深海采矿船矿物输送设备布放回收系统总体设计

该文基于主流深海采矿作业模式，提出矿物输送设备布放回收系统总体规划方法，重点针对大钩载荷、管柱张紧力、输送管存放方式、输送管转运方式、扬矿泵和中继站转运方式等关键点开展论证分析，确定系统主要技术参数，规划塔架平台、月池、堆场等区域布置，形成一套适用于目标船的矿物输送设备布放回收系统总体设计方案，该方案可作为深海采矿船船型开发的设计基础。     

深海采矿船布放回收系统负荷试验方法研究

对布放回收系统投入使用前的负荷试验进行研究分析,根据规范要求从试验载荷选定、加载措施、静态试验、动态试验4个方面进行探讨,得出了试验所需数据,用于指导深海采矿船布放回收系统的实船负荷试验,并对试验方法进行总结和展望,为深海采矿布放回收设备的运用提供指导作用和经验积累。     

一种用于深海采矿的柔性软管布放回收系统的计算分析

根据深海采矿作业需求和船舶甲板总体布置,考虑月池旁、船艉和舷侧三种布放回收模式的优缺点,认为柔性软管舷侧布放回收的作业模式较为适用,采用Solidworks软件建立三维模型,采用ANSYS Workbench对作业平台和导向机构的结构强度进行有限元分析,结果表明,结构强度满足深海采矿的使用需求。     

深海采矿船存储转运系统关键技术研究

针对深海采矿船存储转运系统设备在远海特殊环境下作业需面对的特殊问题,通过对输送系统设备现状的分析,结合深海采矿船存储转运系统的工作流程,对舱内矿物合理布矿、水密隔舱的安全性、舱型对设备选型的影响等关键技术进行研究,为深海采矿船存储转运系统的研发提供设计基础,并提出了适合未来深海采矿的智能化存储转运系统成套技术的发展展望。     

深海采矿船船体结构设计综述

随着技术的进步,深海采矿活动已经逐渐从科研进入商业开采阶段。深海采矿船是深海采矿作业的主要装备,对我国的海洋矿产资源开发有着重要意义。文章依托工信部深海采矿船课题,进行了采矿船结构设计的相关规范适用性研究,适用的设计载荷研究,结构设计特点研究,特殊采矿作业装备加强设计研究等方面的工作,为深海采矿船系统的国产化进行技术储备。     

深海采矿船技术标准的研究与制订

研究和编制了深海采矿船技术标准(船型评估/认可和审图);介绍了该船型的现行规范标准应用,入级符号及附加标志,送审文件,船舶设计基础及环境条件,航行及在位状态下的布放、作业、自存等工况和配套的多种组合装载模式;提出了该类船舶的评估技术标准。作为全球范围内首个专门针对深海采矿船这一新颖船型的评估技术标准,对我国自主开发、设计、建造深海采矿船具有重要指导意义。     

基于管道水力提升式采矿系统的深海采矿船总体设计研究

在分析目前国际主流管道水力提升式深海采矿系统的组成和采矿作业工程实际需求的基础上,对深海采矿船(水面支持系统)的主要功能、系统配备和布置特点进行研究。结合工程案例分析,提出商业化深海采矿船总体设计要求和发展趋势。通过研究,为将来商业性、标准化深海采矿船总体设计提供参考。     

一种百平方千米级水下通信定位导航系统

在水声通信及水下定位技术基础上,提出一种支持水下通信、定位与导航的一体化组网系统。系统基于水声换能器通导一体化及主/被动水下兼容定位等水下通信导航关键技术,可面向深海百平方千米级海域,可为从事深远海探测开发活动的水下多平台提供安全、高效的全天候全水域高精度定位与导航信息,为水下探测、水下平台布放回收以及精确对接引导等提供服务,满足信息的远程共享、指令的实时传输以及协同作业的组网通信。     

单人常压潜水装具(ADS)中继器的控制技术研究

针对600米级单人常压潜水装具(ADS)的中继器提出了控制系统的设计方案、装具进站/出站控制、中性缆收放控制的原理及方法。通过一系列试验,验证了系统设计的合理性、控制原理及方法的有效性和可靠性。这些中继器的控制技术保证了单人常压潜水装具水下作业时的安全性和灵活性,可为深海水下载人/无人潜水器布放回收系统的设计提供借鉴和参考。     

新型深海矿产开发模式的探讨

该文瞄准深海采矿技术发展前沿,从矿产开发模式顶层体系出发,阐述了目前水面采矿船集成矿浆水力提升管和自行式集矿机一体化模式的技术特点与挑战.针对深海矿产开采中难以解决的水面与水下系统串联可靠性,以及恶劣海况作业、能耗与经济性、应急解脱等技术难题,提出水面分布式和水下分布式矿产开发创新模式,介绍2种模式的概念方案;建议以采、输、储一体化模式为依托,开展深海矿产开发全流程工程化演示验证,并推动水面分布式和水下分布式矿产开发等颠覆性技术研究,形成全天候、高产量、低能耗、环保和智能的矿产开发系统.     

深海变径声阵缆布放回收装置研究

本文提出了基于深海工作站运搭载的变径缆海底布放回收方式，介绍了变径缆海底布放回收装置的主要工作原理和结构组成，完成了布放回收装置主要部套件的设计计算以及和电液控制系统的设计及计算。     

水下混凝土灌注中的质量问题成因分析及对策

采用导管法灌注水下混凝土时,常常因吊车起拔导管精度控制不足而引起露筋事故,进而影响工程的安全性和经济性。为提高水下混凝土灌注过程中的施工质量,减少灌注过程中缩颈事故的产生,提出水下混凝土灌注过程中的槽壁稳定理论。依托京唐港区某多用途泊位工程,研发出一种新型水下混凝土灌注设备,并总结该设备的设计理念、结构构造及操作流程。实际工程表明,应用该设备灌注水下混凝土,开挖后地连墙墙面效果较好,相关技术可为类似工程提供借鉴。     

基于专利分析的深海潜水器技术发展分析

基于专利数据从专利申请动向、专利权国家分布和专利技术生命周期3个维度对深海潜水器的技术发展现状进行分析,通过专利权人技术聚焦分析其专利技术构成,并结合专利文本分析深海潜水器关键技术发展趋势.研究表明:在专利申请方面,中国与全球实现同步发展,呈现快速增长趋势;该领域的专利技术正处于技术成长期,全球专利申请主要集中在水下导航与通信、路径规划与安全避障以及潜水器总体设计3个方面,且仍有较大的技术发展空间.其中,水下导航与通信技术主要围绕提高导航精度与通信可靠性2个方面进行发展;路径规划与安全避障技术以环境建模与优化搜索、实时动态避障为研发热点,重点解决最优性、可行性和实时性问题;潜水器的总体设计以缩短潜浮时间、提高水下作业时间和续航能力为目的进行研发.     

液压销孔式升降系统结构分析

升降系统是自升式风电安装船的核心设备，其结构稳定性是其平台和桩腿顺利实现升降的保证。本文以某自升式风电安装船的液压销孔式升降系统为研究对象，采用有限元方法建立其部件的结构模型，给出结构分析的载荷及边界条件，并运用有限元分析软件Ansys对各工况下的受力与变形进行求解,对计算结果进行分析和评估。研究结论为升降系统的设计与制造提供了理论指导，并为此类结构受力的设计计算提供参考。     

深水海洋工程多功能立式管线铺设系统

介绍一种集成深水柔性管与脐带缆铺设、Reel与J-lay钢管铺设、水下结构物安装于一体的多功能立式管道铺设系统构成与设备特点。该系统可以安装在一艘中小型动力定位船舶上,其显著特点是可通过可移动式张紧器和J-lay铺管作业线的设计实现多种作业模式的快速转换,从而使船舶作业功能和灵活性大为提高,对于我国深水油气开发作业装备和多功能作业船的研究及设计建造有一定的借鉴意义。     

水下起吊作业力学特性研究

一种不同于常规的新型起吊方式一水下起吊正被发展中的深海技术考虑采用.文中采用了集中质量法建立了重物一起吊缆动态运动的数学模型,对坐底物品的吸附力特性与机理进行了初步探讨,估算出海底底质对重物的吸附力,讨论了在吊放回收物品过程中由于缆长变化引起的节点变化的数值计算处理方法,给出了边界条件和初始条件.计算模拟与分析了水下起吊整个作业过程,包括:起吊离底、回收物品与吊放物品,得到了每个作业阶段的动态响应与力学特性.     

水下航行器近海底铺缆运动仿真研究

使用水下航行器进行铺缆较水面船铺缆有众多优势。为了快速有效地完成铺缆任务,该文对水下航行器近海底铺缆运动进行了仿真研究,分析了放缆速度、相对海流速度和航行高度等参数对铺缆运动的影响。在此基础上,为一台载人潜水试验艇拟定了近海底铺缆试验方案,并成功完成了试验任务。     

水下爆破技术在厦门东渡19#泊位桩基拆除工程中的应用

介绍厦门东渡港19#泊位水下爆破拆除预制砼实心桩施工工艺,重点阐述水下裸露爆破技术的工艺原理和控爆方案设计。