實現海洋可持續發展和推動我國海洋經濟高質量發展的重要引擎。(作者：李華軍、劉福順、杜君峰、常安騰、李良、徐琨、陳旭光、侯會敏、宋虹\中國海洋大學工程學院)

編輯部/ The Editorial

顧? 問：林守強? ? 丁東華

主 編：羅丹青

? ? 編 委： 孫道青? ? 王杰文? ? 高? ?磊? ? 石錦坤? ? 李? ?治?

? ? ? ? ? ? ? ? ?邱壕威? ? 葉柏寒? ? 劉良海? ?盛利劍? ? 田? ? 煒

? ? ? ? ? ? ? ? ?王? ? 儒? ? 張? ?偉? ? 張? ?捷? ? 周? ? 健? ?肖源彬?

? ? ? ? ? ? ? ? ?張? ? 牧? ? 孫? ? 錕? ??

? ? ? ? ? ? ? ? （排名不分先后）

? 特別鳴謝：? ?運維技術中心

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?工程項目中心

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?管纜作業部

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?油田棄置部

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?平臺工程部

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?ROV作業部

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?船舶服務中心

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?潛水作業部

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