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合成孔徑聲納技術(shù)在海底管道探測中的應(yīng)用進(jìn)展
從合成孔徑聲納的基本原理、研究進(jìn)展、應(yīng)用,以及實(shí)際應(yīng)用中存在的問題等幾個(gè)方面,探討了該技術(shù)在海底管道探測方面的應(yīng)用潛力。
一、引言
隨著我國海洋油氣事業(yè)的不斷發(fā)展,海底管道鋪設(shè)不斷增多,海底管道事故發(fā)生頻率和危害程度也進(jìn)一步增加[1],海底管道泄漏的風(fēng)險(xiǎn)來源包括多個(gè)方面,主要包括因地質(zhì)災(zāi)害導(dǎo)致海底管道失穩(wěn),海底管道埋設(shè)不當(dāng)導(dǎo)致管線懸空,海底地形地貌復(fù)雜引起的管道變形,以及海底砂礫運(yùn)動(dòng)對管道造成磨損等。因此,非常有必要探明現(xiàn)有管道埋設(shè)和出露狀態(tài)及位置,探測并研究海底管道區(qū)地形地貌對管道的影響。常用的探測方法主要包括多波束測深系統(tǒng)、側(cè)掃聲納、淺地層剖面儀等[2-3]。
目前,合成孔徑聲納(synthetic aperture sonar,SAS)作為一種先進(jìn)的水下探測成像技術(shù)已成為國際上的研究熱點(diǎn)。該技術(shù)具有大范圍高分辨率成像能力和對沉底、半掩埋和掩埋目標(biāo)的探測能力,在軍事和民用領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景,如海底水雷或其他危險(xiǎn)物體等軍事目標(biāo)的探測和識別,海底測繪、水下沉船搜尋等[4]。本文著重論述該技術(shù)在海底管道探測方面的應(yīng)用情況和存在的問題,探討其在這一方面的應(yīng)用潛力。
二、SAS基本原理和研究進(jìn)展
⒈ 基本原理
合成孔徑聲納技術(shù)其基本原理是利用小孔徑聲納基陣沿空間勻速直線運(yùn)動(dòng)來虛擬大孔徑聲納基陣,在運(yùn)動(dòng)軌跡的順序位置發(fā)射并接收回波信號,根據(jù)空間位置和相位關(guān)系對不同位置的回波信號進(jìn)行相干疊加處理,從而形成等效的大孔徑,獲得沿運(yùn)動(dòng)方向的高分辨率[4-5]。
對聲納系統(tǒng)而言,發(fā)射陣孔徑越大,對目標(biāo)的方位分辨率越高,但實(shí)際上不可能無限制的增大發(fā)射陣尺寸,因此真實(shí)孔徑聲納的目標(biāo)分辨率是相當(dāng)有限的,而且真實(shí)孔徑對于遠(yuǎn)距離目標(biāo)的方位分辨率很差。
展開 我國首艘海底管道巡檢船交付
據(jù)悉7月4日,中船黃埔文沖船舶有限公司建造的我國首艘海底管道巡檢船“海洋石油791”順利交付。“海洋石油791”將填補(bǔ)國內(nèi)海底管道和海底電纜巡檢領(lǐng)域的空白,大幅提升我國近海海底管道和海底電纜治理和維護(hù)保養(yǎng)能力,對確保我國海上油氣開采安全和保護(hù)海洋環(huán)境具有重大意義。
中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司總經(jīng)理溫哲華、中海油能源發(fā)展股份有限公司采油服務(wù)分公司副總經(jīng)理單學(xué)永、上海船舶研究設(shè)計(jì)院萬水生副院長、中國船級社廣州分社陳裕彬副總經(jīng)理、中船黃埔文沖船舶有限公司總經(jīng)理向輝明等領(lǐng)導(dǎo)代表相關(guān)單位出席儀式。
“海洋石油791”是一艘電力推進(jìn)海底管線巡檢專用船舶,具備溢油監(jiān)測、故障點(diǎn)查找和應(yīng)急處理等功能,主要用于渤海及北部灣海域巡檢作業(yè)。該船總長65.2米,型寬14米,型深7.6米,最大航速13節(jié),最大載重量約1200噸,續(xù)航力5800海里。
該船采用DP2動(dòng)力定位系統(tǒng)及綜合導(dǎo)航定位系統(tǒng),配備了2臺全回轉(zhuǎn)舵槳和2臺可調(diào)槳艏側(cè)推,并配備了大量先進(jìn)的海洋探測、測量裝備,具有航速快、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、抗風(fēng)浪、專業(yè)性強(qiáng)等特點(diǎn),能夠持久巡線并實(shí)現(xiàn)應(yīng)急響應(yīng),正常情況下可全天候出航作業(yè)。
該船船底中前部設(shè)有升降鰭,可伸出船底以下2.5米,鰭板下安裝了淺地層剖面儀、多普勒聲學(xué)海流剖面儀、雙頻單波束、多波束、測深儀等專業(yè)聲學(xué)測量設(shè)備,可全面感知海底甚至管道內(nèi)部信息。艉部左舷絞車可吊放磁力儀,艉部右舷絞車可吊放側(cè)掃聲納,兩者配合,可以對海底三維成像,獲取管道、電纜的詳細(xì)線路。船艉安裝A架及絞車,可配合不同拖體進(jìn)行拖曳調(diào)查檢測;水下機(jī)器人搭載的水下攝像頭可以清晰探測海底地形、地貌。
與傳統(tǒng)調(diào)查船相比,“海洋石油791”成本低、反應(yīng)快、精度高,并具備海洋調(diào)查、地質(zhì)勘探等功能,可以近海科學(xué)考察、海洋災(zāi)害調(diào)查評估等研究提供服務(wù)。
展開 西氣東輸二線海底管道半自動(dòng)焊焊接工藝
概述
西氣東輸二線工程作為第一條中國引進(jìn)境外天然氣資源的大型管道工程,橫穿中國15個(gè)省區(qū),最終止于香港,全工程包括主干線和八條支線,全長超過9102km。沿線地形復(fù)雜多變,局部地區(qū)地質(zhì)條件較差,給施工帶來極大不便,特別是香港支線,長度約為21km,管徑813mm,設(shè)計(jì)壓力7MPa,設(shè)計(jì)年輸量60億m3,是目前我國管徑最大的海底管道,也是我國施工難度最大的海底管道工程。
面對困難的挑戰(zhàn)和工期的壓力,中國石油管道建設(shè)者提出采用STT根焊+自保護(hù)藥芯焊絲半自動(dòng)焊填充、蓋面的焊接工藝,既充分保證了優(yōu)良的焊接質(zhì)量,又最大限度加快焊接效率,為該工程的順利按期投產(chǎn)運(yùn)營起到了保駕護(hù)航的作用。圖1為海上連頭的現(xiàn)場照片。
圖1?海上連頭
2. 焊接方法選擇
結(jié)合本工程的實(shí)際特點(diǎn)和質(zhì)量要求,選擇焊接質(zhì)量優(yōu)秀的STT焊作為根焊,采用焊接效率較高的自保護(hù)藥芯焊絲半自動(dòng)焊作為填充、蓋面。
(1)STT根焊 STT被稱為表面張力過渡技術(shù),是一種熔化極氣體保護(hù)焊接工藝,由林肯電氣公司專利研發(fā)的一種受控短路過渡工藝。
其特點(diǎn)如下:
第一,與常規(guī)的恒壓氣體保護(hù)焊機(jī)不同,STT焊機(jī)沒有電壓控制旋鈕,而是采用電流控制的方式來調(diào)整熱輸入,在不影響送絲速度的前提下,確保電極干伸長度的變化不會(huì)影響到熱輸入。
第二,STT技術(shù)使用較低的熱輸入,焊接更加容易,避免出現(xiàn)過熱和燒穿,也減少了焊接變形。
第三,由于電極不會(huì)發(fā)生過熱,因此即使采用大直徑的焊絲和100%的CO2保護(hù)氣進(jìn)行焊接也不會(huì)產(chǎn)生大量飛濺和煙塵,并且降低了保護(hù)氣、焊絲等耗材的成本。
第四,送絲速度控制熔敷速率,基值電流保證焊縫成形,峰值電流調(diào)整弧長,熱輸入增加電弧能量,從而確保焊道的焊接質(zhì)量,焊縫成形美觀,極大程度避免出現(xiàn)打底焊道的未熔合現(xiàn)象。
展開 X34 救撈專業(yè)綜合
三、海底管道工程
考試內(nèi)容
概念 海底管道工藝設(shè)計(jì) 常用海底管道鋪設(shè)方法 海底管道鋪設(shè)施工作業(yè)程序及裝備 海底管道檢測與維修技術(shù) 海底管道施工案例分析
考試要求
1.理解海底管道概念、管道種類、海底管道工程特點(diǎn)、施工過程。
2.掌握海底管道工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容及其計(jì)算。
3.掌握海底管道位置穩(wěn)定性分析內(nèi)容及方法。
4.掌握常用海底管道鋪設(shè)方法種類、特點(diǎn)、典型工藝過程。
6.掌握海底管道施工的作業(yè)船舶和機(jī)具、施工作業(yè)程序。
7.掌握海底管道腐蝕和裂紋檢測、管道泄漏檢測技術(shù)、海底管道維修和更換技術(shù)的種類、特點(diǎn)和設(shè)備。
8.會(huì)進(jìn)行海底管道鋪設(shè)施工工程項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)及管道損壞檢測與維修方案設(shè)計(jì)。
四、海底電纜工程
考試內(nèi)容
海底電纜種類、結(jié)構(gòu) 海底電纜的選型計(jì)算 海底電纜施工設(shè)計(jì) 海上施工程序、方法和工藝設(shè)計(jì) 海底電纜施工案例設(shè)計(jì)
考試要求
1.理解常用海底電纜的種類、結(jié)構(gòu)組成及特點(diǎn)。
2.了解海底電纜的選型計(jì)算內(nèi)容及方法。
3.了解海底電纜施工設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容及方法。
4.理解海上施工作業(yè)裝備、程序。
5.會(huì)進(jìn)行典型海底電纜鋪設(shè)工程的施工方案設(shè)計(jì)。
五、單點(diǎn)系泊系統(tǒng)
考試內(nèi)容
單點(diǎn)系泊系統(tǒng)類型 單點(diǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 常用單點(diǎn)系統(tǒng)的安裝施工工藝
考試要求
1.了解單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的類型及結(jié)構(gòu)組成。
2.掌握常用單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的安裝過程及施工工藝。
六、海上拖航與重大件運(yùn)輸
考試內(nèi)容
海上拖航基本概念 海上拖航方案設(shè)計(jì) 拖航方案實(shí)施與操作技術(shù) 重大件運(yùn)輸方案設(shè)計(jì)及操作技術(shù)
考試要求
1.了解海上拖航基本概念,包括拖航基本要素、種類、方式和條件。
2.掌握海上拖航方案設(shè)計(jì),包括航線選擇、拖力和拖航速度計(jì)算、被拖物穩(wěn)性計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算與校核。
3.了解拖航方案實(shí)施過程與操作技術(shù)。
展開 
深水氣田開發(fā)裝置(FLNG)概述
一、 FLNG裝置的應(yīng)用及技術(shù)特點(diǎn)
傳統(tǒng)的海上油氣開發(fā)模式一般是將海底采集的天然氣通過海底管道輸送到陸上終端,即“水下生產(chǎn)系統(tǒng)+海底管道”,或“深水浮式平臺+海底管道”。當(dāng)油氣藏距離海岸較遠(yuǎn)時(shí),長距離海底管道成本昂貴,且流動(dòng)保障安全問題較為突出。浮式液化天然氣生產(chǎn)儲存裝置(FLNG,即floating LNG production, storage and offloading system),具備天然氣的開采、處理、液化、儲存及外輸?shù)榷喾N功能,具有建設(shè)周期短、開發(fā)設(shè)施少、開采靈活、可獨(dú)立開發(fā)、可重復(fù)利用等特點(diǎn),可適用于小型、中型和大型氣田的開發(fā)。
典型的以FLNG為主要工程設(shè)施的氣田開發(fā)模式是將海底采集的天然氣集輸?shù)紽LNG進(jìn)行處理、液化、存儲和外輸,主要的工程設(shè)施包括水下生產(chǎn)系統(tǒng)、FLNG、生產(chǎn)管線、穿梭油輪等。
二、 FLNG裝置的技術(shù)難點(diǎn)
1、FLNG裝置的特點(diǎn)
FLNG作為一種新型工程裝置開發(fā)海上氣田具有以下特點(diǎn):
1) 不需要浮式平臺,長距離外輸管線和陸上處理終端,經(jīng)濟(jì)性較好;
2) 所有生產(chǎn)處理設(shè)備占地面積小,受外部環(huán)境荷載影響小,風(fēng)險(xiǎn)更可控;
3) 受甲板面積制約,產(chǎn)能不能太大,難以適應(yīng)超大型氣田開發(fā);
4) 生產(chǎn)能力擴(kuò)大時(shí),處理設(shè)備對產(chǎn)品更敏感,擴(kuò)能難度較大。
2、FLNG裝置的技術(shù)難點(diǎn)
1)上部模塊設(shè)計(jì)技術(shù)
在FLNG上需要將陸上LNG龐大的工藝處理設(shè)備全部布置在FLNG甲板上,將水下生產(chǎn)系統(tǒng)收集來的天然氣進(jìn)行預(yù)處理,并達(dá)到液化前原料氣的凈化指標(biāo)。
展開 水下生產(chǎn)系統(tǒng)布局方式
工程開發(fā)方案,包括選擇適合的工程模式、水下井口的組合方式、海底管道的清管方案、水下生產(chǎn)系統(tǒng)的控制方案。
根據(jù)水下井口不同的組合方案,水下生產(chǎn)系統(tǒng)的總體布局形式分為幾種不同的情況。根據(jù)油藏模型及鉆井軌跡設(shè)計(jì)可以確定各種井型、井位和井口數(shù)量的備選方案。在水下生產(chǎn)系統(tǒng)開發(fā)中,水下井口的組合方案有以下幾種方式:
1、衛(wèi)星井:用于已建設(shè)施周邊的小規(guī)模邊際油藏的開發(fā),單個(gè)水下井口直接回接到附近水下或水面依托 設(shè)施。對于單個(gè)衛(wèi)星井,可充分利用周邊已有或在建設(shè)施,將生產(chǎn)管道、控制臍帶纜連接到衛(wèi)星井采油樹上。
2、叢式井:如果水下井口中可以集中在一起布置,開發(fā)成本常常會(huì)比相同數(shù)量但分布廣泛的衛(wèi)星井要低,因?yàn)?em>海底管道和臍帶纜的總長度較短,如果幾個(gè)衛(wèi)星井距離較近,一個(gè)單獨(dú)的管匯就可以放在靠近井的位置,收集所有井的產(chǎn)品,通過單一的生產(chǎn)管道輸送到生產(chǎn)設(shè)備。水下井口的叢式井組合方式通常為3-8口水下井口分散地布置在中心管匯的周圍,采油樹和管匯之間通過跨接管連接。此外,叢式井管匯可以使用單根臍帶纜進(jìn)行控制和藥劑分配,臍帶纜水下終端集成可以布置在叢式井管匯的周邊,也可以集成在叢井式管匯當(dāng)中。管匯的井槽數(shù)越多,尺寸越大,重量越大。
3、集中式基盤:基盤是一個(gè)用于引導(dǎo)鉆井或其他設(shè)備的海底結(jié)構(gòu)物。可支撐管匯、立管、井口、鉆井和完井設(shè)備,還有管道連接設(shè)備的結(jié)構(gòu)框架。叢式井也可以通過基盤來布置,典型的集中式基盤是將幾個(gè)水下采油樹、水下管匯及臍帶纜終端集成在基盤結(jié)構(gòu)當(dāng)中。
4、鏈接式:鏈接式油井含有兩個(gè)或更多水下衛(wèi)星井、叢式井管匯或集中式基盤管匯,通過海底管道和臍帶纜連接在一起。
展開 新思路:水下3D打印將明年實(shí)現(xiàn),Kongsberg Ferrotech開發(fā)Nautilus海底機(jī)器人
導(dǎo)讀:海底蘊(yùn)含著十分豐富的能源,為了能夠方便開采,工程師架設(shè)了許多海底管道進(jìn)行運(yùn)輸。然而,當(dāng)這些管道發(fā)生故障、泄露時(shí),修復(fù)工作往往是個(gè)重大的難題。對此,挪威機(jī)器人公司Kongsberg Ferrotech 已與 Equinor、SINTEF和 Gassco 聯(lián)手開發(fā)用于海底設(shè)備維修和維護(hù)的 3D 打印技術(shù)。
南極熊獲悉,挪威海底機(jī)器人專家Kongsberg Ferrotech透露,公司已經(jīng)開發(fā)出一種海底機(jī)器人系統(tǒng) Nautilus,利用水下3D打印技術(shù)對海底管道進(jìn)行遠(yuǎn)程操作的復(fù)合維修。Kongsberg Ferrotech希望獲得挪威研究委員會(huì)PETROAKS 2計(jì)劃的支持,為系統(tǒng)添加增材打印功能,使用金屬介質(zhì)修復(fù)缺陷。公司將使用 3D 打印逐層重建損壞的金屬結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)永久性修復(fù)并根據(jù)需要實(shí)施新功能。Kongsberg Ferrotech計(jì)劃在2022年開發(fā)并實(shí)施這項(xiàng)技術(shù)。
△Kongsberg Ferrotech 的“鸚w螺”水下維修系統(tǒng)。圖片來自 Kongsberg Ferrotech。
Kongsberg Ferrotech 首席執(zhí)行官Christopher Carlsen 表示,海底機(jī)器人以環(huán)保方式為客戶節(jié)省大量成本和時(shí)間,而且不會(huì)向大海排放。公司的解決方案在過去五年一直在開發(fā)中,將于2021年第三季度開始向東南亞市場提供水下復(fù)合材料維修服務(wù)。
展開 李海洋:創(chuàng)新隧道勘察設(shè)計(jì)“爭第一”
摘要:當(dāng)前,在廣西防城港市東灣海底供熱管道工程施工現(xiàn)場,李海洋帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)已完成施工圖設(shè)計(jì)工作,正在指揮直徑6米的隧道施工,為后續(xù)敷設(shè)三根高壓高溫的熱力管道做準(zhǔn)備。因?yàn)檫@是國內(nèi)首例在海底敷設(shè)熱力管道,他每天繃緊相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新立項(xiàng)弦,盯在現(xiàn)場解決技術(shù)問題。工作20年來,他就是這樣堅(jiān)守生產(chǎn)一線,創(chuàng)新隧道工程勘察設(shè)計(jì)“爭第一”。
李海洋(左)工程現(xiàn)場指揮施工
當(dāng)前,在廣西防城港市東灣海底供熱管道工程施工現(xiàn)場,李海洋帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)已完成施工圖設(shè)計(jì)工作,正在指揮直徑6米的隧道施工,為后續(xù)敷設(shè)三根高壓高溫的熱力管道做準(zhǔn)備。因?yàn)檫@是國內(nèi)首例在海底敷設(shè)熱力管道,他每天繃緊相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新立項(xiàng)弦,盯在現(xiàn)場解決技術(shù)問題。工作20年來,他就是這樣堅(jiān)守生產(chǎn)一線,創(chuàng)新隧道工程勘察設(shè)計(jì)“爭第一”。
這些年,李海洋主持參與了南寧、廣州、深圳、長沙、南昌等城市的軌道交通設(shè)計(jì)研究工作。
展開 海洋工程地質(zhì)勘探方法介紹
海洋工程地質(zhì)調(diào)查的主要目的是為平臺樁基礎(chǔ)和海底管道路由的設(shè)計(jì)安裝提供分析資料,一般包括兩方面:獲得海洋平臺場址海底以下土質(zhì)的詳細(xì)資料;擬建海底管道路由海底淺層土質(zhì)的詳細(xì)資料。
通常,海洋工程地質(zhì)調(diào)查采用以下方法:
1、鉆孔取樣
用鉆機(jī)向地下鉆孔以進(jìn)行地質(zhì)勘察,是目前應(yīng)用最廣的勘察方法。通過鉆探可以達(dá)到以下目的:1)劃分土層,確定土層的分界面高程,鑒別和描述土的表觀特征;2)取原狀土樣或擾動(dòng)土供試驗(yàn)分析;3)在鉆孔內(nèi)進(jìn)行觸探試驗(yàn)或其他原位試驗(yàn)。
取樣是地基勘察必可不少的工序,取樣質(zhì)量的優(yōu)劣取決于采用何種形式的取土器。鉆探時(shí),根據(jù)不同土質(zhì)條件,分別采用擊入或壓入取土器兩種方式在鉆孔中取得原狀土樣。
2、地球物理勘探
地球物理勘探(簡稱物探)是一種兼有勘探和測試雙重功能的技術(shù)。物探之所以能夠用來研究和解決各種地質(zhì)問題,主要是因?yàn)椴煌膸r石、土層和地質(zhì)構(gòu)造往往具有不同的物理性質(zhì),利用諸如其導(dǎo)電性、磁性、彈性、濕度、密度、天然放射性等的差異,通過專門的物探儀器的量測,就可以區(qū)別和推斷有關(guān)地質(zhì)問題。
地基勘探的下列方面宜應(yīng)用物探:1)作為鉆探的先行手段,了解隱蔽的地質(zhì)界線、界面或異常點(diǎn)、異常帶,為經(jīng)濟(jì)合理確定鉆探方案提供依據(jù);2)作為鉆探的輔助手段,在鉆孔之間增加地球物理勘探點(diǎn),為鉆探成果的內(nèi)插、外推提供依據(jù);3)測定巖土體某些特殊參數(shù),如波速、動(dòng)彈性模量、土對金屬的腐蝕性等。常用的物探方法主要有電阻率法、電位法、地震、聲波等。
3、原位測試
原位測試技術(shù)是巖土工程中的一個(gè)重要分支,它是在土原來(天然)所處的位置對土的工程性能進(jìn)行測試的一種技術(shù)。測試目的在于獲得有代表性的、反映現(xiàn)場實(shí)際的基本設(shè)計(jì)參數(shù),包括:1)地質(zhì)剖面的幾何參數(shù);2)巖土原位初始應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)力歷史;3)巖土工程參數(shù)。
展開 基于LS-DYNA-ICFD法計(jì)算圓柱繞流特性 (經(jīng)典流固耦合問題分析)
圓柱繞流可以作為許多工程問題中的簡單模型進(jìn)行模擬研究,進(jìn)一步讓其在實(shí)際工作中發(fā)揮作用如:海底管道、大型煙囪、飛機(jī)機(jī)翼m等,所以針對于圓柱繞流流動(dòng)特性的分析的重要性不言而喻。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,圓柱繞流問題也很常見,如海水海底輸油管道周圍的流動(dòng)、熱交換器管束熔化的工作流體等。與此同時(shí),針對所有可能產(chǎn)生流體繞流的設(shè)備,柱體下游的旋渦規(guī)律性的脫落,這些都會(huì)促使柱體產(chǎn)生多個(gè)方向的振動(dòng),增加柱體的
疲勞程度,嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,因此展開圓柱繞流流動(dòng)特性的研究對實(shí)際工程具有重要的指導(dǎo)意義。
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離岸CCUS技術(shù)研發(fā)前景 | 雙碳觀點(diǎn)
在具體的離岸應(yīng)用中,這些新型技術(shù)還可以混合搭配使用以實(shí)現(xiàn)離岸平臺空間利用率的最大化、CO2捕集效率的最大化、海底空間利用的最大化和投資建設(shè)及運(yùn)營成本的最小化。此外,直接從空氣或海水中捕集CO2等先進(jìn)技術(shù)也可作為當(dāng)前岸邊陸上或離岸固定CO2分離與捕集集群的補(bǔ)充,以捕集剩余難減排源排放氣體中殘留的CO2。
四、離岸CO2運(yùn)輸
一)基本構(gòu)成
沿海地區(qū)的主要碳排放源為工業(yè)園區(qū)的化石燃料發(fā)電廠、水泥廠、鋼鐵廠和化工廠等企業(yè),與離岸碳封存有利區(qū)之間的距離通常在50~300km。因此,需要建立運(yùn)輸設(shè)施,將CO2從生產(chǎn)源運(yùn)輸?shù)椒獯娴攸c(diǎn)。根據(jù)運(yùn)輸距離不同,離岸CO2運(yùn)輸主要通過管道運(yùn)輸和船舶存儲罐運(yùn)輸兩種方式來進(jìn)行。
(二)技術(shù)現(xiàn)狀
1.CO2管道運(yùn)輸
為確保管道長期安全和密封完整性,CO2管道在材料和條件控制方面較天然氣管道更為嚴(yán)格。在使用管道運(yùn)輸CO2的過程中,為方便控制管道內(nèi)部的溫壓和流速,通常要將CO2相保持在超臨界態(tài),因此,需要監(jiān)測感知設(shè)備、加/減壓泵和控制單元來維持管道內(nèi)的溫壓平衡,同時(shí)需要增強(qiáng)管道材料的耐腐蝕性。海底CO2運(yùn)輸管道的材料主要是由帶聚丙烯涂層的碳素鋼或不銹鋼合金制成,而較厚的管道可能需要使用混凝土涂層來進(jìn)一步保證安全穩(wěn)固。在CO2運(yùn)輸管道等高壓系統(tǒng)中,通常還需要配備計(jì)量裝置,以滿足安全運(yùn)輸?shù)臈l件并檢測可能存在的裂縫。此外,還需要針對輸送氣體的成分、流量、外部條件對管道特征和完整性的影響進(jìn)行綜合性的研究分析。
展開 世界海洋工程發(fā)展史簡介
具體包括:人工島、海底管道、海底電(光)纜工程、海洋礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)及其附屬工程、圍填海、鹽田、海水淡化等海水綜合利用工程及國家海洋主管部門會(huì)同國務(wù)院環(huán)境保護(hù)主管部門規(guī)定的其他海洋工程。可分為:海岸工程、近海工程和深海工程三大類。
海岸工程(Coastal engineering):海岸防護(hù)工程、圍海工程、河口治理工程、沿海漁業(yè)設(shè)施工程、環(huán)境保護(hù)設(shè)施工程。
近海工程(offshore engineering)又稱離岸工程,主要是在大陸架較淺水域的海上平臺、人工島等的建設(shè)工程,和在大陸架較深水域的建設(shè)工程,如浮船式平臺、移動(dòng)式半潛平臺(mobile semi-submersible unit)、自升式平臺(self-elevating unit)、石油和天然氣勘探開采平臺、浮式貯油庫、浮式煉油廠等項(xiàng)建設(shè)工程。
深海工程(deep-water offshore engineering):包括無人深潛的潛水器和搖控的海底采礦設(shè)施等建設(shè)工程。
二、世界海洋工程發(fā)展史
海洋油氣勘探開發(fā)經(jīng)歷了由淺水到深水、由簡易到復(fù)雜的發(fā)展過程。分為以下階段。
1、萌芽期
海洋工程發(fā)展的初始階段,主要采用土木工程技術(shù)建造木結(jié)構(gòu)平臺和人工島,只能在近岸的海邊和內(nèi)湖開發(fā)石油資源,作業(yè)水深低于10米。
1887年,美國在加利福尼亞海岸,為開發(fā)由陸地延伸至海里的Summerland油田,美國人威廉姆斯從防波堤向海里搭建了一座762米長的木質(zhì)棧橋,把鉆機(jī)放在上面打井,在數(shù)米深的海域鉆探了世界上第一口海上探井,拉開了海洋石油勘探的序幕。由于棧橋與陸地相連,物資供應(yīng)就方便多了。另外,鉆機(jī)在棧橋上可以隨意浮動(dòng),從而在一個(gè)棧橋上可以打許多口井。
1897年,美國最先在加利福尼亞州西海岸用木棧橋打出第一口海上油井;
1920年,委內(nèi)瑞拉在馬拉開波湖發(fā)現(xiàn)油田。
展開 日本福島核廢水排海正式開始!對我們有何影響?
但是,日本最終選擇通過海底管道的方式把核污染水排出去,是由于其他的方式都需要非常高的技術(shù)含量,經(jīng)濟(jì)成本會(huì)很高,因此選擇成本最低的一個(gè)方案。這樣將污染源轉(zhuǎn)嫁到全世界各地,是極端不負(fù)責(zé)任的。
22日,外交部例行記者會(huì)上,外交部新聞發(fā)言人汪文斌表示,兩年多來,福島核污染水排海計(jì)劃的正當(dāng)性、合法性、安全性一直受到國際社會(huì)質(zhì)疑,日方迄今未解決國際社會(huì)關(guān)于核污染水凈化裝置長期可靠性、核污染水?dāng)?shù)據(jù)真實(shí)和準(zhǔn)確性、排海監(jiān)測安排的有效性等重大關(guān)切。中方等利益攸關(guān)方多次指出,如果核污染水是安全的,就沒有必要排海,如果不安全,就更不應(yīng)該排海。日本強(qiáng)推核污染水排海,不正當(dāng)、不合理、不必要。
圖片來源:@央視新聞
核污水≠核廢水 預(yù)計(jì)多久影響我國?
專家表明,核污水不等于核廢水,日方卻將它們混為一談。核污水危害更大,含包括氚在內(nèi)的64種核放射性物質(zhì)。
核污染水在進(jìn)入海洋環(huán)境之后,首先是通過洋流的輸運(yùn),會(huì)擴(kuò)散傳播到不同的大洋。此外還會(huì)通過海洋的生態(tài)系統(tǒng),例如食物鏈的傳播而不斷傳遞,并且也有可能通過公眾攝入海產(chǎn)品的方式進(jìn)入到人體里,從而對海洋生態(tài)系統(tǒng)或人體健康帶來一定的潛在影響。
海洋科學(xué)研究機(jī)構(gòu)指出,福島沿岸擁有世界上最強(qiáng)的洋流,從排放之日起57天內(nèi),放射性物質(zhì)就會(huì)擴(kuò)散到太平洋的大半?yún)^(qū)域,3年后美國和加拿大將遭到核污染影響,10年后蔓延到全球海域,影響到全球魚類遷徙、遠(yuǎn)洋漁業(yè)、人類健康、生態(tài)安全等方方面面,對人類社會(huì)和海洋生態(tài)環(huán)境健康的潛在威脅難以估量。
日本核污染水經(jīng)過一圈后,與我國接觸的水域核放射量會(huì)降低很多。但放射量低,不代表影響不大,尤其是對當(dāng)?shù)赜绊懀缛毡窘?jīng)濟(jì)、當(dāng)?shù)貪O民生計(jì)問題、周邊韓國海產(chǎn)品等等。從社會(huì)角度來看,它會(huì)影響全球的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
圖片來源:@央視新聞
我國該如何應(yīng)對?
展開 六種常見船舶系泊方法,你了解嗎?
它可以與一個(gè)流體輸送系統(tǒng)相結(jié)合,可以將海底管道連接到油船中部的歧管,從而將岸上設(shè)施連接到油船。如果沒有油船/船舶系泊,則將潛水軟管儲存在海床上。
本文來自:中國船檢