船舶与海洋工程结构全寿期安全性与风险控制技术及应用
半潜式平台全寿命期极值载荷的确定
半潜式平台全寿命期极值载荷的确定吴东伟;顾学康;祁恩荣【摘要】基于三维势流理论和Morison方程对一半潜平台生存工况下4种特征波浪载荷进行了预报,研究了平台湿表面网格尺寸与计算时间的关系,并考查了平台杆件对波浪载荷的影响.研究了不同海况资料对长期预报结果的影响,以及浪向和海况对波浪载荷长期极值分布的影响.通过短期结果、长期结果以及简化公式计算结果的对比,发现南海特征严重海况的短期最可能极值与长期预报中10-8超越概率下的结果相当,而简化公式结果在量级上与前两者保持一致.研究结果对平台结构在恶劣海况中的极值设计载荷的确定具有指导意义.%Four kinds of wave loads on a semi-submersible in survival condition were predicted with three dimensional potential flow theory and Morison equation.The relationships between wet surface mesh sizes and computational time were studied, and the effects of bracing members on wave loads were considered.The effects of different scatter diagrams on long-term prediction values and wave heading and sea states on the extreme value distributions were also investigated.By comparing the results of short-term prediction, long-term prediction and simplified formula, it were found that short-term most possible extreme values were correspond with the probability of exceeding 10 -8 results of long-term prediction for South China Sea, and simplified formula results were consistent with them only in the order of magnitude.Some suggestions for the determination of extreme wave loads were made for semi-submersible platforms in severe sea states.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2011(033)004【总页数】9页(P39-47)【关键词】波浪载荷;短期预报;长期预报;极值分析;半潜平台【作者】吴东伟;顾学康;祁恩荣【作者单位】中国船舶科学研究中心,江苏,无锡,214082;中国船舶科学研究中心,江苏,无锡,214082;中国船舶科学研究中心,江苏,无锡,214082【正文语种】中文【中图分类】U661.430 引言半潜式平台作为常年作业于海上油田的海洋工程结构物，在其寿命期内将遭受多种载荷作用，如自重载荷、静水载荷、风载荷、流载荷、波浪载荷和冰载荷等，其中波浪载荷最为复杂和关键。
大连理工大学研究生培养方案
船舶与海洋工程（专业代码：0824授予工学硕士学位）一、培养目标为适应新世纪现代化造船技术的进步与发展、海洋工程装备研发和国防军工事业等对高层次专业人才的需要，船舶与海洋工程学科的硕士研究生培养，要求贯彻德智体全面发展的方针，以夯实理论基础，强化综合素质，提高专业基本技能为出发点，以科学技术研究能力培养为中心，突出硕士生综合素质和创新能力的培养，形成船舶与海洋工程专业的高层次人才培养特色。
本学科硕士学位获得者应掌握本学科的现状、发展方向和国内外学科的前沿发展动态，能较为熟练掌握一门外国语，阅读本专业的外文资料；具备一定的工程设计和实验能力，掌握基本测试技术、数据分析和计算机应用技术；具备本专业扎实的基础理论和系统的专门知识，有独立分析科学问题和解决工程实际问题的能力，达到国家学位条例对本学科硕士学位论文的要求。
硕士研究生毕业后能够从事船舶与海洋结构物设计制造、轮机工程和水声工程等相关领域的科研、设计、生产和管理等工作。
二、学科、专业及研究方向简介船舶与海洋工程学科为国家“211工程”和“985工程”重点建设学科，学科实力雄厚，现有船舶与海洋工程博士后科研流动站、船舶与海洋工程国家一级学科博士点和船舶与海洋结构物设计制造国家重点学科，拥有船舶与海洋结构物设计制造、水声工程和轮机工程3个二级学科的博士学位和硕士学位授予权。
本学科教学科研设施先进，拥有的船舶与海洋工程实验室是辽宁省高校重点实验室，设有船舶CAD工程中心、船模拖曳试验水池、造船工艺实验室、船舶结构振动实验室、声学实验室和结构环境损伤控制实验室，实验室的实验设施已达到国内先进水平。
船舶与海洋工程学科师资力量雄厚，已在人才培养和科学研究等方面做出了突出成绩。
近年来承担了国家863计划、国家科技攻关、国家自然科学基金、国防军工等方面的科研项目，获国家科技进步奖二等奖1项，省部级科技进步奖一等奖1项，二等奖2项，辽宁省科技转化一等奖2项，大连市政府科技进步奖一等奖4项；获国家专利技术15项。
无损检测技术在海洋工程中的应用
无损检测技术在海洋工程中的应用海洋工程作为一种带有特殊性和复杂性的工程领域，一直以来都需要可靠、高效的检测技术来确保工程的安全和可持续性发展。
无损检测技术作为一种非破坏性的检测方法，已经在海洋工程中得到广泛的应用。
本文将介绍无损检测技术在海洋工程中的应用及其优势。
无损检测技术是一种通过对材料和结构进行检测而不破坏其完整性的技术。
在海洋工程中，无损检测技术主要应用于海洋结构的完整性评估、材料缺陷检测以及防腐蚀控制等方面。
它不仅可以帮助工程师发现船舶、海上平台和海洋管道等结构中的缺陷，还可以及时识别潜在的风险和故障源，从而提前进行维修和改进措施，保障海洋工程的安全和可靠性。
首先，无损检测技术在海洋工程中的一个重要应用是对海洋平台、船舶和桥梁等结构进行完整性评估。
这些海洋工程结构容易受到海洋环境中的氧化、腐蚀和疲劳等因素的影响，从而导致结构的损坏。
无损检测技术可以通过超声波、磁粉检测、涡流检测等方法，对结构的材料和连接部位进行检测，发现任何潜在的裂纹、腐蚀和疲劳等问题。
及早进行这些问题的发现和修复可以有效延长结构的寿命，提高海洋工程的安全性。
其次，无损检测技术在海洋工程中还广泛应用于检测材料的质量和缺陷。
海洋工程中使用的材料往往需要具备良好的耐腐蚀性和机械性能，然而，由于制造过程中的不可避免的缺陷和变质，材料的质量可能存在问题。
无损检测技术可以通过射线检测、磁粒子检测、超声波检测等手段，对材料进行全面的检测和评估。
这帮助工程师及时发现并排除次品材料，确保海洋工程的建设质量和安全性。
此外，无损检测技术在海洋工程中还可以提供防腐蚀控制方面的帮助。
海洋环境中的盐雾、潮湿和腐蚀介质对海洋工程的金属结构造成很大的腐蚀风险。
无损检测技术可以及时发现并跟踪腐蚀的位置和程度，指导防腐蚀措施的制定和实施。
通过无损检测技术，工程师可以选择合适的防腐蚀涂料和防腐蚀材料，降低维护成本，延长海洋工程的使用寿命。
与传统的破坏性检测方法相比，无损检测技术具有许多显而易见的优势。
FPSO的船舶疲劳与结构寿命评估研究
FPSO的船舶疲劳与结构寿命评估研究FPSO（浮式生产储油船）是一种能够在海上进行石油生产、储存和卸载的特种船舶。
由于海上环境的复杂性和工作特点，FPSO的结构需要经受长期而严酷的海洋环境的考验。
因此，对FPSO的船舶疲劳与结构寿命进行评估研究，具有重要的意义。
船舶疲劳和结构寿命是指船舶在服役过程中，由于受到多种外力的作用（如波浪、风浪等）而引起的结构变形和应力集中，从而导致结构的疲劳损伤和寿命缩短的问题。
针对FPSO这种大型特种船舶，船体结构的疲劳与寿命问题尤为重要。
首先，了解FPSO的工作环境对船体结构的影响是进行疲劳与寿命评估的基础。
FPSO通常需要在恶劣海况下工作，受到波浪、风浪和冰等外力的作用。
这些外力会对船体结构产生较大的动态载荷和冲击载荷，进而引起船体结构的变形和应力集中。
因此，在评估疲劳和结构寿命时，首先需要研究FPSO的工作环境，包括气候、海况等因素，并通过实测数据和数学模型进行分析和计算，为后续的疲劳评估提供基础数据和依据。
其次，对FPSO的船体结构进行材料研究和强度分析是评估疲劳和结构寿命的关键步骤。
船体结构的疲劳和寿命问题主要源于结构的应力和应变，而材料的强度和韧性是影响疲劳性能的重要因素。
因此，需要对FPSO的船体结构材料进行详细的研究和分析，包括材料的组成、性能、力学性能等方面。
同时，还需要进行结构的有限元分析，以评估船体结构在不同载荷作用下的强度和刚度情况，确定结构的应力和应变分布，为后续的疲劳评估提供依据。
接下来，进行疲劳分析和结构寿命评估是对FPSO船体结构进行全面评估的关键一步。
疲劳分析可以通过使用现代的工程软件和数学模型，对船体结构在不同工况下的疲劳响应进行模拟和计算。
这需要考虑到结构的载荷频谱和幅值，以及结构的疲劳寿命和裂纹扩展速率等参数。
同时，还需要采用合适的疲劳评估方法和标准，对船体结构的寿命进行预测和评估，以确定结构设计是否符合要求，并提出相应的改进措施。
海洋工程结构与船舶防腐蚀技术探究
海洋工程结构与船舶防腐蚀技术探究摘要：如今时代发展的迅速推动了我国经济的发展，不光是在城市建设和人口扩展方面，同时在一些比较偏的领域也有所涉及，例如船舶与海洋工程。
海洋中的资源奥秘是当今世界人们比较关注的话题之一，对于海洋的保护也是每个国家重中之重需要商讨的对策。
为了对海洋的了解多多关注，这就需要船舶的帮助。
然而船舶的使用寿命对于船员的安全性是有直接影响的。
海洋对船舶的腐蚀是影响船舶寿命的重要因素之一。
钢铁的船舶在海洋中被腐蚀是无法被避免的，这会影响船舶的性能和安全性，但是我们可以通过一些方式控制船舶的海洋腐蚀速度。
关键词：海洋工程结构；船舶；防腐蚀技术在经济快速发展的进程中，船舶维修养护工作的模式、侧重点都在发生变化，现实工作中也会出现一些全新的问题，需要去认真地考虑和解决。
船舶防腐涂料是油漆涂料中必不可少的一种涂料。
常规船舶防腐涂料是在一般条件下，对金属船舶等起到防腐蚀的作用，保护船舶使用的寿命。
但是海洋由于其中所蕴含成分较多，因此对于金属的腐蚀作用还是十分严重。
尽管海洋工程结构以及船舶自身都是用了防腐处理，但是其每年因为海洋腐蚀所造成的经济损失都极为严重。
所以，我们要在防腐材料上做出改善和处理，增加材料的耐腐蚀性。
再通过技术进行改造和创新。
和国外相比，我国海洋防腐技术还具有较大差距，应该通过不断学习提高防腐技术，在这条路上我们还有很长的距离要走。
1船舶与海洋工程防腐蚀技术的意义相关研究表明，我国在船舶腐蚀维修这一问题上每年的花费已经高达数百亿人民币，而导致这一问题出现的原因，就是船舶与海洋工程之中的腐蚀问题[3]。
为了减轻船舶的腐蚀维修损耗，让我国的航海业得到更加稳定的发展，就需要根据如今市场的现状对防腐蚀技术进行研究。
在船舶建造过程中应用防腐蚀技术对船舶进行防护，能够有效减缓船舶在后续航行过程中的腐蚀程度，延长船舶的使用寿命，减少不必要的损耗。
大部分的船舶在建造过程中会采用大量的金属构造来完成船舶工程。
关于海洋工程结构与船舶防腐技术措施分析
关于海洋工程结构与船舶防腐技术措施分析1. 引言1.1 研究背景海洋工程结构与船舶防腐技术是现代海洋工程领域中的重要课题。
随着海洋经济的快速发展和海洋资源的广泛利用，海洋工程结构和船舶在海水中长期使用的情况下容易出现腐蚀问题。
海水中含有大量的氯离子、硫化物等腐蚀物质，加上海水中的氧气和微生物的作用，造成了海洋环境对金属结构和船体的腐蚀破坏。
开展海洋工程结构与船舶防腐技术的研究具有重要的现实意义和应用价值。
为了延长海洋工程结构和船舶的使用寿命，保障海洋工程和船舶的安全运行，必须采取一系列有效的防腐技术措施。
涂层防护技术、阴极保护技术、材料防腐技术等是目前应用较广泛的防腐技术手段。
通过对海洋工程结构的腐蚀特点进行全面深入的分析和研究，并结合最新的防腐技术发展趋势，可以为提升海洋工程结构与船舶的防腐性能提供有效的技术支撑。
的理论研究和实践探索，为海洋工程结构和船舶防腐技术的改进与发展提供了重要的参考和借鉴。
1.2 研究意义海洋工程结构与船舶防腐技术在当今社会发挥着重要的作用，其研究意义主要体现在以下几个方面：第一，海洋工程结构与船舶是重要的海洋资源开发和利用载体，其防腐技术直接影响到海洋资源的开发效率和可持续利用。
通过研究海洋工程结构与船舶的腐蚀特点和防腐技术，可以优化设计方案，提高设备的耐腐蚀能力，延长使用寿命，从而更好地保护海洋环境和资源。
第二，海洋环境的腐蚀性很强，海水中各种盐类、微生物和化学物质会对海洋工程结构与船舶材料产生腐蚀破坏。
研究海洋工程结构与船舶防腐技术可以帮助我们更好地了解海洋环境对材料的影响，为选择合适的防腐材料和技术提供依据。
2. 正文2.1 海洋工程结构的腐蚀特点分析海洋工程结构在海洋环境中长期使用，会受到海水、海气、海浪等多种环境因素的影响，从而导致腐蚀。
海洋工程结构的腐蚀特点主要表现在以下几个方面：1. 海水中含有大量的氯离子和硫化物，这些物质会对金属结构产生腐蚀作用。
尤其是在海水中存在微生物，它们会附着在金属表面形成生物膜，加速金属的腐蚀过程。
海洋工程设备维修的风险评估和应对措施
海洋工程设备维修的风险评估和应对措施随着技术的进步和社会的发展，海洋工程设备在海洋石油、海洋能源开发、海底通信和海洋科学等领域发挥着重要的作用。
然而，由于其特殊的工作环境和复杂的海洋条件，海洋工程设备的维修存在一定的风险和挑战。
一、海洋工程设备维修的风险评估1.工作环境风险：海洋工程设备维修通常需要在复杂和恶劣的海洋环境下进行，如高风浪、恶劣的天气条件以及底部不稳定等。
这些因素给维修工作带来了很大的不确定性和风险。
2.设备故障风险：由于海洋环境的特殊性，海洋工程设备容易遭受腐蚀、磨损、物理损害等。
设备故障可能导致海洋工程项目的延误或停工，给企业造成巨大的经济损失。
3.人员安全风险：海洋工程设备维修必须由经过专门培训和具备相关技能的人员进行，他们需要在海洋工程设备的狭小空间和海洋的恶劣环境中作业。
由于工作环境的危险性，维修人员面临着较高的职业健康和安全风险。
二、海洋工程设备维修的应对措施1.风险评估和预防：在进行海洋工程设备维修之前，必须进行全面的风险评估，识别潜在的风险，并采取相应的预防措施。
例如，通过定期检查和维护设备，加强设备的防腐蚀措施，确保设备的稳定性和可靠性。
2.实施安全管理系统：建立和严格执行海洋工程设备维修的安全管理制度，包括工作操作规程、安全培训和应急救援措施等。
确保所有参与维修工作的人员都能够了解并遵守相关的安全规定。
3.加强人员培训和技能提升：为维修人员提供必要的培训和技能提升机会，提高其维修和操作设备的能力。
培养员工的安全意识和应急处理能力，提高海洋工程设备维修的整体水平。
4.合理利用现代技术：通过使用无人机、遥感技术、机器人等现代技术手段，对海洋工程设备进行巡检和维修，减少维修过程中对人员的影响，降低维修风险。
5.建立协作机制：加强企业与相关部门和机构的协作，共同应对海洋工程设备维修中的风险。
及时分享经验和交流技术，形成合力，提高维修工作的效率和质量。
总结：海洋工程设备的维修风险评估和应对措施对保障海洋工程项目的顺利进行具有至关重要的意义。
水下生产系统可靠性、技术风险和完整性管理分析方法
Abstract API 17N provides a structured approach to manage the risks and uncertainties associated with reliability and integrity performance in the life cycle of a project, from general project risk management to the identification andelmnatonofspecfcequpmentfaluremodes.Thebascmethod>ssmpleandconsstent.Ratonalapplcaton
1.1 API 17N形成原因
20世纪90年代和21世纪初，水下生产技术的 可靠性引起了广泛关注,许多油公司的水下油田开发 经历了水下ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ备失效，导致生产受到严重影响，其中 许多失效发生在生产早期阶段,涉及多个部件，这类 失效代价是昂贵的，并可能会对公司声誉造成影响&
虽然事故或失效发生有偶然因素，但发生失效 的根本原因最后都可以归结到风险识别、评估或管 理的失效&而且，这些失效的原因无法在一个组织 内得到解决，整个供应链，包括作业者及其设计团 队、工程承包商、硬件供应商及子供应商都会涉及， 这就提出一个重要问题，可靠性专业本身的重要性& 2000年后，许多可靠性能力成熟度审核结果表明水 下设备供应商、承包商和作业者虽然在质量管理和 控制方面有丰富经验，但在可靠性管理方面能力有 限，并且很少有可靠性工程师参与&
摘要 API 17N提供了一套结构化方法用于管理项目生命周期内可靠性和完整性绩效相关的风险和不确定性，从
十大海洋腐蚀防护技术
盘点十大海洋腐蚀防护技术前言海洋工程构筑物大致分为：海岸工程(钢结构、钢筋混凝土)、近海工程(海洋平台、钻井、采油、储运)、深海工程(海洋平台、钻井、采油、储运)、海水淡化、舰船(船体、压载舱、水线以上)，简称为船舶与海洋工程结构。
船舶与海洋工程结构的主要失效形式包括：均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳、腐蚀/磨损、海生物(宏生物)污损、微生物腐蚀、H2S与CO2腐蚀等等。
控制船舶和海洋工程结构失效的主要措施包括：涂料(涂层)、耐腐蚀材料、表面处理与改性、电化学保护(牺牲阳极、外加电流阴极保护)、缓蚀剂、结构健康监测与检测、安全评价与可靠性分析及寿命评估。
从腐蚀控制的主要类型看(表1)，涂料(涂层)是最主要的控制方法、耐腐蚀材料次之，表面处理与改性是常用的腐蚀控制方法，电化学保护(牺牲阳极与外加电流)是海洋结构腐蚀控制的常用手段，缓蚀剂在介质相对固定的内部结构上经常使用，结构健康监测与检测技术是判定腐蚀防护效果、掌握腐蚀动态以及提供进一步腐蚀控制措施决策和安全评价的重要依据，腐蚀安全评价与寿命评估是保障海洋工程结构安全可靠和最初设计时的重要环节。
建立全寿命周期防护理念，结合海洋工程设施的特点及预期耐用年数，在建设初期就重视防腐蚀方法，通过维修保养实现耐用期内整体成本最小化并保障安全性，是重大海洋工程结构值得重视的问题。
表1腐蚀防护方法及中国的防腐蚀费用比例一、防腐涂料(涂层)涂料是船舶和海洋结构腐蚀控制的首要手段。
海洋涂料分为海洋防腐涂料和海洋防污涂料两大类。
按防腐对象材质和腐蚀机理的不同，海洋防腐涂料又可分为海洋钢结构防腐涂料和非钢结构防腐涂料。
海洋钢结构防腐涂料主要包括船舶涂料、集装箱涂料、海上桥梁涂料和码头钢铁设施、输油管线、海上平台等大型设施的防腐涂料；非钢结构海洋防腐涂料则主要包括海洋混凝土构造物防腐涂料和其他防腐涂料。
海洋防腐蚀涂料包括车间底漆、防锈涂料、船底防污涂料、压载舱涂料、油舱涂料、海上采油平台涂料、滨海桥梁保护涂料以及相关工业设备保护涂料。
基于全寿命周期的海洋平台概念设计方法研究
关 键 词 ：概念设计；全寿命周期设计；深水不倒翁平台
中图分 类 号 ：Ｐ ７ ５ １
文献标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
海 洋平 台的设 计过 程包 含概 念 设计 、基本 设计 、详 细 设计 和 生产设 计 这几个 部 分 。其 中 ，概念 设
计 和 基本 设计 作 为设计 的基 础 贯 穿始 终 ，平 台功 能、性 能和 造 价等 多个 重 要参 数在 这两 个 阶段 即可 确
５ ４卷
第 １ 期（ 总第 ２ ０ ４ ５ ４ Ｎｏ ． １（ Ｓ ｅ ｉ ｆ ａ １ Ｎｏ ． ２ Ｏ ４）
Ｍ８ ／ ．２ ０１ ３
２ ０ １ ３年 ３ 月
Ｓ Ｈ Ｉ Ｐ Ｂ Ｕ Ｉ Ｌ Ｄ Ｉ Ｎ Ｇ Ｏ Ｆ Ｃ ＨＩ Ｎ Ａ
文章编 号：１ ０ ０ ０ ． ４ ８ ８ ２（ ２ ０ １ ３ ）０ １ ． ０ ０ ５ ２ — ０ ８
收稿 日期 ：２ ０ １ ２ — １ １ － ０ ９ ；修 改稿 收稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ２ — １ ６ 基金 项 目：国家 重大 专项 资助 项 目 （ ２ ０ １ １ Ｚ Ｘ０ ５ ０ ２ ６ ． ０ ０ ２ ）
５ ４卷 第 １期
（ 总第 ２ ０ ４期）
姜
哲，等：基于全寿命周期的海洋平台概念设计方法研究
在 传统 设计方法 的基础 上 ，Ｓ ｃ ｈ ａ ｃ ｈ ｔ ｅ ｒ 等 人 ］ 采用 了“ 面 向解 决方 案 （ Ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｏｒ ｉ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ）” 的设计 思想 ， 针对 Ｓ ｐ ａ ｒ 平 台开展 了概念 设计研 究 ， 明确 将运 输 、扶 正 和上部 模块 海上 安装 时 的稳 性和 结构 性能要 求列 入设 计过程 中 ， 提 高 了设计方案 的工 程可行 性 。 Ａｌ ｍｅ ｉ ｄ ａ 等 人用 同样方 法开展 了张力腿 平 台的概念 设计 【 Ｚ Ｊ 。 尽管 该方法 已经考 虑更 多的设 计工况 ，但还 不 能称 作全 寿命周 期设计 ，仍 有许 多重要 因素没有 考虑 。
船舶与海洋工程结构分析
船舶与海洋工程结构分析摘要：本论文旨在研究船舶与海洋工程结构分析的相关问题。
通过对船舶结构和海洋工程领域的研究，我们分析了存在的问题，并提出了解决这些问题的方法。
同时，我们还介绍了一些可靠的来源，以支持我们的研究结果。
关键词：船舶、海洋工程、结构分析、问题、解决方法、可靠来源引言：船舶与海洋工程结构分析是航海领域中非常重要的研究方向。
正确理解船舶和海洋工程结构的行为对于设计安全、提高效率和减少成本至关重要。
然而，存在着一些问题需要深入研究和解决。
本论文将着重探讨这些问题并提出相应的解决办法。
一、船舶与海洋工程结构分析的意义船舶与海洋工程结构分析具有重要的意义，主要体现在以下几个方面：安全性评估：船舶和海洋工程结构的分析可以帮助评估其安全性。
通过研究船舶结构的强度、稳定性和抗风浪能力，以及海洋工程结构的承载能力和抗地震能力，可以确保它们在各种环境条件下的安全运行。
结构设计优化：分析船舶与海洋工程结构可以揭示其受力特点和存在的问题，进而为结构设计提供指导。
通过深入理解结构行为和负荷响应，可以对结构进行优化，提高其性能、降低材料成本，并满足设计需求。
节能环保：船舶与海洋工程结构的分析也与节能环保密切相关。
结构的合理设计可以减少阻力和能耗，提高船舶的燃油效率和海洋工程设施的使用效率。
此外，通过考虑环保因素，如废物处理和排放控制，可以使船舶和海洋工程在运行过程中对环境的影响最小化。
技术创新和发展：船舶与海洋工程结构分析的研究为技术创新和发展提供了基础。
通过深入研究结构材料、构件连接、防腐蚀等方面的问题，可以推动新材料、新工艺和新领域的应用，促进船舶和海洋工程行业的发展。
二、船舶与海洋工程结构存在的问题1.船舶结构分析中的疲劳和强度问题疲劳问题：船舶和海洋工程结构在长期使用中，会承受复杂的荷载循环，如波浪、风载、机械震动等。
这些荷载作用下，结构会发生应力的周期性变化，导致疲劳破坏。
具体表现为结构材料中的微裂纹逐渐扩展，最终导致结构失效。
结构完整性管理在海洋平台延期服役评估中的应用
结构完整性管理在海洋平台延期服役评估中的应用张晓频;穆顷;王宁;李彦丽【摘要】结构完整性管理是为保证钢结构从安装到退役全生命周期过程的适用性评价系统。
依据结构完整性管理的基本要素数据、评价、策略和程序，对渤海海域某延期服役平台导管架结构进行评估，提出延期服役改进措施和后期服役的监测重点，为延期服役平台的结构评估提供借鉴和参考，具有重要的现实意义和推广价值。
%Structural integrity management is an evaluation system to ensure the fitness of steel structure during a life cycle from installation to decommissioning. The jacket structure of an extended service offshore platform in bohai bay is evaluated based on the fundamental parameters of structural integrity management, such as data, evaluation, strategy and program. This paper proposes the improvement measures of the extended service and the monitoring point of the later service. It can provide references for the structural evaluation of the extended service platforms, which have practical significance and promotional values.【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】5页(P99-103)【关键词】海洋平台;结构完整性管理;延期服役;结构评估;检测【作者】张晓频;穆顷;王宁;李彦丽【作者单位】中海油能源发展油田建设工程分公司天津300452;中海油能源发展油田建设工程分公司天津300452;中海油能源发展油田建设工程分公司天津300452;中海油能源发展油田建设工程分公司天津300452【正文语种】中文【中图分类】U674.381 结构完整性管理在恶劣的海洋环境中，海洋平台工作会受到波浪抨击、冲刷、冰撞击、腐蚀等不利因素的影响。
船舶与海洋工程行业的机遇与挑战
船舶与海洋工程行业的机遇与挑战船舶与海洋工程行业作为全球经济发展中不可或缺的一部分，一直以来都面临着机遇与挑战。
本文将探讨当前船舶与海洋工程行业所面临的机遇与挑战，并分析其对该行业的影响与发展趋势。
一、机遇1. 国际贸易的繁荣随着全球化的进程，国际贸易得到了长足发展。
国际贸易的繁荣意味着船舶与海洋工程行业的大量需求，从而推动了该行业的增长。
作为全球贸易基础设施的重要组成部分，船舶与海洋工程行业将继续受益于国际贸易的发展，带来更多的机遇。
2. 新技术的应用随着科技的不断进步，船舶与海洋工程领域也迎来了许多新技术的应用，如自动化技术、无人驾驶技术等。
这些新技术的应用可以提高船舶与海洋工程行业的效率与安全性，同时也为行业创造了更多的发展机会。
3. 可持续发展的重视随着环境保护和可持续发展的重要性日益凸显，船舶与海洋工程行业也面临着发展的机遇。
航运行业正在逐渐采用更环保的燃料和减排技术，同时关注海洋环境的保护和海洋生态的可持续利用。
这为船舶与海洋工程行业提供了发展的新方向和新机遇。
二、挑战1. 经济不稳定因素全球经济的不稳定性对船舶与海洋工程行业造成了一定的影响。
在经济不景气时期，贸易额下降，船舶的运力利用率减少，航运市场面临着严峻的竞争压力。
因此，船舶与海洋工程行业需要在经济不稳定的环境下寻找新的发展方式，以应对潜在的挑战。
2. 环境风险与灾害船舶与海洋工程行业在海上活动中面临着各种环境风险与灾害，如海洋污染、自然灾害等。
这些风险与灾害不仅会对航运业造成重大的经济损失，还会对海洋生态环境造成严重破坏。
因此，船舶与海洋工程行业需要加强灾害预防与应对措施，以减少环境风险对行业发展的不利影响。
3. 技术革新与工人素质随着技术的进步和应用，传统的船舶与海洋工程技能也需要不断更新和提升。
新技术的应用对从业人员的专业素质提出了更高的要求，同时也给行业带来了一定的挑战。
船舶与海洋工程行业需要注重人才培养和技能提升，以适应新技术和新工艺的发展需求。
基于风险的船舶结构安全评价方法及应用
（CAP）， 是 根 据 检 查 检 验、 厚 度 测 量、 强 度 计 算 和性能测试等内容对船舶实际技术状态进行等级 划分的一项独立和完整的评定［2-3］，主要包括船体 结构状态评估程序（HCAP）和机械状态评估程序 （MCAP）。其中针对 HCAP 中的厚度测量评级主要
和评估不良事件的可能性和后果，而定量分析主要 根据统计方法和数据库进行计算得出［4］。定量或
1 船体结构安全风险评估方法
的船舶，对关键部件的风险增加可能需要更频繁定 期检验（例如每四年一次）。
1.1 方法概述
目 前， 针 对 船 舶 领 域， 国 内 外 各 船 级 社 都
风险评估方法根据风险的确定方式分为定量
已先后实施一种与入级无关的船舶状态评估程序 或定性分析，其中定性分析主要依赖专家经验确定
因此，实际操作中，可以通过简单的统计分析 与技术判断相结合来预计结构失效的可能性。具体 而言，结构失效概率指标（РX）可以用船舶结构 在操作过程中遭受腐蚀腐蚀的状态特征来表征船舶 结构失效的可能性，其中 PX=1 对应船级社对新船 体结构板厚要求（无腐蚀）上限值，表示损坏船舶
在分配允许的剩余板厚特性和剩余的梁抗弯 矩特性时，采用统一的方法 ：对于分类评估框架内 的每个“合适”概率指标（PX = 1、2、3），在整 个使用寿命内分配允许腐蚀范围的 1/3。
舶结构剩余强度，并与规范要求进行对比，从而
确定结构元件失效的可能性，即船舶结构失效概
率 ；失效后果借助专家经验来评估结构部件失效
的后果，并考虑与人身安全，对船舶的影响以及
对环境的影响有关的故障影响。最终，船舶结构
安全风险指标可以通过将结构失效概率和
DOI:10.19423/ki.31-1561/u.2021.06.048
船舶与海洋工程结构极限强度的研究
船舶与海洋工程结构极限强度的研究随着世界经济的快速发展，船舶与海洋工程结构的安全性和强度问题日益受到重视。
特别是在大型海洋结构工程和船舶设计中，结构的极限强度对于保障航行安全和减少事故风险具有重要意义。
对船舶与海洋工程结构极限强度的研究和应用，已经成为海洋工程领域中的重要课题之一。
船舶与海洋工程结构极限强度的研究涉及船舶结构、海洋平台结构、海底管道和海洋深水工程等多个领域。
在船舶设计中，通过对船体结构的极限强度进行研究，可以为船舶的设计和建造提供重要的技术支持，保证船舶的安全性和航行性能。
而在海洋工程领域，结构的极限强度研究可为海洋油田、海上风电、海底管道等项目的安全运行提供有力保障。
船舶与海洋工程结构的极限强度研究，首先需要对结构在极限状态下的受力情况进行深入分析。
同时还需要考虑材料的强度、结构的稳定性、疲劳寿命等因素，综合分析结构在复杂海洋环境下的力学性能和工作环境。
还需要利用计算机仿真、试验验证等手段，对结构的极限强度进行准确预测和评估。
对于船舶结构的极限强度研究，常常需要考虑到船舶在恶劣海况下的受力情况。
在极端海况下，风浪、冰霜、碰撞等外部因素对船舶结构的影响需要引起高度重视。
船舶结构的极限强度研究既需要考虑到船舶的静载荷、动载荷，还需要考虑到船舶在极端条件下的受力情况。
而在海洋工程领域，海洋平台结构、海底管道和海洋深水工程等的极限强度研究则需要考虑到海洋环境的特殊性。
在海洋平台结构的石油钻井工程中，极端条件下的爆炸、火灾等外部影响对结构的破坏是需要充分考虑的。
在海底管道工程中，海底地震、海啸等自然灾害对管道结构的影响也需要深入研究。
海洋工程结构的极限强度研究需要综合考虑到结构自身的特点和海洋环境的特殊性。
近年来，随着计算机仿真技术和试验验证手段的日益完善，船舶与海洋工程结构极限强度的研究取得了一系列新进展。
通过有限元分析、流体-结构耦合仿真、试验验证等手段相结合，可以更加全面地了解结构在极限状态下的受力情况，为结构设计和安全评估提供更可靠的技术支持。
船舶与海洋工程结构极限强度分析
某海洋平台结构的极限强度评估
平台结构形式和材料
对某固定式海洋平台的结构形式和材 料进行分析，确定其结构极限强度。
环境因素考虑
考虑海洋环境因素对平台结构的影响 ，如波浪、潮流、冰等。
极限强度评估
采用概率模型或数值模拟方法，对平 台在静载、动力等不同工况下的极限 强度进行评估。
维修和更换建议
根据评估结果，提出针对该海洋平台 的维修和更换建议，确保其在使用寿 命内的安全性。
基于性能优化设计的某型浮式储油装置结构改进方案
储油装置结构形式和材料
性能要求
对某型浮式储油装置的结构形式和材料进 行分析，确定其结构极限强度。
根据实际需求，提出该储油装置的性能要 求，如储油量、稳定性、耐波性等。
结构改进方案
方案评估与实施
基于性能优化设计方法，提出针对该储油 装置的结构改进方案，提高其性能并确保 结构安全性。
性变形。
材料的抗拉强度
材料的抗拉强度直接关系到结构 能够承受的最大拉力，是影响结
构极限强度的关键因素。
结构的几何形状与尺寸
结构形状
不同的结构形状在相同的外力作用下，其内部的应力分布和大小是不同的，因此结构的极限强度也不 同。
结构尺寸
结构尺寸的大小会影响结构的刚度和质量，从而影响结构在受到外力时的响应，也会影响结构的极限 强度。
实验研究阶段
随着技术的发展，实验研究逐渐成为极限强度分析的主要手段。通过模 拟实际环境和加载条件进行实验，可以更准确地评估结构的极限强度。
03
Hale Waihona Puke 数值模拟与实验研究结合阶段
现代的研究方法结合了数值模拟和实验研究，通过建立数值模型来模拟
结构的响应和行为，同时结合实验数据进行验证和修正。这种方法大大
2016江苏科技奖名单资料
2016年度江苏省科学技术奖获奖名单一、省科学技术突出贡献奖（1人）吕志涛东南大学二、省科学技术一等奖（30项）1．面向泛在服务的分布协同支撑技术及应用完成单位：南京大学国电南瑞科技股份有限公司主要完成人：陈道蓄陆桑璐叶保留钱柱中李文中谢磊王晓亮唐斌张胜徐漫江章乐乐2．卫星与无线通信融合系统研发及产业化完成单位：东南大学南京中网卫星通信股份有限公司江苏大学主要完成人：宋铁成胡静盛伟孙俊夏玮玮沈连丰鲍煦王巧樑夏景周媛3．半导体纳米结构调控、集成及器件应用基础完成单位：南京大学主要完成人：施毅潘力佳王欣然濮林郑明波邱浩张荣郑有炓4．系列传染病基因工程抗原、诊断试剂及检测技术的研制和应用完成单位：中国人民解放军南京军区军事医学研究所中国人民解放军军事医学科学院放射与辐射医学研究所北京贝尔生物工程有限公司深圳市普瑞康生物技术有限公司无锡市申瑞生物制品有限公司主要完成人：李越希王升启王长军郭四新刘琪琦齐永孙晓彦潘英李素芹陈乐如陈红霞5．冬夏双高效空调系统关键技术及建筑节能集成应用完成单位：东南大学江苏省建筑科学研究院有限公司南京市建筑设计研究院有限责任公司江苏河海新能源股份有限公司南京五洲制冷集团有限公司主要完成人：张小松梁彩华李舒宏殷勇高徐国英许锦峰张建忠杨家华谭来仔钱华6．农林废弃物资源能源化多联产工程化关键技术完成单位：江苏强林生物能源材料有限公司中国林业科学研究院林产化学工业研究所东南大学江苏乾翔新材料科技有限公司主要完成人：蒋剑春周永红肖国民聂小安徐俊明翟立安陈洁胡立红王奎许彬陈水根7．电力工控系统信息安全主动防御关键技术及核心装备完成单位：国网江苏省电力公司电力科学研究院南京南瑞集团公司国网江苏省电力公司无锡供电公司全球能源互联网研究院北京智芯微电子科技有限公司中国人民解放军理工大学南京信息技术研究院主要完成人：许海清黄伟杨毅姜海涛陈志刚郭雅娟乐坚浩朱世顺马媛媛洪征周子冠8．肿瘤光学治疗与新型诊疗技术中的功能纳米材料研究完成单位：苏州大学主要完成人：刘庄杨凯程亮汪超冯良珠9．肿瘤相关标志物的识别与光电分析新方法研究完成单位：南京大学主要完成人：鞠熀先吴洁雷建平丁霖赖国松钱若灿田蒋为宗晨王泉博于俊生10．功能型建筑化学外加剂专用端烯基聚醚的构建及应用完成单位：江苏苏博特新材料股份有限公司南京博特新材料有限公司主要完成人：冉千平杨勇王涛乔敏刘金芝高南箫范士敏舒鑫黄振王秀梅缪昌文11．高效光电极构建及太阳能－化学能转化研究完成单位：南京大学主要完成人：李朝升罗文俊闫世成于振涛涂文广冯建勇李明雪于涛邹志刚12．全工况高性能泵关键技术研究及工程应用完成单位：江苏大学中国船舶重工集团公司第七〇二研究所江苏振华泵业股份有限公司主要完成人：刘厚林吴文伟巫进董亮孙玉东邱勇谈明高何涛唐晓晨王勇王凯13．高速精密切削加工机床设计理论及其工程应用完成单位：东南大学南京航空航天大学无锡机床股份有限公司南京二机齿轮机床有限公司南通航智装备科技有限公司主要完成人：蒋书运徐江林圣业王奋李光华马青芬吕福根吕洪明陈国华孙远见徐春冬14．高速大功率磁悬浮鼓风机关键技术完成单位：南京航空航天大学南京磁谷科技有限公司沈阳工业大学主要完成人：徐龙祥周瑾董继勇金超武吴立华王凤翔纪历崔东辉王军高辉朱益利15．全系列国家工频高电压标准装置研制与应用完成单位：国网江苏省电力公司中国电力科学研究院国网电力科学研究院苏州华电电气股份有限公司国网青海省电力公司电力科学研究院南京新联电子股份有限公司主要完成人：黄奇峰雷民杨世海周峰陈铭明徐敏锐卢树峰赵双双钱立军郑爱霞李志新16．核岛用高性能关键金属构件精密塑性成形技术及装备完成单位：南京航空航天大学江苏华阳金属管件有限公司中兴能源装备有限公司丹阳市龙鑫合金有限公司主要完成人：陶杰郭训忠李鸣王国年仇云龙王辉束志华丁月霞陈治锐姜建东朱卫飞17．路面状况检测器设计理论、关键技术及其应用完成单位：东南大学交通运输部公路科学研究所无锡市杰德感知科技有限公司凯迈（洛阳）环测有限公司主要完成人：黄庆安韩磊王立峰殷刚毅李斌蔡蕾张宇星胡大君曲来世王国新18．距今6亿年前磷酸盐化动物和胚胎化石的发现与研究完成单位：中国科学院南京地质古生物研究所南京大学中国科学院高能物理研究所主要完成人：陈均远朱茂炎殷宗军杨永华黎刚李国祥19．深井冻结法凿井关键技术与提升装备完成单位：中国矿业大学中煤邯郸特殊凿井有限公司中煤特殊凿井有限责任公司中煤科工集团南京设计研究院有限公司山东新巨龙能源有限责任公司内蒙古昊盛煤业有限公司煤炭工业济南设计研究院有限公司中煤科工集团武汉设计研究院有限公司江苏省建筑科学研究院有限公司主要完成人：杨维好杨志江曹国华刘志强张驰李志深柳跃财李现春曹化春张涛周霖20．湖泊光学的理论方法与水色遥感应用完成单位：中国科学院南京地理与湖泊研究所南京师范大学主要完成人：张运林乐成峰秦伯强朱广伟李云梅施坤黄昌春刘笑菡周永强21．中国东南部地幔性状及壳幔相互作用研究完成单位：南京大学主要完成人：徐夕生陈立辉曾罡贺振宇禹尧22．船舶与海洋工程结构物全寿期可靠性评估与风险控制技术及应用完成单位：江苏科技大学主要完成人：嵇春艳王自力尹群白旭张健王珂施兴华李良碧李永正刘昆崔杰23．钢桥面沥青铺装养护与保存技术完成单位：东南大学苏交科集团股份有限公司天津城建滨海路桥有限公司南通东南公路工程有限公司主要完成人：钱振东陈磊磊韦武举黄卫王建伟夏立明吴志仁赵付星于迪尔卞加前韩超24．国家级新品种京海黄鸡的培育与分子设计辅助育种完成单位：扬州大学江苏京海禽业集团有限公司主要完成人：王金玉戴国俊张跟喜谢恺舟王宏胜施会强俞亚波杨凤萍邱聪25．茶叶加工过程智能在线监测技术及新产品开发完成单位：江苏大学南京融点食品科技有限公司安徽农业大学主要完成人：陈全胜赵杰文岳鹏翔欧阳琴刘政权郭志明邵增琅邹小波黄星奕蔡健荣26．足细胞损伤机制及临床转化研究完成单位：南京军区南京总医院主要完成人：刘志红秦卫松郑春霞施少林吴俊男陈朝红张昌明曾彩虹张明超朱小东27．肠道病毒71型疫苗临床应用关键技术完成单位：江苏省疾病预防控制中心东南大学国药中生生物技术研究院有限公司连云港市疾病预防控制中心东海县疾病预防控制中心射阳县疾病预防控制中心主要完成人：朱凤才胡月梅李靖欣孟繁岳张雪峰陶红梁祁刘沛朱磷扬葛恒明顾善儒28．中药资源产业化过程循环利用模式与适宜技术体系创建及其推广应用完成单位：南京中医药大学江苏苏中药业集团股份有限公司江苏康缘药业股份有限公司山东步长制药股份有限公司陕西中医药大学江苏神龙药业有限公司主要完成人：段金廒唐仁茂吴启南萧伟唐于平王明耿钱大玮唐志书宿树兰秦勇江曙29．肝癌免疫微环境相关分子靶标发现及临床综合治疗新技术研发完成单位：南京医科大学第一附属医院主要完成人：孙倍成李国强姜润秋鲁小杰黄新立唐俊伟谭忠明张文杰王科俞悦母小新30．基于心血管病干预靶点的基础与临床研究完成单位：南京医科大学主要完成人：季勇陈绍良谢利平韩艺张俊杰叶飞孟国梁三、省科学技术二等奖（48项）1．果蔬休闲食品组合干燥技术创新与应用完成单位：江苏省农业科学院江南大学兴化市联富食品有限公司苏州优尔食品有限公司主要完成人：李大婧张慜刘春泉黄午阳宋江峰江宁张钟元牛丽影刘春菊2．气候变化对灌溉需水的影响与调控技术完成单位：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院河海大学江苏省农村水利科技发展中心南京信息工程大学主要完成人：王小军张建云郭相平王卫光鲍振鑫王国庆王振昌胡乐江晓东3．清洁智能化大型饲料加工装备与成套系统的研发及产业化完成单位：江苏牧羊控股有限公司南京理工大学江苏牧羊集团有限公司主要完成人：范天铭陈正俊孙旭清范文海武凯郭学元李庆凯周春景彭斌彬4．重布线/嵌入式圆片级封装技术及高密度凸点技术研发及产业化完成单位：江苏长电科技股份有限公司主要完成人：张黎李宗怿陈栋王新潮郭洪岩龙欣江徐玉鹏潘明东梅万元5．海上风机基础的安装、运行维护关键技术研究与应用完成单位：江苏海上龙源风力发电有限公司江苏龙源振华海洋工程有限公司主要完成人：高宏飙李泽张乐平王健张钢唐永卫季晓强江建军6．满足国Ⅴ排放标准的汽油车尾气催化剂及产业化完成单位：无锡威孚环保催化剂有限公司天津大学主要完成人：贾莉伟岳军王家明张云李新华沈美庆王军王建强王卫东7．脉冲耦合网络趋同行为的理论与方法完成单位：东南大学重庆师范大学主要完成人：卢剑权曹进德杨鑫松宋强李露露8．城市地理信息系统关键技术与应用完成单位：南京师范大学中国科学院地理科学与资源研究所南京大学江苏省测绘地理信息局常州市公安局主要完成人：闾国年周成虎史照良李满春张书亮陆锋孙毅中张宏高超9．城市治安防控系统关键技术研究及集成应用完成单位：南京市公安局东南大学南京邮电大学主要完成人：蒋平汪兆斌罗军舟许勇赵琛杨明沈智勇吴伟李晓飞10．“智慧沪宁高速”信息化系统工程创新完成单位：江苏省邮电规划设计院有限责任公司江苏宁沪高速公路股份有限公司南京大学主要完成人：郁建生王宏伟陈启美师晓敏陈苏依阮雅端朱磊苗建冒兵11．基于脂质技术突破甘草酸口服吸收瓶颈的肝病药物开发完成单位：正大天晴药业集团股份有限公司主要完成人：张来芳夏春光王善春张喜全田心周浩徐中南唐蓉晖程艳菊12．新型开关磁阻电机系统及其关键技术完成单位：中国矿业大学南京怡咖电气科技有限公司主要完成人：陈昊彭富明陈滋健王星韩国强王千龙程鹤闫文举徐帅13．大型新能源电站智能控制与运维关键技术研发及产业化完成单位：中国电力科学研究院国电南瑞南京控制系统有限公司国网电力科学研究院主要完成人：朱凌志朱守让陈宁马新平钱敏慧王伟张磊汤海宁赵大伟14．基于荷电态深循环技术的新型高效铅碳储能电池关键技术开发与应用完成单位：江苏华富储能新技术股份有限公司南京航空航天大学江苏华富能源有限公司主要完成人：张校刚居春山周寿斌何建平吴战宇魏迪黄毅汪的华彭创15．大型电站燃烧制粉系统环保节能优化运行关键技术及装备完成单位：江苏中能电力设备有限公司西安热工研究院有限公司西安交通大学主要完成人：丁为平晋中华谭厚章时勇强陈太文陈克祥16．电动客车整车控制系统关键技术完成单位：苏州海格新能源汽车电控系统科技有限公司江苏大学主要完成人：吴新兵何仁陈雪荣蒋中浦信倪赟磊杨昆明陆协和胡东海17．海洋油气工程用多耐多防电缆完成单位：江苏远洋东泽电缆股份有限公司主要完成人：李永江陆云春赵爱林胡金岭刘良松陈坤万正阳周勇伟18．大π共轭体系的结构设计、构筑及生物传感应用完成单位：南京邮电大学南京工业大学主要完成人：黄维范曲立董晓臣黄艳琴刘兴奋卢晓梅19．军民两用网架式免充气空心轮胎完成单位：江苏江昕轮胎有限公司北京化工大学重庆大学主要完成人：王明江刘力周惠兴王晓辉宋永端王峰吴友平万波20．洁净钢冶炼技术开发完成单位：江苏沙钢集团有限公司主要完成人：邹长东孙凤梅赵家七周彦召刘飞皇祝平刘玉君管挺耿涛21．高分辨率电子电路光刻胶制备关键技术与应用完成单位：江南大学江苏广信感光新材料股份有限公司主要完成人：刘仁刘晓亚张胜文朱民安丰磊罗静陈明清袁妍22．油气输送用特殊环境管线钢工艺技术开发与应用完成单位：南京钢铁股份有限公司郑州大学南京巨龙钢管有限公司主要完成人：姜金星姚永宽左秀荣高志凌王道远霍松波吴俊平楚觉非龚健23．大规格高速精密磨轧辊砂轮研发与产业化完成单位：江苏华东砂轮有限公司湖南大学盐城工学院江苏华辰磨料磨具有限公司主要完成人：陈瑞和刘小磐吴其胜万隆何寿成徐会铭葛宗荣许剑光王友堂24．新型钛系催化剂的研制及其在环保型聚酯上的应用技术开发完成单位：中国石化仪征化纤有限责任公司中国石化上海石油化工研究院主要完成人：张忠安戴钧明周文乐何胜君孙华平褚荣林熊金根周美进王玉合25．高性能重载挖掘机关键技术开发与应用完成单位：三一重机有限公司南京工业大学主要完成人：曹东辉俞宏福殷晨波刘天勋柳洪文陈健熊逸群陈家元吕梁26．同步回转油气混输泵及系统装置完成单位：大丰丰泰流体机械科技有限公司西安交通大学西安庆港洁能科技有限公司盐城市农业机械试验鉴定站江苏策略自动化系统有限公司南京杰英普机械流体科技有限公司盐城师范学院主要完成人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海洋工程材料的性能与应用研究
海洋工程材料的性能与应用研究海洋，占据着地球表面的绝大部分，蕴含着无尽的资源和奥秘。
随着人类对海洋的探索和开发不断深入，海洋工程材料的重要性日益凸显。
这些材料不仅要承受海洋环境的严峻考验，还需要满足各种复杂的工程需求。
海洋工程材料面临着诸多独特的挑战。
首先是海水的腐蚀性。
海水中富含各种盐类和化学物质，对金属材料具有很强的腐蚀作用。
其次是海洋生物的附着和侵蚀。
一些海洋生物会在材料表面生长和附着，影响材料的性能和使用寿命。
此外，海洋中的巨大压力、温度变化以及海浪、风暴等极端天气条件也对材料的强度、韧性和稳定性提出了很高的要求。
在众多海洋工程材料中，金属材料一直占据着重要地位。
例如，不锈钢具有良好的耐腐蚀性，常用于海洋设备的制造。
钛合金因其高强度、低密度和优异的耐腐蚀性，在深海探测和海洋油气开发中得到广泛应用。
铝合金则以其较轻的重量和良好的加工性能，在船舶制造等领域发挥着重要作用。
然而，金属材料在海洋环境中的腐蚀问题始终是一个难题。
为了提高金属材料的耐腐蚀性，人们采取了多种措施。
例如，通过表面处理技术，如电镀、喷涂等，在金属表面形成一层保护膜，阻止海水的侵蚀。
此外，开发新型的耐腐蚀合金，如超级不锈钢和高性能钛合金，也是解决腐蚀问题的重要途径。
除了金属材料，高分子材料在海洋工程中也有着广泛的应用。
例如，聚乙烯、聚丙烯等塑料材料具有良好的耐腐蚀性和绝缘性能，常用于海洋管道、浮标等的制造。
橡胶材料具有良好的弹性和密封性能，在海洋船舶的密封件和减震部件中得到广泛应用。
复合材料是近年来在海洋工程中发展迅速的一类材料。
例如，碳纤维增强复合材料具有高强度、高模量和低密度的特点，在海洋船舶的轻量化设计中具有很大的潜力。
玻璃纤维增强复合材料则具有良好的耐腐蚀性和绝缘性能，常用于海洋平台的结构件和电气设备的外壳。
在海洋能源开发领域，海洋工程材料的应用至关重要。
例如，在海上风力发电中，风机叶片需要使用高强度、耐疲劳的复合材料，以承受风力的作用和海洋环境的侵蚀。
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上述创新成果已在中国船舶重工集团、中国船舶工业集团等多家国内著名企业、 研究院所的多类型产品上得到了广泛的应用，产生重大的经济和社会效益，产生间接 经济效益 14.65 亿元，具有广阔的推广前景。经审核，该项目内容详实，客观真实。
项目名称
Байду номын сангаас
推荐国家科技进步奖项目公示 船舶与海洋工程结构全寿期安全性评估与风险控制技术及应用
推荐单位 教育部
推荐单位意见： 我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关栏目
均符合国家科学技术奖励工作办公室的填写要求。 该项目在国家“973”计划、“863”计划、国家自然科学基金、国防预研基金以及企业
对照国家科学技术进步奖授奖条件，推荐该项目申报 2017 年度国家科学技术进步 奖二等奖。
项目简介：
意义与难点：全寿期安全性评估与风险控制技术是保障船舶与海洋工程结构在设计、制造、服 役以及可预见性事故整个生命周期内的安全性、提高各类事故发生后结构物生命力的最重要技术手 段。长期以来，该技术被国外垄断，已成为制约我国船舶与海洋工程装备技术发展的重大瓶颈，严 重威胁着我国重大工程建设的战略安全。
客观评价：
1、鉴定意见（鉴字[教 NP2016]第 003 号） 2016 年 4 月 22 日，教育部组织了“船舶与海洋工程结构全寿期安全性评估技术及应用”的科 技成果鉴定会。鉴定委员会一致认为：船舶与海洋工程结构全寿期安全性评估技术对于我国重大海 洋装备设计、建造及服役各个阶段具有重大意义，该项目成果系统性和创新性强，工程应用价值高， 整体技术达到国内领先水平，部分成果达到国际先进水平，建议进一步扩大研究成果的推广应用范 围。 2、学术评价 船舶与海洋工程领域国际知名学者评价：国际船舶与海洋工程结构委员会（ISSC）碰撞与搁浅 分会主席、葡萄牙里斯本技术大学 C. GuedesSoares 教授和第 35 届海洋、海洋工程和北极工程国 际会议（OMAE）执行主席、韩国釜山大学 J. Kee Paik 教授分别在《Assessment of the strength of double-hull tanker side structures in minor ship collisions》和《An experimental and numerical study on nonlinear impact responses of steel-plated structures in an Arctic environment》文章中对项目组的创新成果进行了引用。 3、行业评价 江苏省船舶工业行业协会评价：江苏省是我国第一造船大省，江苏省年造船完工量约占全国的 三分之一，连续 8 年位居全国第一。江苏科技大学是省内唯一以船舶为特色，主要为船舶行业服务 的院校，对江苏船舶工业发展做出了重要贡献。尤其是针对船舶与海洋工程结构全寿期内安全性的 关键问题，历经十余年系统研究，建立了船舶与海洋工程全寿期结构安全性评估与风险控制技术体 系，成功地应用于江苏省内中远船务工程集团有限公司（南通）、中远川崎船舶工程有限公司、江 苏新时代造船有限公司等 30 余家船舶制造企业的 70 余类产品上，成功解决了典型船舶与海洋平台 结构建造过程中焊接残余应力影响大、分段合拢变形控制难以及浮箱下水姿态控制难等技术难题， 节约了建造成本，有效提高了设计建造效率，产生了巨大的经济效益和社会效益，共产生间接经济 效益约 40 亿元，对江苏造船行业技术的进步做出了巨大的贡献，同时为江苏造船强省建设和加快 海洋经济发展、向海洋强省的迈进作出了重要贡献。 4、新闻媒体评价 《上海外高桥船厂年造船完工总量突破 800 万吨》：外高桥造船公司非常注重新工艺、新工法 的引进、吸收、创新及固化、推广应用。2010 年以来，该公司已陆续开展中型管机器人焊接、合 拢管测量再现系统、总段异地总组、工装式脚手架、高效自动化焊接、超级油轮（VLCC）轴舵系镗 孔、20.6 万吨散货船舱口围总组吊装、大型总段吊装、平台拉线照光镗孔等一系列新工艺和新工 法，不仅提升了船舶建造的质量，而且还大大地提高了生产效率。17.6 万吨散货船、20.6 万吨散 货船和 31.9 万吨超级油轮（VLCC）船坞内搭载周期分别为 40 天、45 天和 55 天，最短的一艘散货 船船坞内搭载周期仅为 35 天，达到了世界先进水平。 5、科技查新报告查新结论 根据教育部科技查新工作站 G06 的“查新报告”结论：与检索到的国内外文献进行分析对比， 关于查新点①针对设计状态，建立船舶与海洋工程结构体系快速安全性评估方法；②针对制造状态， 建立船舶与海洋工程结构制造流程中安全性评定方法；③针对服役状态，建立服役期内船舶与海洋 工程结构动态安全性评估技术；④针对事故状态下的船舶与海洋工程结构损伤安全性评估技术。除 本课题委托人的研究成果外，在国内外公开发表的文献中均未见报道。
经济效益：近十年共产生间接经济效益 14.65 亿元。 应用与效果：应用于船舶与海洋工程国家研究机构和最重要装备制造企业：中国船舶及海洋工程设 计研究院（708 所）、中国舰船研究设计中心（701 所）、中国船舶科学研究中心（702 所）、外高桥 造船有限公司、江南造船（集团）有限公司、烟台中集来福士海洋工程有限公司等 40 余家单位 50 多种船舶和海洋工程产品，提高了我国基于目标设计的船舶与海洋工程设计及建造能力，为我国首 个深海钻井平台“海洋石油 981”、首个载人深潜器“蛟龙号”等国家重点工程提供了技术支撑， 促进了船舶与海洋工程行业技术进步，提高了我国船舶与海洋工程装备研发国际竞争力。
1、设计状态下船舶与海洋工程特种结构安全性评估技术：建立了典型船舶与海洋工程结构物 超规范设计的直接强度计算方法及安全性评估准则，解决了新型和超大型结构缺少安全性评估方法 和强度校核标准的难题，并形成了相应的评价标准和指南。
2、制造状态下船舶与海洋工程结构安全性评估技术：建立了关键结构焊接残余应力、模块吊 装预变形、浮箱载运下水运动响应、分段合拢变形预报理论及其控制方法，解决了制造中结构应力 和变形安全性评估技术难题，有效提高了建造效率。
3、服役状态下船舶与海洋工程结构安全性评估技术：建立了腐蚀、裂纹等损伤条件下的结构 极限承载力随机预报方法和动态时变可靠性预报方法，研发了智能结构振动控制技术，有效延长了 船舶与海洋平台结构寿命。
4、事故状态下船舶与海洋工程结构损伤评估技术：建立了碰撞、搁浅、爆炸等强冲击荷载作 用下船舶与海洋工程结构非线性动态全耦合分析理论，提出了抗冲击轻质复合夹层结构设计方法， 有效提高了强冲击事故载荷下结构的生存能力。
5、偶然灾害下船舶与海洋工程结构风险控制技术：建立了偶然灾害下船舶与海洋工程结构多 风险耦合演化分析与评估技术，提出了基于风险的船舶与海洋工程典型结构设计框架，解决了多风 险耦合相关性无法计算以及设计阶段风险控制的难题。
技术水平：授权发明专利 13 项、实用新型专利 5 项、登记软件著作权 1 项，发表学术论文 44 篇，出版学术专著 3 部，颁布企业标准 1 项，制定设计规范 1 部。成果整体水平居国内领先、国际 先进，获 2016 年教育部科学技术进步一等奖。
项目的支持下，针对船舶与海洋工程结构在全寿期内的实际问题，开展了船舶与海洋 工程结构全寿期安全性评估与风险控制技术研究及应用。通过十余年的系统性研究， 在船舶与海洋工程结构的设计状态安全性评估、制造工艺安全性评估、服役期安全性 评估、事故状态安全性评估，以及偶然灾害下船舶与海洋工程结构风险控制等技术方 面取得了自主创新和重大突破，形成了具有自主知识产权的“船舶与海洋工程结构全寿 期安全性评估与风险控制技术”，改进了相关结构设计方法，建立了相关设计规范、标 准，缩短了船舶建造提高了我国船舶与海洋工程装备研发国际竞争力。
科学技术内容：本项目在国家 973、863、自然科学基金等项目支持下，通过产学研协同攻关， 形成了具有自主知识产权的“船舶与海洋工程结构全寿期安全性评估与风险控制技术”，改进了相 关结构设计方法，建立了相关设计规范和标准，提出了风险控制措施；缩短船舶建造周期约 15%， 降低造价约 10%，提升了我国船舶与海洋工程装备的研发水平。主要创新点如下：