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海洋石油工程论文实用13篇

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海洋石油工程论文

篇1

我国海洋深水区域具有丰富的油气资源,但我国海洋石油工程自主开发能力和实践经验仅限于200m水深之内,与国外深水海洋石油工程技术的飞速发展尚有很大距离。我校石油工程、机械工程、安全工程、海洋工程等专业均开设有“海洋石油工程概论”课程,对海洋石油开发工程进行系统的介绍,能够全面地讲述海洋石油从勘探到开发的整个过程。但如今海洋石油开发技术日新月异,目前使用的教材缺乏最前沿的技术介绍,这就要求教师的课堂教学要有更前沿的科普知识。在实验教学方面,教学设备比较陈旧,实验学时较少。对于最常用的海洋石油钻采工具,学生也缺乏直观的认识。受限于各种因素,我校对于海洋石油工业所需人才的培养还相对缓慢,因此对海洋石油工程概论课程进行教学体系改革迫在眉睫。

3.海洋石油工程概论课程教学体系改革

3.1以前沿知识介绍为主,优化课堂内容

减少枯燥的理论知识讲解,增加科普性知识介绍,优化课堂教授内容,构建课程新体系。引导学生自主学习,激发学生对海洋石油工业的热情,拓宽知识面,提高学生的综合素质。在教学中渗透海洋石油开发相关技术的发展动态。制作多媒体课件,培养学生独立思考和解决问题的能力,鼓励学生参与技术问题的讨论,培养学生的创新意识。

3.2以工程培养为本,增加实践教学比重

在理论教学的基础上,增加实践教学环节,增加实验课时量,动画演示海洋石油钻采工艺流程,提高学习的兴趣和积极性,在教学中引入科研项目,充分利用现有的科研资源,鼓励学生参加学校大学生创新计划项目,通过实际操作巩固所学的理论知识,培养学生的工程意识。

3.3利用现代化教学手段,开发教学平台

随着现代网络技术的快速发展,充分利用计算机技术、信息技术与网络资源,直观的描述实际海洋环境与海洋石油开发的特点,开发与教学内容相匹配的实验平台,充实教学内容,增强学生对海洋石油工程概论课程的兴趣,加深理解。建立海洋石油装备模型展厅,以模型展示、多媒体演示及展板介绍等方式对多种主要的海洋石油钻采、生产、运输装备进行展示与介绍。目前已有的海洋石油工程实验模型与装备,其中深水防喷器模拟样机由我校机电工程学院老师自主研制开发。海洋石油开发工程技术是当代石油开发工程技术方面的前沿性技术之一,有着广阔的应用前景,并且能带来显著的经济效益。海洋油气开发工程是一门跨学科、跨部门、多领域的技术创新工程,我国海洋石油开发工程领域当务之急就是尽快缩短与国外先进技术之间的差距,使我们的海洋石油开发技术达到或超过国外同类技术水平,也是海洋石油工业与相关工业面临的机遇与挑战。

篇2

结合海洋石油工程中H型钢切割的特点和难点,我们与日本大东精机株式会社合作,引进了基于6轴线的安川机器人,同时配备一个3轴火焰割嘴(用于切割过焊孔)的切割设备CR-4816。该切割系统包括等离子和火焰两套切割系统,采用CNC控制,实现定长切割、自动传输上料、自动识别定位、自动切割和自动下料等功能。采用接触探测的方式能够精确的获取H型钢本身的制造误差。测量探针安装在等离子割嘴的外侧,切割前,探针自动伸出检测,在实际切割中进行误差补偿,以避免割嘴碰撞型钢,检测后自动收回。在不启动等离子的情况下进行实际路径模拟,确保切割准确无误,解决了H型钢本身的质量精度问题对切割产生的不利影响。采用美国Hypertherm等离子电源,型号为HPR260Specifications,用于切割翼板。等离子割嘴直径约50mm,在切割过焊孔时,割嘴中心至翼板的距离约25mm,会有约25mm的腹板根留在翼板上,不能被切除掉,这会影响后续型钢组对焊接。为了解决这个难题,在等离子切割系统的外部增加一套3轴火焰割嘴对过焊孔及腹板进行切割。火焰割嘴直径仅为12mm,同时在系统程序中,对火焰割嘴在切割过焊孔时的角度进行一定程度的倾斜调整,能够较好地控制腹板在翼板上的留根量,基本在(2~5)mm之间,可以满足施工要求。在长度精度控制上采用双边夹持滚轮及侧长圆盘,确保H型钢在输送过程中不会发生打滑现象,使长度精度能够保证,进而保证了最终切割精度±1mm,确保了后续组对焊接的顺利进行。H型钢相交后的口型结构复杂,在对其进行切割时,切割程序的设计尤为关键,路径的行程规划对切割是否可行、高效至关重要。以等高H型钢正交口型为例,我们选择先进行两侧翼板切割,再进行腹板及过焊孔切割。按所标示的顺序进行,1~4步骤采取等离子切割方式,5~6步骤采取火焰切割方式。机器人切割H型钢存在的问题:由于采用等离子切割与火焰切割结合的方式,在切割过程中存在不连续性,在一定程度上影响了工作效率,同时在切割质量上,火焰割嘴差于等离子割嘴,增加了二次处理的工作。

篇3

 

自东北石油大学石油工程学院海洋油气工程专业成立以来,全国石油高校如雨后春笋般相继成立了海洋油气工程专业,海洋油气专业的成立象征着高校石油专业教育迈向海洋石油,是具有划时代的历史意义。随后几年来,石油大学(北京)、石油大学(华东)等石油院校率先成立了该专业的硕博点。随后的几年里,2013年,东北石油大学石油工程学院迎来了第一批海洋油气工程系毕业生,该届教育毕业生就业率达80%以上,彰显了海油企业对该专业人才的需求。

 

然后,随着国际油价的走低,尤其跌破30美元以来,石油院校毕业生面临严峻的考验,而海洋油气工程作为一个新兴专业,其严峻性较石油工程类老专业而言,可谓是雪上加霜,海洋油气工程专业毕业生就业率达到冰点。因此,低油价下的海洋油气工程系的未来何去何从?如何在低油价新形势下海洋油气工程系进行常态化的发展?这是本文待讨论的问题。

 

二、重视专业人才引进,加强师资梯队建设

 

海洋油气工程专业从总体规划来看,主要包括两大部分——海油和海工两个方向,其综合性集成了海上油气藏开发、钻、采、集输四个环节。以西南石油大学为例,海洋油气工程依托石油与天然气工程国家一级学科,将陆上油气田钻井、完井、采油(气)、油气集输的领先技术与海洋石油、天然气相关技术结合并考虑海洋油气田钻井、完井、采油(气)、油气集输的特殊性,理论与实际相结合,形成海洋油气工程的研究基地与博士生、硕士生培养基地。但就其专业教师队伍而言,西南石油大学的海洋油气工程系专职教师仍存在不均衡状态,专职教师仅8人。无独有偶,我校的海洋油气工程专业目前专职教师10人,兼职教师1人,其中龙江学者1人、教授2人、副教授4人、讲师4人、助教1人、博士生导师2人、硕士生导师6人;教授占18%,副教授占37%(图1)。从师资上,目前硕博比例相当,博士比例占55%,硕士比例占45%。从平均年龄来看,整体年龄偏小,平均年龄不足35岁。而在研究方向上,海洋工程方向占40%,海洋石油工程方向占60%。

 

综合上述分析来看,国内石油院校的海洋油气工程专业目前师资上面临严重不足,主要体现在以下两点:一是教师队伍年轻化,教学经验不足是普遍的现象,教学梯队健全难;二是师资专业结构不均衡,多数专业教师都是从石油工程等院系调配过来的,而海工方向教师又多出自非石油院校,师资专业结构偏差较大,导致海油与海工互为独立,往往造成海油和海工严重脱节,难融成一体。因此,在人才引进方面,充分考虑油田企业人才需求,一方面加强深化与中海油、中石化、中石油企业交流与合作,听取油田企业对人才的需求风向,邀请企业高层领导参与专业建设,共同分析低油价新形势下人才培养需要,因地制宜,对海洋油气工程专业引进相应的人才;

 

另一方面推进高校间的合作交流,对优选出的骨干青年教师,可以推行“2+2”合作模式,或加强硕博研究生访学模式,借鉴其他院校海洋工程方面的先进经验,在其他院校进行培训学习,以及国际高校的先进经验,填补海洋油气工程的空白。最后,在人才引进方面,尤其对于偏远地方的院校,加大人才引进力度,制定相应的奖励制度,如对发表高级别的文章等成果进行奖励,提高安家费等待遇,吸引优秀人才任教。

 

三、深化人才培养方案,探索“订单式”培养思路

 

人才培养方案是人才培养的根本。海洋油气工程专业是顺应海油油气开发形势下的产物,但亦不可仅拘泥于海油企业,还需胜任诸如中石油、中石化等企业。因此,在人才培养方案上应建立以海上石油为主、陆上石油为辅的教学方案。与此同时,在专业人才培养方案上,还要兼顾海油和海工方向的均衡,让学生既能掌握石油工程的专业知识,同时也能熟练掌握海油油气专业特色领域本领。这就需要在课程设计上,把握好学科和研究方向的分寸,加强与油田现场交流和合作。建议在课程设计上增开与油田现场研讨式课程(如16学时),任聘现场领导来校进行讲座,传授和交流现场的先进生产经验,在课堂上与学生互动,增进学生学习的热情和专业感情培养。最后,强化与油田现场的合作,尤其是中海油企业的合作,如充分利用学校现有的资源,建立“校企合作”平台,签订相关协议,为企业输送人才提前签署“订单”,建立长效机制,等等。

 

四、加强产学研一体化,动用多种手段,强化专业学生实践能力

 

(一)积极鼓励一线教师参与科研工作,理论实践相结合,反作用于课堂

 

高校教学质量提高离不开产学研一体化进程,这就需要授课教师不仅要胜任课堂教学,也要具备科学研究的素质,因此就要求任课教师在专业方向上具有较好的动手能力,鼓励高校教师承担各类纵向基金和横向科研课题,以扎实的理论功底为基础,开展课题的深入研究,不断创新、进取,通过理论联系实践,提炼专业技术新观点和新认识,在学术期刊等发表学术论文,推进专业知名度,亦可反作用于课堂教学,让学生不仅掌握专业教学知识点,同时也能了解油田企业科研领域,使本科生就业后社会适应性较强,从而提高了毕业生源的质量。

 

(二)动用多种手段,强化专业学生实践能力

 

在教材规划上,利用我校丰富的教学资源,改进教学方法,创新教育思路。近几年来,我校和兄弟院校取得了较为丰硕的成果。如2012年,我校联合兄弟院校海洋油气工程系,在教材编写上结合各自优势,联合编写了《海洋采油工程》、《海洋油气工程概论》、《海洋钻井平台设计》、《海洋装备腐蚀与防护》等国家“十二五”规划多部教材,教材内容贴近海洋油田及平台设计,符合油田发展实际需要,有别于传统的石油工程类教材,更加强调内容“海味”的特色,让学生能较好地掌握海洋油气工程的学科特色和知识点。同时,利用我校丰富的教学资源,在学校网络平台上已建成了《海洋石油工程》等精品课程公开网络课堂,利用特色专业和建设成果,完成了公共精品课程的建设,并在网上实行资源开放,本校及外校学生可以通过网络进行课外学习,大大丰富了学生的业余课堂。

 

另外,积极鼓励学生参与石油工程类的大赛,如近几年来的中国石油工程设计大赛、中国海洋钻井平台设计大赛,此类比赛既能体现教师的专业功底,同时也能锻炼学生的动手能力,导师督导,学生动手操作,发挥他们的想象力和创造力。同时,如我校近两年自发连续举办2届东北石油大学海洋平台设计大赛,形成了我校特色专业的校级比赛,赢得了学生一致好评,参与该类大赛除海洋油气工程专业外,还积极鼓励油气储运专业、机械工程和土木工程专业学生参与其中,充分调动学生的积极性和主观能动性,提高专业知名度。

 

五、结语

 

篇4

主办单位:中海石油研究中心

出版周期:双月刊

出版地址:

种:中文

本:大16开

国际刊号:1001-7682

国内刊号:11-3923/TE

邮发代号:

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1989

期刊收录:

核心期刊:

期刊荣誉:

中科双效期刊

篇5

一、海洋石油电气技术的发展概况

(一)石油电气技术的形成与发展。海洋石油工程电气技术的发展是与船舶电气技术密不可分。上个世界初,商船就已经开始应用直流电驱动技术照明了,近半个世纪,商船大都采用十六系统供电。随着电网负载不断增长,为了满足驱动力的需求,电压必须相高压方向发展。到了上个世纪五十年代,随着发电机技术的迅猛发展,各国船舶陆续转向交流系统的使用,并且取得了良好的效果。随着海洋运输业向大型化、高速化和自动化方向发展,其电气化水平不断提高,从六十年代起,自动化技术显著提高,这样严重影响着海洋石油电气工程的发展,使得海洋石油电气工程逐渐向智能化、数字化和网络化方向发展。

(二)海洋石油电气国内外概况。海洋石油的开发分为以下几个步骤:海洋地球物理勘探,海洋地址取芯勘探,油田开发方案设计,打生产油井,石油采集与运输。能够利用到海上钻井平台的步骤是海洋地质取芯和打生产井,平台上装通讯、导航、钻井和安全救援等海上油气勘探开所必须的设备。世界第一座海洋石油钻井平台是1949年建造的。1968年德国与意大利共同建造的半潜式钻井平台就安装有交流-直流电动钻机,在海洋石油技术中处于领先地位,借助船舶自动化技术,石油工程电气技术得到了迅猛发展。我国的石油电气技术发展也很快,所有平台都采用交流-直流电动钻机,海洋开发平台已经采用遥控、遥测、遥讯等集成技术。申述半潜式平台的投入大大提高了我国海洋石油电气化技术水平,是我国逐渐跻身于世界深水领域的先进水平。

二、海洋平台电气施工

海洋平台电气工程操作的第一步是电气施工部分,也是最基础最重要的一部。海洋石油电气的安全可靠性和运行维修方面的问题主要有施工质量的好坏来决定。在电气施工中,电缆通道的选择、电气设备的预设位置和电缆的敷设这三方面必须予以高度重视,才可以避免失误的产生,以便更好的完成海洋电气平台的施工。

(一)电缆通道的选取。要想确定电缆通道,首先要明确主干电缆的走向,必须远离油管线及热源,比如水蒸气管线、发电机排烟管、电阻器及燃油管线等。电缆也要避免与热管线交叉,或者采取一定的防护措施,保持一定的安全距离。要考虑电缆桥架的分层布置:电力、通信电缆要分层开来敷设,高压电力电缆与低压电力电缆分层开来敷设等等。还有机电需要注意:高压电缆远离起居室;不相关的电力电缆避开通信室;主电源电缆与应急电源电缆的走向不同,要分开敷设;根据不同情况,电缆束外壁-电缆筒或者电缆框的选择也不同,有防水防爆要求时选用电缆筒,其他情况选用电缆框保护即可。

(二)电气设备预设位置的布置。电气设备由室内与室外两部分组成,室内部分由配电室和主控室设备组成,也是电气设备布置时设计的重点部分。为了满足施工标准,又方便操作和维修,一定要合理布置配电盘柜及配电箱。不能有油管、水管及蒸汽管等可能泄露的管线或者容器存在配电室和主控室周围。此外,也要重点考虑室外危险区内电气设备的布置,不允许布置电气设备也不允许敷设电缆,如果必须要安装,那么所选用的电气设备的防爆等级必须在所在危险区的防爆要求范围之内。

(三)电缆敷设注意事项。敷设电缆时,安装电缆桥架,割焊电缆筒和电缆框,必须要符合电缆的走向。安装电缆桥架时,要求规格、型号要符合施工图纸规范。在割焊电缆筒和电缆框时,不能损伤构造,位置和型号也要合适,为了防水、防爆,不可用电缆框替代电缆筒。在操作舱室顶壁的作业时,特别是电焊、气割舱室顶壁的工作时,如焊接桥架、导线板、电缆筒和电缆框等,必须保护好配电盘、集控台、变压器等已完成安装的设备。要想进行电缆的敷设、电力电缆、主电源电缆、高压电缆与低压电缆的分层敷设,必须保证主电缆通道上所有需要动用电焊、气割的工作都基本完成,且小设备也基本安装完毕。还要区分电力电缆和仪表通信电缆两者接地要求的不同。

三、海洋石油电气系统发展现状

海洋石油电气配电自动化系统是指应用自动化技术,使电网企业能够控制远方,及时观察、协调和控制配电设备系统。配电自动化在我国的发展经过了三个阶段:一、通过开关设备与断路器保护相配合,依靠开关来去除故障。二、通信和和控制系统,是电网自动化发展飞跃的基础,不仅实现了对配电网的远程遥控,还可以通过通讯网络实时呈现配电网的状态参数。三、实现了全网的多功能监控,是真正意义上的配电自动化,集设备管理、地理信息系统、馈线自动化、用户管理、配电运行管理、故障分析等功能于一身。与陆地配电自动化相比,海洋石油电气系统面临更多的技术难题,而且配电自动化技术起步较晚。首先,要想解决跨海供电的问题,为了实现电气联系需要敷设海底电缆,海底电缆分支多,线路较短,配电网在继电保护的上下级配合和故障诊断等方面都有相当的难度。其次,海上空间狭小,海洋石油生产系统的电气设备众多,类型庞杂,各个电气设备之间距离较短,给配电网的管理和参数采集带来了极大的工作量。此外,大部分海洋石油钻井平台都长期工作于海上,依靠系统主电源来支持石油生产,如何有效解决配电自动化的通讯问题,建立安全、稳定的参数采集和通讯网络,也具有一定的难度。所以很多问题给海洋石油电气工程的相关工作带来很大阻碍,急需进行深刻的技术革命,来使海洋石油电气工程相对简单化和高效化。

四、海洋石油电气系统前景展望

伴随着我国智能电网建设的进程的不断深入,电力系统发生了一场深刻的技术革命,智能变电站不断兴建,计算机信息技术、光技术、智能技术融进了电网,对电网各个环节都带来了翻天覆地的变化,电网正在朝着智能、绿色的方向不断发展。对海洋石油电气系统来说,随着光纤通信技术、智能控制技术、遥感和遥测技术、电力系统进行着自动化的变革,更多的新材料和新技术将应用于海洋石油电气系统,用来解决目前面临的跨海供电问题,针对电气设备众多和通讯设备不稳定性等问题也起到很好的改善和提高作用,海洋石油电气系统将更加安全、绿色,配电网的自动化和智能化程度将不断提高。由于海洋石油开采平台电气设备工作的环境恶劣,配电安全就显得十分重要。在越来越倡导数字动画设计有更高要求的当今社会而言,计算机信息技术、光技术、智能技术得到更广泛的关注和投入,结合本文海上石油平台的电气安全问题进行了探讨,研究了海洋石油电气的发展现状以及未来发展的分析,对我国海洋石油电气平台的建设有着高瞻远瞩的意义。

参考文献:

[1]陈亮,冷鸿震,王树达,安晓龙 . 浅谈海洋石油平台防爆电气设计 [J]. 科技信息, 2011(09)

篇6

1.1 海上钻井可及水深方面的发展历程

正规的海上石油工业始于20世纪40年代,此后用了近20年的时间实现了在水深100m的区域钻井并生产油气,又用了20多年达到水深近2000m的海域钻井,而最近几年钻井作业已进入水深3000m的区域。图1显示了海洋钻井可及水深的变化趋势。20世纪70年代以后深水海域的钻井迅速发展起来。在短短的几年内深水的定义发生了很大变化。最初水深超过200m的井就称为深水井;1998年“深水”的界限从200m扩展到300m,第十七届世界石油大会上将深海水域石油勘探开发以水深分为:400m以下水域为常规水深作业,水深400~1500m为深水作业,大于1500m则称为超深水作业;而现在大部分人已将500m作为“深水”的界限。

1.2海上移动式钻井装置世界拥有量变化状况

自20世纪50年代初第一座自升式钻井平台“德朗1号”建立以来,海上移动式钻井装置增长很快,图2显示了海上移动式钻井装置世界拥有量变化趋势。1986年巅峰时海上移动式钻井装置拥有量达到750座左右。1986年世界油价暴跌5成,海洋石油勘探一蹶不振,持续了很长时间,新建的海上移动式钻井装置几乎没有。由于出售流失和改装(钻井平台改装为采油平台),其数量逐年减少。1996年为567座,其中自升式平台357座,半潜式平台132座,钻井船63座,坐底式平台15座。此后逐渐走出低谷,至2010年,全世界海上可移动钻井装置共有800多座,主要分布在墨西哥湾、西非、北海、拉丁美洲、中东等海域,其中自升式钻井平台510座,半潜式钻井平台280座,钻井船(包括驳船)130艘,钻井装置的使用率在83%左右。目前,海上装置的使用率已达86%。

2我国海洋石油钻井装备产业状况

我国油气开发装备技术在引进、消化、吸收、再创新以及国产化方面取得了长足进步。

2.1建造技术比较成熟海洋石油钻井平台是钻井设备立足海上的基础。从1970年至今,国内共建造移动式钻采平台53座,已经退役7座,在用46座。目前我国在海洋石油装备建造方面技术已经日趋成熟,有国内外多个平台、船体的建造经验,已成为浮式生产储油装置(FPSO)的设计、制造和实际应用大国,在此领域,我国总体技术水平已达到世界先进水平。

2.2部分配套设备性能稳定海洋钻井平台配套设备设计制造技术与陆上钻井装备类似,但在配置、可靠性及自动化程度等方面都比陆上钻井装备要求更苛刻。国内在电驱动钻机、钻井泵及井控设备等研制方面技术比较成熟,可以满足7000m以内海洋石油钻井开发生产需求。宝石机械、南阳二机厂等设备配套厂有着丰富的海洋石油钻井设备制造经验,其产品完全可以满足海洋石油钻井工况的需要。

2.3深海油气开发装备研制进入新阶段目前,我国海洋油气资源的开发仍主要集中在200m水深以内的近海海域,尚不具备超过500m深水作业的能力。随着海洋石油开发技术的进步,深海油气开发已成为海洋石油工业的重要部分。向深水区域推进的主要原因是由于浅水区域能源有限,满足不了能源需求的快速增长需求,另外,随着钻井技术的创新和发展,已经能够在许多恶劣条件下开展深水钻井。虽然我国在深海油气开发方面距世界先进水平还存在较大差距,但我国的深水油气开发技术已经迈出了可喜的一步,为今后走向深海奠定了基础。

3海洋石油钻井平台技术特点

3.1作业范围广且质量要求高

移动式钻井平台(船)不是在固定海域作业,应适应移位、不同海域、不同水深、不同方位的作业。移位、就位、生产作业、风暴自存等复杂作业工况对钻井平台(船)提出很高的质量要求。如半潜式钻井平台工作水深达1 500~3 500 m,而且要适应高海况持续作业、13级风浪时不解脱等高标准要求。

3.2使用寿命长,可靠性指标高

高可靠性主要体现在:①强度要求高。永久系泊在海上,除了要经受风、浪、流的作用外,还要考虑台风、冰、地震等灾害性环境力的作用;②疲劳寿命要求高。一般要求25~40 a不进坞维修,因此对结构防腐、高应力区结构型式以及焊接工艺等提出了更高要求;③建造工艺要求高。为了保证海洋工程的质量,采用了高强度或特殊钢材(包括Z向钢材、大厚度板材和管材);④生产管理要求高。海洋工程的建造、下水、海上运输、海上安装甚为复杂,生产管理明显地高于常规船舶。

3.3安全要求高

由于海洋石油工程装置所产生的海损事故十分严重,随着海洋油气开发向深海区域发展、海上安全与技术规范条款的变化、海上生产和生活水准的提高等因素变化,对海洋油气开发装备的安全性能要求大大提高,特别是对包括设计与要求、火灾与消防及环保设计等HSE的贯彻执行更加严格。

3.4学科多,技术复杂

海洋石油钻井平台的结构设计与分析涉及了海洋环境、流体动力学、结构力学、土力学、钢结构、船舶技术等多门学科。因此,只有运用当代造船技术、卫星定位与电子计算机技术、现代机电与液压技术、现代环保与防腐蚀技术等先进的综合性科学技术,方能有效解决海洋石油开发在海洋中定位、建立海上固定平台或深海浮动式平台的泊位、浮动状态的海上钻井、完井、油气水分离处理、废水排放和海上油气的储存、输送等一系列难题。

4海洋石油钻井平台技术发展

世界范围内的海洋石油钻井平台发展已有上百年的历史,深海石油钻井平台研发热潮兴起于20世纪80年代末,虽然至今仅有20多年历史,但技术创新层出不穷,海洋油气开发的水深得到突飞猛进的发展。

4.1自升式平台载荷不断增大

自升式平台发展特点和趋势是:采用高强度钢以提高平台可变载荷与平台自重比,提高平台排水量与平台自重比和提高平台工作水深与平台自重比率;增大甲板的可变载荷,甲板空间和作业的安全可靠性,全天候工作能力和较长的自持能力;采用悬臂式钻井和先进的桩腿升降设备、钻井设备和发电设备。

4.2多功能半潜式平台集成能力增强

具有钻井、修井能力和适应多海底井和卫星井的采油需要,具有宽阔的甲板空间,平台上具有油、气、水生产处理装置以及相应的立管系统、动力系统、辅助生产系统及生产控制中心等。

4.3新型技术FPSO成为开发商的首选

海上油田的开发愈来愈多地采用FPSO装置,该装置主要面向大型化、深水及极区发展。FPSO在甲板上密布了各种生产设备和管路,并与井口平台的管线连接,设有特殊的系泊系统、火炬塔等复杂设备,整船技术复杂,价格远远高出同吨位油船。它除了具有很强的抗风浪能力、投资低、见效快、可以转移重复使用等优点外,还具有储油能力大,并可以将采集的油气进行油水气分离,处理含油污水、发电、供热、原油产品的储存和外输等功能,被誉为“海上加工厂”,已成为当今海上石油开发的主流方式。

4.4更大提升能力和钻深能力的钻机将得到研发和使用

由于钻井工作向深水推移,有的需在海底以下5000~6000m或更深的地层打钻,有的为了节约钻采平台的建造安装费用,需以平台为中心进行钻采,将其半径从通常的3000m扩大至4000~5000m,乃至更远,还有的需提升大直径钻杆(168·3mm)、深水大型隔水管和大型深孔管等,因此发展更大提升能力的海洋石油钻机将成为发展趋势。

篇7

海底的地形和地质构成,波浪与海流的作用,海底沙波或沙丘运动以及土壤性能的改变等等,都会引起管跨的发生。无论管跨由何原因产生,只要到达临界悬空长度,轴向过载应力和涡激振动会对管道的安全运行构成威胁;另外,悬跨管道失去了土壤的掩埋,在遭受坠物或抛锚冲击时更易受到损伤,加之悬跨的管道直接曝露于海床表面,容易与渔船拖网发生干扰、拖挂现象,甚至在拖拉下发生位移、屈曲。因此,寻找一种切实可行的管道悬跨治理方法,对保证海底管线在役期间的安全运行具有重要意义。

1 海底管道悬跨的维护与治理

针对海底管道悬跨这一重大安全隐患,国内外采用了多种海底管道悬跨防治和维护措施,常用的措施有重新挖沟埋管法、填埋覆盖法、水下支撑法、加重法、降流促淤法等方法。

1.1 重新挖沟埋管

重新挖沟埋设法可以消除管道悬跨的支撑肩,将管道沉降到冲刷深度以下,从而避免自由悬跨的发生。根据所采用的挖沟设备不同又分为犁式挖沟法和喷射式挖沟法。如图1所示。海底管道挖沟埋设,能避开、减轻或防止管道损伤或使损伤的危险减至最少,因而世界各国都对管道埋设有一定要求。海底管线的埋深取决于多种变量,其中包括波浪气候、沉积物的大小、潮流冲蚀和土壤液化的可能性,以及未来扩建航道、工程的重要性和管道损坏的环境影响等因素 。

1.3 水下支撑法

水下支撑法是在悬空段设置支承支架,以减少海底管道的振动,它可防止悬空管道由于涡激振动引起的管道断裂。主要的方法有:

2005年,国内学者发明了一项专利技术――海床泥沙截留、促淤积防冲刷装置。如图10所示。该装置包括柔性轻质浮帘、浮体、过沙窗口和重梁,其中浮帘的下缘捆绑在一个安放在床面的重梁上以使其固定,浮体设在浮帘上缘以保证浮帘不倒伏在床面上,在浮帘底部一定高度位置处开有矩形过沙窗口。

1.6 其他修复方法

挠性软管作为海上油气输送手段近年来得到了广泛的应用,主要用于作为油气输送的立管、海底管线,也用于跨接管,在我国南海和渤海均有应用。如图12所示。

软管具有挠性大,考疲劳能力强,易安装且可重复利用的特点。当海床受到冲刷时,软管可以依靠本身的重力,自然下垂并附着在海床上,防止进一步的悬空,这就避开了涡流激振对管道的影响,保证海底管道的安全运行。但对于已建成投产的海底管线,更换软管必须在管线停产的情况下方可实施,另外如存在海底管线与其它海底构筑物的交叉,实施起来较为困难;软管专营性强,成本高;抗外来冲击载荷能力弱。因此该种方法主要应用在新建海底管线在海底的悬空控制对策[11]。

2 结束语

海底管线在铺设于海床表面以后,由于种种原因,不可避免的会出现悬跨现象。这种现象严重威胁海上油气的安全生产。因此,必须加大海底管道的监测,检测和保护力度,及时发现海底管道的悬跨问题,根据海管所处海洋环境条件,采取合适的海底管道悬跨维护措施,确保海底管道服役期间的安全运行。

参考文献

[1] 刘极莉,王佐强,刘楚. 海底管道冲刷及自由悬跨处理方法评估[C]. 第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集.山西:海洋出版社,2011:375-379

[2] John B Herbich. 海底管线设计原理[M]. 董启贤,译.北京:石油工业出版社,1988:1-208

[3] 粱富浩,张印桐,刘春厚,等. 落石管抛石技术的发展及在我国深水油气田开发中的应用前景[J]. 中国海上油气,2011,23(2):135-139

[4] 沈达怡. 东海平湖油气田海底管线保护施工[J]. 水运工程,2000,(12):73-77

[5] 魏中格,齐雅茹,刘鸿升,等. 海底管道维修技术[J].石油工程建设,2002,28(4):30-32

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[10] 韩艳. 海底管线的冲刷与导流防护技术研究[D]. 青岛:中国海洋大学,2010:1-127

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1.2深化教学内容

一直以来,都选用冯士莋主编的《海洋科学导论》作为参考教材,但在实际的教学中,并非以一本教材作为唯一参考资料,根据专业相关性,又以陈建民主编的《石油工程海洋学》作为辅助参考资料,另外,李凤岐的《海洋学》又以其经典性而被入选。但是,本门课的重心仍然在于物理海洋学,所以还要同时查阅更多物理海洋学的教科书,做到教学内容的深入性。然而,教学又不是单纯的说书过程,除了对教科书要做到细致入微的研读,还要广泛搜集相关知识,增加一些背景,来丰富知识。比如在讲到蒸发潜热使海洋失去热量的时候,为了说明海气温差的影响,就可以搜些生活中的实例来支撑这一理论,像2009年3月20日广西柳州和同年2月11日出现在山东烟台的平流雾,就是由于春末夏初沿海区域气温高于水温而不利于蒸发,导致水汽凝结成了雾的典型例子。在讲到大洋表层的环流形式时,可以首先引入地球上的气压带和风带这部分地理知识,正是由于气压带和风带的分布才形成了大气的环流形式,而大气环流又进一步对海水作用,使得海水的流动表现出了长期稳定的环流圈形式。这些都是仅熟知教材所不能办到的。

2课堂教学

2.1多媒体与板书相结合,彰显各自优势所在

传统的板书教学进度较慢,学生能够跟随老师的思路逐渐对知识进行理解,而采用多媒体课件教学却能够对知识直观清晰的表达,并且可以穿插一些视频、动画,加深对知识的掌握。比如在讲解板块构造运动的时候,将大陆与大洋的板块运动做成了动画,这样就形象的把大洋的构造形成及大陆的分合清晰的展现给了学生,不仅节省时间,也能够加深印象,海洋学这门课程又适合动画显示来实现教学,因为公式相对较少,逻辑性较强,但多媒体技术又容易使学生产生懒惰心理,不爱记笔记[2],所以重点部分仍需要板书的配合使用,督促学生不忘知识要点。虽然多媒体课件对教学有一定的优势,但现代技术的发展使得多媒体技术也在不断更新,这就对教师提出了更高的要求,要想深入研究多媒体课件制作的方法与技巧,就要投入更多的时间与精力,这就要求教师要对其有一定的兴趣爱好,喜欢对它进行研究,不能掉以轻心,觉得PPT制作很容易,而不去投入更多的宝贵时间,熟不知一门课程的课件制作往往是最耗费精力的,有时候甚至都已经讲了三轮了,还是要对课件不断地在进行着修改,每一轮的讲解都会新增一些与时俱进的例子,这就要相应的去更改课件,力求达到统一性。另外,对以往不满意的地方还要做些微调,像哪个图不太清晰或者哪些字的颜色大小与页面不符等,一遍一遍不厌其烦的更改,美化,才能使多媒体课件达到出神入化的境界,也才能使教学效果显著提高。当然,板书的协调配合也是至关重要的,PPT上有的可以不写,但标题一般要写上,重点部分需要学生深刻记忆的更要写上,即使课件上有了,也要附加上,在上课前一定要设计好板书,将黑板分成左右两块,左边写标题及重要部分内容,右边是需要讲解的公式推导或图表,这样,就会使整节课的内容更清晰明了,板书一定要工整,笔画要正确,以便坐在教室各个角落的同学都能清楚的看到。时刻提醒自己注意这些,这样不仅能给学生营造一个浓厚的学习氛围,也会使教师自己信心满满,感受到一堂课的饱满。

2.2理论与实践相结合,加深对知识的理解

理论的巩固需要实践的检验,没有实践的理论是空洞的,因此,我专业深知实践教学对于学科发展的重要性,从10年开设海洋油气工程专业之日起,就已经积极的在筹备本科教学实验室的建设,期间也到哈尔滨工程大学省重点实验室船舶与海洋工程实验室进行调研,同时根据课程需要采购了海流计、水色计[3]、温盐深仪、平台模型等试验仪器,但因波浪水槽的建设需要足够大的场地,因此目前正在协调校方给予资助成立专业实验室,以确保有足够的空间设立试验水槽,并保证能容纳本专业的学生正常上实验课,相信不久的将来,就能够实现这一愿望。带领学生做实验的同时,教师也能够从中受益,丰富理论教学。由于学校区域的限制,属于内陆地带,所以还未成立专业校外实习基地,但也已开始筹划在天津滨海新区建立实习基地,突出海洋特色,力求通过教师介绍,学生动手实践,实现理论与实践的有机结合,注重学以致用。

2.3教师与学生角色互换,增强互动性

常规的教学方式是教师在讲台上对知识进行讲解,一大堂课90min如果总是这样一直讲下去,学生难免会出现注意力不集中的现象,长时间的填鸭式教学必定会使课堂效果下降,而且如果一节课的内容讲授太多,学生容易因为一个知识点跟不上而影响到后面章节的学习,不能建立起连贯性,因此,目前采用了一种新的教学方法,每堂课都给学生定一个论文题目[4],让学生课下通过查阅文献资料完成论文并于下堂课进行汇报,这样,每大堂课的前一小节课教师讲授知识并提出论文主题,后一小节课让学生来对上次课提出的论文题目进行汇报,从而实现了师生的角色互换,并提高了互动性,也促进了师生关系的融洽。经过一学期的实践,取得了良好的效果。除了课上提问,给学生留出更多的互动时间是教师需要考虑的问题,为此,通过给学生安排写论文的形式来实现,查阅文献可以丰富所学知识,让学生能够了解知识如何运用,怎样去解决实际问题,还能为日后做毕业设计打下基础,提高自主性,从文献中获取的知识还能对课堂知识进行补充和完善,使教师能够对知识进行重组和丰富,也能提高课堂的完整性。此外,写论文的过程也是知识的组建过程,通过撰写论文学生能够从总体上把握一个知识点,用各种论证来验证这一论点的正确性,也使学生的学术能力有所提高,还要提醒学生注意格式的正确性,增强规范性。汇报的形式都是以PPT的形式来实现的,在组织报告的过程中,无形中又锻炼了学生的多媒体制作能力,这也会对学生未来的工作提供便利。对学生的培养不是要求学生要记住多少课本知识,而是要让学生学会各种解决问题的技能,授人以鱼不如授人以渔,要定向的培养社会所需的人才。

3课下教学

3.1创建网络信息平台,提高学生自主创新能力

在这个网络信息发达的时代,学生们都喜欢借助网络来实现学习及娱乐,海洋学也可以像中国海洋大学那样,建立起专门的课程网站,网站上应包含教学大纲、教案、讲稿、教学日历等教师编写的教学文件,还应将教学视频录像、辅导资料等定期上传并及时更新,便于学生课下自学及在线答疑等,通过师生在网上互相沟通,不仅能够促进学生对知识的渴求,也将避免一下课就找不到老师的情况,使学生有问题能够及时解决,不拖延,保证了知识的连贯性,也会在提出问题、解决问题的过程中提高学生的创新能力,实现教学的交互性[2]、开放性、共享性、自主性、及时性。培养学生的兴趣爱好很重要,通过构建网络平台的形式,让学生感受课下轻松的学习环境。告别了课堂上拘泥的学习方式,会使人的大脑得到完全的放松,在这种情况下,有助于学生闪现出新的idea,而且通过网络,大家可以畅所欲言,不仅可以谈与本门课有关的内容,也可以谈与其它课程的交叉点,甚至可以谈生活和理想,课下师生关系就变成了朋友关系,通过长期的沟通,老师会对每个学生的性格爱好有所了解,也会增进彼此的感情。但同时也要保证适度的利用,毕竟大学生的心智还没有完全成熟起来,有时还无法把控自己的行为,要多提醒他们不要沉迷于网络,以学习之由去玩网络游戏,这样就失去了网络的真正涵义,要在业余时间、休闲时间腾出一点时间来关注网络平台上的信息,感兴趣的话题可以多参与一些,或者提出自己关注的话题让大家来讨论,做到在娱乐放松的时候既舒缓了心情,又徜徉于了知识的海洋,从而更提高了学生对知识的渴求欲望。

3.2分组完成课下作业,培养团队协作能力

将学生每四五人分成一个小组,以小组的形式去完成每节课课上老师提出的论文主题。由于在论文完成的过程中需要查文献、撰写论文、汇报成果这几个阶段,因此可以各取所长,合理分配任务,比如每组选出一名组长,负责安排分工,让文采好的组员来撰写文章,让好奇心强的组员去图书馆查阅文献,让口才好的组员来做汇报,让每个人身上都担负起一份责任。要想出色的完成这份作业,每一个环节都不能掉以轻心,从而增强学生们的团队协作能力,也能够促进学生对知识的整体把握。针对提出的论文主题,教师首先要把好关,对学生的要求是论点要鲜明,论据要充分,论证要严谨。通过查阅文献,能够使知识变得更丰富,许多书本上没有的东西在这时都能够搜集过来,比如“天然气水合物的开采”这一主题,学生通过搜集资料,发现天然气水合物广泛分布于海底及永久冻土中,虽然目前还没有在全球范围内进行大规模的开采,但也提出了许多开采方法:注热法、降压法、注抑制剂法、CO2置换法、固体开采法,以及查找开采实例来说明这些方法各自的适用性。在这一过程中,学生能够学到许多课本上没有的知识,增强了他们的好奇心,也为教师的课堂注入了新鲜的血液,使得内容得到升华。查文献的同学还可以把自己的亲身体验讲给其他同学听,比如怎样排开不相关文献而保留有用的部分,使其他同学也从中受益。文采好的同学可以把搜集来的资料进行归纳整理,先把提纲列出来,再根据目录扩充内容,此时,就能从整体上把握论文概况,相当于利用了先前同学的劳动成果来完成自己的任务,不仅节约时间,还能帮助查文献同学对知识的整合,做到互利共赢。汇报的同学要在撰写好的论文基础上进一步对内容进行加工润色,将其反映到直观的多媒体软件上,在具有扎实的PPT制作基本功外,还要具有较好的口才,能够做到不怯场,自信满满的讲述论文的内容。整个论文的完成离不开各环节同学们的努力,通过大家的配合,达到了可喜的成效。

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海上自然破坏力的90%来自海浪,大浪对航船、海洋工程具有很强的破坏性。了解中国近海海域的海浪状况,不仅有利于海洋防灾减灾,还可以为海洋开发和海上军事活动提供可靠的保障。

目前海浪区域气候研究主要基于海浪模式输出资料、大气模式再分析资料以及卫星高度计的波高数据等。本文比较了多个国际机构校准的沿轨数据集,发现欧洲空间局(ESA)GlobWave项目下法国海洋开发所Queffeulou等建立的数据集[1],时间跨度长(1991-2015年),卫星数量多(9颗星,见图1a),时空覆盖上都优于以往的数据集。

由于卫星反演模式参数确定过程中没有中国海上的实测数据,因此使用该数据集之前需要将该数据集与中国近海实测数据进行对比分析。收集到中国近海28个浮标(见图1b)每30分钟平均波高数据,筛选与浮标所在位置的距离小于20km的同期卫星30分钟平均波高,对比分析结果表明:浮标波高与卫星波高的相关系数为0.91~0.99,均方根误差绝大部分为0.09~0.34m,浮标减卫星的波高差平均值绝大多数为-0.06m~-0.29m;各海区验证结果略有差异,其中相关系数在东海至南海北部最大达0.97,黄渤海和长江口外海区略小,分别为0.947和0.948,表明多源高度计波高数据集与中国近海浮标观测有较高的一致性,可用于中国近海波浪研究。

2 中国近海海浪气候特征

使用法国海洋开发所建立的多源高度计波高数据分析了中国近海平均有效波高和100年一遇有效波高。

2.1 中国近海平均有效波高的时空分布特征

图2为多年平均有效波高分布图,中国近海有效波高为0.6~2.2m,高值区主要分布在东海东南部、台湾海峡以及南海东北部,年平均值达2~2.4m。南海西部和南部、东海西北部平均有效波高为1.4~1.8m,黄海和渤海有效波高较小,在0.6~1.2m之间。

大部分海域的有效波高都具有明显的季节变化特征,冬季和秋季的波高明显高于春季和夏季,冬季的平均波高最大达2.6m,而春夏季平均波高基本在1.8m以下。台湾岛-吕宋岛以东和南海东北部的大浪区域的位置随着季节而变化:夏季和秋季的高值区北移至15°N以北,与台风活动有关;冬季有效波高的高值区南移至20°N以南,春季则表现出过渡季节的特征。

2.2 100年一遇波浪极值分布特征

在海洋工程设计过程中需要100年、50年一遇波浪极值,评估未来若干年内工程所在区域可能遇到的极端波浪荷载。在多年一遇极值计算过程中,通常应至少由30年以上的年最大值组成样本序列,采用Gumbel或Weibull等常规概率分布模型进行计算。由于多源卫星波浪资料只有23年,采用常规方法因观测年代短而使得计算结果不稳定或失真,为此本文使用适应风暴随机事件的Poisson-Gumbel[2,3]联合概率分布进行计算,得到了1°×1°网格点100年一遇波浪值。

中国近海及毗邻海域100年一遇有效波高最大的区域位于琉球群岛东南的西北太平洋海域,约9~12m;其次是东海海域至南海东北部海域,约7~11m(见图3);长江口至渤海最小4~6m。;中国近岸最大的海域为广东东部和浙江南部,约7~8m,其原因是这两个海域受台风影响最严重。

基金项目:本论文由2010DFA62830课题资助

参考文献

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swath/altimeters/waves/documentat-ion/altimeter_wave_merge__11.pdf, 2014.

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压力容器、压力管线等承压设备广泛应用于各行各业,一旦发生泄漏或断裂将有可能导致火灾、爆炸及中毒事故,是生产和经济遭受严重破坏,生命和财产蒙受重大损失。

当前,中海油海上平台建设发展迅速,海上压力容器和压力管线数量逐年增多,压力容器和压力管线的检测或检验市场份额巨大,研究海上压力容器和压力管线的风险评估是提高资源优化配置的有效途径,实现压力容器和压力管线的信息化管理,对促进设备管理水平进步、保证海上设备运行安全具有重要意义,且可减少对低风险设备和装置的维护和检验周期,从而降低检验风险,减低成本。因此,海上压力容器和压力管线的风险评估技术的应用前景非常广阔。

2 RBI技术

2.1 RBI的概述

R B I是英文“R I S K B A S E D INSPECTION”的缩写,我国翻译过来 称谓“风险评估”,目前国际上商业化的RBI软件都是基于API580标准。在API580中,RBI定义为:一种风险评估和管理的过程,重点放在压力容器和工业管道由于材料破坏导致的介质泄露。

RBI采用系统论的原理和方法对系统中固有的或潜在的危险及其程度进行定量分析和评估,它旨在找出薄弱环节,避免盲目检验;帮助企业筛选出较高危险的区域,确认高风险的设备,制定有效的检查计划,用来降低设备运行风险、提高设备运转可靠性、降低设备运行成本;同时RBI又是一个决策工具,在保证设备运转可靠、安全的前提下有效避免“检验不足”或“检验过剩”,从而优化检验的效率和频率,降低停机次数,减少日常检验及维修的成本。

2.2 RBI技术的原理

RBI技术奖设备在使用期间可能发生的风险与设备在用检验相联系。运用风险分析,将流程中所有的设备按照风险进行排序,从而得到风险分布,然后优化检验策略,对高风险设备按照其损伤的特点,采取有效的检验方法,显著降低其风险。

风险的级别可以用风险矩阵图表示,见图1及表1。无论失效后果或失效概率(失效频度)都可以用数字表示,把两组数字按照严重程度的次序分别划分为5个等级。失效概率(失效频度)划分为极高(very high)、高级(high)、中级(medium)、低级(low)和极低级(very low)概率(失效频度),简称特、高、中、低、微5级;失效后果同样也是五级。五个等级分别用A、B、C、D、E和1、2、3、4、5表示。这样,就可以在一个5×5的风险矩阵图上来确定分析对象的风险等级,并根据相应的风险等级采取相应的措施。

图1 RBI风险矩阵图

3 RBI技术在国内外的应用情况

上个世纪九十年代初期,欧美二十余家石化企业集团为了在安全的前提下降低运行成本,共同发起资助美国石油学会(API)开展RBI 在石化企业(主要是炼油厂)的应用研究工作。1996 年API 公布了RBI 基本资源文件API BRD 581 的草案,2000 年5 月又公布API 581 正式文件。2002 年5 月正式颁布了RBI 标准API RP 580 。十多年来,西方发达国家甚至亚洲的韩国、新加坡等国家和地区的石化炼油厂广泛应用了RBI 方法进行成套装置中的承压设备的检验与维修,使得风险和检验维修费用都大幅度下降。国际上,海上石油平台很早便已应用风险评估理念。到目前,挪威、英国等已拥有比较完善的RBI风险评估体系。

但我国的海上石油工业起步较晚,开始对平台的安全评估认识不足,已经发生了很多的海滩事故,造成重大人员伤亡和经济损失。近年来,科研工作者和生产企业逐渐认识到,成熟的RBI技术对我国的海上石油工业安全保障有十分重要的作用。目前,DNV和中石化青岛安全工程研究院致力于该方面的研究和应用,对胜利埕岛油田海上设施进行定量风险评估。

我国海上压力容器压力管线检验应用RBI刚刚开始,国内还未有应用和基础性研究。海上压力容器、压力管道在自然大气环境、空间布局及操作要求等方面与陆上设施存在较大差异。海上压力容器压力管线应用RBI时既要考虑海上设施在石化工艺、设施布局、配管布置及设备防腐等方面的特点,也要考虑海洋工程和海洋自然环境等方面的独特要求,还要考虑海上操作及安全管理的特点:高流量状态下流程含砂的磨蚀风险;海上盐雾导致设备外腐蚀风险;压力管线的振动疲劳风险;CO2大气腐蚀风险等。

其主要管理手段为它能有效提高检验的效率,优化检验计划和检验策略,减少设备不必要的例行检验内容,实施针对性的检验内容;避免“检验不足”带来的安全隐患或“检验过剩”造成的设备维修费用的浪费和设备在役运行时间的降低;对于保证海上压力容器、压力管线的运行安全、促进管理进步具有重要意义。

5 海上压力容器、压力管线风险评估产生的效益

5.1 经济效益

以中海石油技术检测有限公司为例:油公司(天津、上海、湛江)共计海上中心平台(含终端)约35个,每个中心平台的维修策略评估与制定项目平均费用为50万元,项目推广后每年可实施6-8个RBI项目,预计年收入可达到300-400万元。此外还有下游炼油厂(常减压、连续重整、加氢精制、加氢裂化、催化裂化、制氢、焦化等)、化工厂(乙烯裂解、醋酸乙烯、聚乙烯、聚丙烯、芳烃、橡胶、乙二醇、合成氨、尿素、PTA等)装置的关键设备,实现关键在役设备的在线检测具有广阔的市场。

5.2 社会效益

基于风险的检验技术(Risk Based Inspection,以下简称RBI检验技术)是在追求特种设备安全性与经济性统一的基础上建立的一种优化检验方案的方法。引入RBI检验技术,对于推进企业特种设备安全监察方式的改革创新,有效预防和整治特种设备事故隐患,降低政府和企业安全管理成本,促进中海油企业安全发展和科技进步具有重要的意义。

6 结论

综上所述,海上压力容器和压力管线的风险评估技术符合安全性和经济性相统一的发展趋势,必将在我国海洋石油行业得到迅速发展和普遍应用,为促进经济的可持续性发展,及降低设备风险和生产成本具有重要作用。随着RBI技术在海洋石油行业的技术研究和应用力度的加大,相信RBI技术一定能够在海洋石油行业发展的更加完善并发挥更大的作用。

参考文献

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我国目前的石油工业化在快速度的发展中,石油勘探延伸向了海洋、复杂和深层的地区、石油勘探和开发领域逐渐的走向了国外,并且参与到了国际竞争中,这对我国高新技术和掌握高新技术人才有了进一步的需求。为了适应21世纪石油勘探的需要,要求石油地质专业教学能够培养出高素质、高能力的人才。随着人才市场从“卖方市场”向“买方市场”的转变方式。迫使在人才质量方面,高校必须要进一步的提高和改革。

目前由于快速发展的石油工业,我国矿产资源勘探部门人才需求是供大于求的状况。很多地质类的高校开始转向石油方面,新增了很多石油勘探的专业和方向,并且深化了石油勘探的教学改革。给石油勘探人才市场加大了竞争的力度。同时,冲击了计划经济下石油地质专业人才的就业。要想立足于人才市场的竞争中,需要我们对教学改革要加强进一步的深化,在改革中求的生存和发展,增强改革的意识和危机感。

2、石油地质专业教学的改革措施

2.1改变教育观念,把握人才培养目标和规格的准确性

转变教学改革的先导是教育思想和观念。它们的内容广泛。关于培养地质专业人才的质量,涉及到了培养人才的规格和目标以及定位的问题。而高校在培养然才目标的问题上,定位于培养“地质工程师”上,但是经过实践证明,大学四年的教育很难让学生们在石油地质教学上,同时出现全面的专业教育和宽厚的基础。这就需要石油地质教学的改革,应该以扎实的理论基础、专业知识以及完成工程师的基本训练为目标,衡量人才培养的质量和规格要以综合能力和素质为标准。

(1)培养石油地址专业人才的综合素质

培养具有创造意识、基础理论以及专业知识结构较强的专业素质;培养具有正确的人生观、世界观、价值观以及为责任感、事业心、奉献精神,热爱祖国的政治素质;培养具有勇于挑战,不怕吃苦,克服困难的意志力和毅力以及自我控制和承受能力较强的心理素质;培养高尚的道德文化修养、严肃的工作和生活作风以及严谨的学风、良好的合作和人际关系的道德文化修养;培养具有健康的体魄。

(2)培养石油地质人才的综合能力

主要包括培养从事外语语言、专业业务活动、开发计算机和应用、表达文字等的知识应用能力;培养自学获取知识的能力;培养创新开拓的能力;培养管理组织、应变、表达语言等的社会活动能力。

2.2对教学改革中的实践、理论、专业和基础的关系要正确处理

石油地质专业的改革教学中,要摆正实践和理论教学的关系,避免重实践轻理论或者重理论轻实践现象的发生。要在加强基础理论教育的同时,扩宽专业知识和领域。通过国外专业的教学计划,可以看出:在教学总量里,20%的军训、野外现场学习以及毕业论文等实践教学环节,80%的理论教学。在理论教学总时数里,50%的理论基础课,30%的专业选修课和基础课,20%的其他选修课。

2.3坚持创新改革新路,把石油地质专业教学办出自己的特色

对于石油高校教育改革,石油总公司在1984年的时候就提出了“办出特色”的要求。目前很多高校已经在充分发挥自己的优势,根据未来社会和石油企业的发展,为了培养一致目标的人才,对办学模式进行了探索,对教学内容和课程也进行了大胆的改革。逐渐的形成了自己的特色。如:北京石油大学可以提高对北京地理、师资和生源的优势影响力。使北京石油大学称为研究生的预备基地,办成新型的特色鲜明的地质专业学校。

2.4更新石油地质专业的教学内容,加强课程体系的优化

教学改革的核心是教学内容的更新和课堂体系的优化,是教学改革的重点和难点。教学内容的调整、删减、充实、更新受到课堂体系优化的影响。(1)大学的课程内容出现了高中的内容或者硕士研究生的内容,严重的影响了四年本科的教学内容,出现了“上提”和“下拉”的状况,是课程内容变得复杂,混乱,增加了学生的负担。(2)课程的内容出现重复,门数过多,对教学内容片面的强调了体系和系统的完整性。(3)跟不上科技的新发展,课程内容陈旧。因此对石油地质的教学内容要进一步的改革优化,采取“删、增、合、建”的方式,建立新的课程体系,增加教学新内容,减少不要必要的门数和课时,以及删去重复的、繁琐的、陈旧的课程等。

2.5积极地调动教师参与到教改中,建立激励政策

广大教师的精力投入是深化改革的关键。有些高校的教师仍旧延续以前传统的教学模式,在实际工作中忽略了教学工作在学校的中心地位。一部分的教师对教学工作的投入精力还不够,重科研、轻教学的态度很普遍。因此学校应该建立激励政策和措施,积极地调动教师的教师对石油地质专业的教学改革,并且加以高度的重视。学校领导和总公司相关的人员要采取有力的措施,鼓励教师进行教学改革。

2.6利用多样化的教学手段,改善石油地质专业的教学方式

(1)利用多媒体的电子教材

把石油地质教学内容挂在局域网上,让学生们在课后、课前也能阅读使用,加强学生掌握知识的基本要点,通过动画等形式,帮助学生理解疑难问题,采取这样的方式方便了学生对巩固的复习和阅读。

(2)利用电子教案,改善石油地质专业的教学方式

传统的教学方式,影响了学生在学习过程中遇到的尹娜问题,长时间的得不到解决。随着科技的反战,教师们可以利用电子教案,把涉及到的课程内容进行图片处理。如:分布模式、典型事例、勘探情况等,通过图片加大教学信息量,提高了教学效率。

(3)利用录像

利用地质背景。勘探状况的录像,组织学生进行观看和讨论,增加它的学习情趣,加深某些问题的认识。

(4)课堂讨论

积极地引导学生们进行课堂讨论,加强学生的综合能力训练,让他们公开的叙述自己的观点。通过这种形式提高了学生对石油地质问题的表述和思考能力。

总结

石油地质专业的教学改革不是一劳永逸和立即见效的。它是一项长期的艰巨的战略任务,只要我们坚持下去,就有令人满意的效果,取得石油地质专业教学的圆满成功。

参考文献

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中图分类号:C35文献标识码: A

引言

进入21世纪可持续发展愈来愈受到重视,可再生能源的利用是可持续发展的重要支撑。由于海洋能在可再生能源中的利用占据了非常重的位置,其中波浪能又是海洋能中的翘楚,利用前景广阔,近年来利用波浪能发电装置愈来愈多的研制并投入使用。在此我们将对摆式波浪发电装置摆板受力情况进行研究。

经过调研和研究我们在计算中采用波压积分法对固定摆板的受力计算分析,研究对其受力变化产生的影响因素。为后期的摆式发电装置的优化设计提供数据支持。

1.波浪力计算公式

半经验公式莫里森方程存在局限性其只适用于大型圆柱结构物[1],但是对于板式结构物则需要通过波压力沿板结构表面积分方法计算。其计算公式为:

式中,为波浪力沿x方向的分量,N;p为板结构两侧压力差,Pa;为板结构没入水中的深度,m;为波面高度,m;z为摆板上任一点z坐标值,m。波压力和波面高度由波浪理论确定。

由线性波浪理论,波面方程可假设呈余弦方式,即

(1―1)

式中,a为波动振幅,k为波数,为波浪圆频率。

线性波中,波压强分布,由微幅波假定,忽略二阶项,相对压强为:

(1―2)

上式中第一项为静水压力项;第二项为动压力,其中,为压力响应系数。在z=0处取最大值1,在底部取最小值。式(1―2)只对静水面以下成立,要求静水面以上的压力,可采用Tayor展开,设坐标原点在静水面上,静水面以上任一点z1的压力为:

(1―3)

2.数学模型

数学模型在实验室模型[2]基础上以1:1的比例构建,实验室水槽及实验装置如图1所示。水槽尺度:,实验板结构尺寸:。坐标如图所示,原点为摆板和静水面交线和水槽静水面中线交点。

图1 数学模型图

3.数值计算

根据上述波压公式,得板结构的波浪力公式:

当时,即板结构处波面低于静水面,

当时,即板结构处波面高于静水面,

利用MATLAB自编程序,分别计算改变周期、波高、摆板入水深度及水深的情况下的四组波浪力数值。根据计算水深为中水深 [4]。

3.1波浪周期对波浪力的影响

保持波高水深及摆板入水(静水时)深度不变。按照图2所示分别改变周期的大小,得到如下结果。由于计算得到的波浪力时间变化曲线都是正弦曲线[2],而正弦曲线的有效数值是与最值和幅值相关的,故在此我们只需分析波浪的最大正负值和幅值即可。

图2周期改变时波浪力曲线

通过图2中计算结果以及波浪力变化趋势,可以看到,在保持波高、入水深度和水深恒定的情况下,固定摆板的波浪力随波浪周期增大而增大。

3.2波浪波高对波浪力的影响

在只改变波高的情况下,由图3中计算结果和曲线可知,波高的变化对于固定摆板受到的波浪力影响显著,波高增大时摆板受到的波浪力也增大。

图3波高改变时波浪力曲线

3.3 摆轴和静水面的距离对波浪力的影响

图4摆轴静水面距离改变时波浪力变化曲线

只改变摆轴和静水面距离时得到摆板受到波浪力及变化如图4,可知随摆板处静水面和摆轴的距离增大而增大,但影响幅度较小。

3.3摆板入水深度对波浪力的影响

保持T、H以及水深d即摆轴到静水面距离不变,改变入水深度。

图5摆板不同入水深度时波浪力曲线

在波浪参数以及水深不变的情况下,摆板入水深度即端部到静水面的距离的改变对摆板受波浪力影响较大,随着入水深度的增大波浪力成线性增大。

4.结论

本文通过建立数学模型,利用波压积分法,计算出摆板在不同情况下的受力,研究了波浪周期、波高、摆轴到静水面的距离以及摆板入水深度等四个因素对波浪力的影响,其中波浪力随周期和摆板入水深度的增大近似线性增大,随波高增大而增大,而摆轴到静水面距离的变化对波浪力影响很小,几乎没有。该计算结果与试验结果[3]相吻合对于之后进行的摆式波浪发电装置的受力分析提供了参考。由于本文在计算中未考虑线性波的伸缩变化[4],数据存在一定的误差。

参考文献:

[1] 王涛,尹宝树等.海洋工程.山东教育出版社.2004.

篇13

停考专业和遗留问题处理

(一)停考专业

1.能源管理(专科和独立本科段)专业自2017年下半年起停止接纳新生报名,2020年下半年起不再安排课程考试。

2.会计、会计(会计电算化方向)、护理学、船舶与海洋工程(航海技术方向)、船舶与海洋工程(轮机工程方向)、法律、日语、机械制造及自动化(数控加工方向)、焊接、视觉传达设计、广告、环境艺术设计、饭店管理和信息管理与信息系统等14个专科专业和电厂热能动力工程(应用本科)、数控技术(应用本科)、园林(应用本科)、计算机器件及设备(应用本科)、英语、物流管理、日语、石油工程、机电一体化工程、采矿工程、珠宝及材料工艺学、模具设计与制造、广告学、旅游管理、工业工程和新闻学等16个本科专业自2018年上半年起停止接纳新生报名,2021年上半年起不再安排课程考试。

3.艺术设计(人物形象设计方向)1个专科专业和服装设计与工程(应用本科)、营养、食品与健康、应用化学、机电设备与管理(矿山方向)、电子信息工程和教育技术等6个本科专业自2018年下半年起停止接纳新生报名,2021年下半年起不再安排课程考试。

以上停止接纳新生报名的39个专业的专业代码和专业名称不进行调整,仍按照原专业名称和专业代码报名考试及办理转考、免考和毕业,2021年下半年起停止颁发毕业证书。

(二)停考专业遗留问题处理

停考专业停止安排课程考试后,该专业的考生可按下述办法选择遗留问题处理方式:

1、停考专业中未合格的课程,可选择其它专业中名称和课程代码相同的课程进行考试。

2、停考专业中,尚有二门以下(含二门)理论课没有合格成绩不能毕业的,可自主选择自学考试其它原则上相近专业的相关课程参加考试,取得原专业考试计划规定的课程门数和学分即可按原专业申请毕业,最后办理毕业时间为2021年6月30日。

3、停考专业中,尚有二门以上理论课没有合格成绩不能毕业的,可按自学考试相关规定转入其它专业参加考试,取得专业考试计划规定的合格成绩后,按照转入专业申请毕业。

开考专业

专科专业:汉语言文学、英语、连锁经营管理、汽车检测与维修技术、数控技术、机电设备维修与管理、文秘、学前教育、计算机应用技术和物联网应用技术等10个专业。

专升本专业:汉语言文学、旅游管理、电子商务、计算机科学与技术、动物医学、电气工程及其自动化、软件工程、视觉传达设计、机械设计制造及其自动化、市场营销、动画、土木工程、护理学、药学、中药学、眼视光学、公安管理学、社会工作、化学工程与工艺、过程装备与控制工程、自动化、交通运输、人力资源管理、汽车服务工程、学前教育、环境设计、数字媒体艺术、小学教育、国际经济与贸易、金融学、船舶与海洋工程、会计学、工商管理、工程管理、法学和物联网工程等36个专业。

根据《教育部办公厅关于印发〈高等教育自学考试专业设置实施细则〉和〈高等教育自学考试开考专业清单〉的通知》(教职成厅〔2018〕1号)文件精神,我省制定了《2018年辽宁省高等教育自学考试专业调整工作实施方案》,从2018年下半年起,开考的专业全部调整为《高等教育自学考试开考专业清单》(已下简称《专业清单》)内专业,原开考专业不在《专业清单》内的,专业调整后全部取消,并停止接纳新生报考,2021年下半年起停止颁发毕业证书。专业调整对照情况详见(附表一、二、三)。专业调整后,原本科专业“第二学历”专业计划文件已不适用,2018年下半年起停止接纳新生报考“第二学历”,不再按照“第二学历”专业计划给新生办理课程免考。

旅游管理、电子商务、市场营销、人力资源管理、金融学、会计学(AB计划)和工商管理(AB计划)等九个专业,按照教育部文件要求,计划中增加公共政治课“基本原理概论”(课程代码:03709)。2019年下半年起报考该九个专业的新生,须考“基本原理概论”(课程代码:03709)。符合《辽宁省高等教育自学考试学历认定和课程免考实施细则》(辽招考委字〔2009〕21号)要求的考生,可以申请课程免考。

附表四:辽宁省自学考试2020年4月考试课程安排表(开考专业)(点击链接查看)