海工裝备及发展趋势1.docVIP

海工装备及发展趋势 海洋装备可大致分为以下几个方面：一是用于海洋油气和矿产资源开发的装备，二是利用海洋可再生能源的装备，三是利用海洋空间资源的装备，四是海水的淡化及利用海洋生物资源的装备，五是共性海洋基础设施。 目前大家通常所说的海洋工程装备多指油气类装备。油气类装备主要包括勘探装备、钻井装备、生产与加工装备、运输装备、海岸工程船舶装备、水下装备与水下系统装备等等。从钻井装备来看，主要有海洋钻井平台等;从生产装备来讲，主要有半潜式升降平台等。此外还有海洋工程船、水下的作业设备等。 （从左到右依次是导管架平台，自升式平台，半潜式平台，钻井船，张力腿平台 （海洋勘探设备） （钻井、采油平台） 从当前全球海工装备建造的格局来看，欧美是第一梯队，掌握设计的核心技术，以高端海工产品为主;韩国、新加坡是第二梯队，具备工程的总承包能力，正在向深水高技术装备领域发展;我国已经具备了一定的基础条件，但产品还属于中低端，高技术是我国的薄弱环节。 具体来说，属于第一方阵的欧美已基本垄断了设计制造技术，如挪威、瑞典、荷兰、美国主要是在深水超深水技术及钻井平台、半潜平台等方面处于领先地位。从配套来看，也主要是美国、瑞士、德国在钻采、动力、电子等设备上处于垄断地位。位于第二方阵的韩国、新加坡已形成了先进的制造技术，如韩国在钻井船、浮式生产储油装置(FPSO)、液化天然气(LNG)市场上占据了较大的份额;新加坡则在自升式、半潜式平台和FPSO 改装方面都具有较强的实力。 （FPSO船） 海洋工程装备发展总体格局 全球海工装备制造业，从钻井装备来看，自升式钻井平台已经向深水化方向发展;半潜式钻井平台目前的主流作业水深为3000 米，钻深为l2000 米，工作环境由常规海况向恶劣海况及极区严寒环境发展。钻井船目前已发展到作业水深3600 米、钻深l2000 米、配备DP3 级动力定位系统的第七代钻井船。FPSO 则集生产处理、储存外输及生活、动力供应于一体，多采用单点系泊，在浅水和深水中均有良好适应性，目前正向深水发展。Spar 平台采用干式采油，活动性能好，作业水深可达3000米。张力腿(TLP)平台采用干式采油，运动性能好，作业水深在1500 米以内，目前已发展到三代，全球TLP 平台共25 座，基本在美国墨西哥海域服役。TLP 平台的技术难点主要是张力腿张力筋腱的设计与建造，目前掌握其核心技术的企业只有3家。 （张力腿/TLP平台） 海工技术未来发展趋势 从海洋油气的开发趋势来看，海洋工程装备的作业环境将实现从浅海到深海，从近海到远海，从水面到水下的转变，从常规海域到极区;装备作业自身将呈现深水化、规模大型化、功能多元化、形式多样化的特点;并更加安全、环保、可靠;且在技术上实现多学科的技术融合。在装备规模大型化方面，目前的FPSO 船长可达330 米，造价高达30 亿美元;在功能多元化方面，浮式钻井生产储卸船、多功能平台供应船等功能复合型装备进 一步拓展了海工装备的作业能力;在形式多样化方面，新型浮式平台的主体结构趋于交叉融合，进一步实现了性能优化，浮式LNG 装备如浮式LNG 生产储存装置(LNG-FPSO)、浮式LNG 储存及再气化装置(LNG-FSRU)市场空前繁荣。此外，水下装备也实现了广泛应用，相关的重点设备包括脐带缆、水下控制系统、水下管汇、水下采油树、水下防喷器等。同时，浮式天然气液化生产储存装置(GTL-FPSO)、浮式液化天然气发电船(LNG-FPGU)等前瞻性浮式装备新概念不断涌现。其中GTL-FPSO 是以较低成本将天然气转化为高质量、燃烧完全的油产品或化学品，目前韩国现代重工已进入GTL 市场。 （浮式多功能平台） 其他前景看好的装备还包括极区海洋油气开发装备、海上机场、海上城市等大型水面水下综合设施、水下开采技术等。在综合利用海洋能源方面，目前对波浪能、潮汐能、温差能的利用还处于初步阶段，未来有望进一步发展;海上风电技术则正在快速发展。此外，还有一个值得关注的领域，就是海洋空间信息技术。