成果与项目的背景及主要用途： 海底油气资源开采包括探油、采油、运输等三大环节，海底管线是油气运输 重要手段，目前深远海海底管线的铺设技术是制约我国深远海油气资源开采利用 的关键瓶颈之一。 海底管道是深水油气田开发工程建设的一个重要组成部分，须采用深水铺管 作业船及船载铺管设备进行安装。目前国内还不具备该类工程船舶的设计能力， 深水海底管道铺设技术的研究也刚刚起步，现有工程设计能力、设备状况和作业 能力等都不能满足我国开发深海油气资源的战略发展要求。因此，对深水海底管 道铺设技术的研究是非常必要的，也符合我国石油工业向深海进军的战略要求。 卷管式铺管法是一种在陆地预制场地将管道接长，卷在专用滚筒上，然后送 到海上进行铺设的方法。卷管式铺管法铺设效率高、费用低、可连续铺设、作业 风险小。卷管式铺管船既可以用于深海，也可用于浅海，但是管道直径不宜过大。 一般而言，因受自身承应力的限制，用于卷管式铺管的而言，因受自身承应力的 限制，用于卷管式铺管的钢质管管径最大不能超过 406.4 mm。随着技术的进步， 目前已有少数卷管式铺管船突破了这个限制。国内尚没有自主开发的卷管式铺管 系统，由于核心技术的封锁，必须走消化吸收、自主研发的道路。在缺乏设计技 术资料的情况下，开展实验室模拟试验工作，有助于更好地了解卷管式铺管过程， 甄别核心影响因素，为自主设计研发卷管式铺管系统提供科学依据。 技术原理与工艺流程简介： 1、开发大型的整管弯管模拟装置，能实现多次反复弯曲，建立管道反复弯 曲大变形能力的测试方法； 2、研究确定大变形管道的焊接方法，开发高效焊接工艺； 3、研究管道焊接无损检测技术；天津大学科技成果选编 4、研究大变形焊接管道的性能评价方法，建立基于应变的工程临界评估技 术。 针对深海油气输送管道“卷管式”铺设，技术成果形成集焊接、检验、安全性 评估为体系的大变形管道成套高效焊接解决方案。 卷管式铺管法铺管效率高，费用低；适合于深水区域的管道铺设；卷管最大 管径为 457.2mm，最大作业水深可达 1800m。 卷管式铺管法首先在陆地上焊接管段，然后通过管道矫直器将管线造弯，并 卷绕在专用滚筒上，装到铺管船上运至安装海域进行管道铺设。在铺设过程中， 在张力作用下管线经过解绕、拉直，然后被送入海中。 铺设流程 ：陆地焊接接长管道；造弯，卷绕到专用卷筒上，上船固定；解 绕回弹；弯曲，进入穿串装置；拉直；J 型方式入海；海底着陆。 在整个铺管流程中，管道经历了弯曲—回弹—弯曲—拉直的反复大变形过程， 会导致环焊缝中的焊缝金属和熔合线在安装和运行过程中发生开裂，为确保管道 卷绕过程中的完整性，需要解决以下关键问题：材料、焊接、工程临界设计与评 估（ECA）、装备。 技术水平及专利与获奖情况： 南海深水油气资源的开发迫切需要我国发展卷管铺设技术，而卷管铺设过程 中管道承受的反复大的塑性变形对管道环焊缝的性能造成不利的影响，发展卷管 铺设技术必须解决管道的焊接和焊缝性能评价等问题。针对深海油气输送管道 “卷管式”铺设，开发了整管弯曲装置，实现多次反复弯曲，模拟管道卷管式铺管 过程所经历的循环塑性变形，确定管道的能承受的临界曲率半径；建立管道抵抗 反复弯曲大变形能力的测试方法，形成弯管试验技术。建立基于应变的焊接管道 工程临界评估（ECA）技术。 应用前景分析及效益预测： 目前，我国近浅海油气资源的开采已经接近饱和，开发深远海油气资源是必 然的趋势，南海油气资源开采符合国家战略需求。项目实施可为我国开发南海深 海油气资源奠定技术基础，大大提高我国在海洋装备制造业的国际竞争力。 合作方式及条件：具体面议。 132天津大学科技成果选编 2 近岸港口工程 3 海洋岛礁生态人居系统 4 海洋岛礁功能系统 5 海洋岛礁供水系统 6 人工海岸污染控制与生态构建技术 7 滨海区域污染生态修复技术

本发明公开了一种旋转式深海插拔光电复合连接器，包括适配的插头和插座，插头包括插头壳体、插头弹性囊体、插头腹板、插头尾板、若干插头光电插芯；插座包括插座壳体、插座弹性囊体、插座腹板、插座尾板、若干插座光电插芯、移动腔体；该连接器还设有能够挡住/让出插座光电插芯和插头光电插芯配合通道的旋转机构，插头前端和插座前端之间设有锁紧机构。本发明的连接器可以满足各个深度的作业环境，密封可靠、操作简单、插拔力小。

本成果主要研究设计一款深海光学成像设备来解决深海底光线不足、水体浑浊及运动模糊等水下成像的难题。主要研究内容包括：深海光学相机及其机械手控制设备的研制；深海相机图像去噪算法的研发；高浑浊水体中图像可视化技术的开发；多目标检测算法的研究以及去运动模糊算法的设计。

本实用新型公开了一种深海滑翔机的浮力调节装置，包括内部油箱、双向液压泵、第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、直流电机、单向阀、外部油囊、电机控制器、气体压力传感器、温度传感器、控制器、集成阀块、一对同步带轮、同步带、支架和气囊，内部油箱和外部油囊的轴线重合，且分别设置于支架的两端偏下的位置，气囊设置于内部油箱中，第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀和单向阀安装在集成阀块上，集成阀块、直流电机和双向液压泵固定安装于支架靠近外部油囊的一端，两个同步带轮分别安装在直流电机的输出轴和双向液压泵的驱动轴上，并通

本实用新型公开了一种深海滑翔机的质心调节装置，包括俯仰调节部、横滚调节部、前挡板、后挡板、前挡板支撑圈、以及电池包，俯仰调节部包括第一电机、蜗轮、蜗杆、滚珠丝杠以及两根直线导轨，横滚调节部包括第二电机、齿轮组和齿圈，电池包包括电池组、电池组安装架和安装板，前挡板和后挡板均为圆形，且平行同心设置在质心调节装置的两端，蜗轮固定安装在前挡板的上部，蜗杆与第一电机的输出轴同心固定连接，且与蜗轮相啮合，第一电机的轴向与前挡板平行，固定安装在前挡板的中部，且位于蜗轮的斜下方，第二电机具有蜗轮蜗杆减速箱，其轴向垂

本实用新型公开了一种深海采样器自动抛载机构。本实用新型包括活塞、外筒、螺钉、压载铁、钢球弹簧、钢球、筒盖、活塞弹簧、内筒、o型圈。活塞上顶端一周均布通孔，中间部分开有环槽，末端为梯台面，活塞上通孔便于海水通过，对外筒容腔起到压力补偿作用，同时在活塞的两侧形成压力差推动活塞的运动，活塞运动到一定位置钢球在预压缩弹簧的作用下进入活塞的环槽处，压载铁由于没有钢球的约束从而得到释放；活塞与活塞弹簧形成一个可调阻力机构，平衡一定海水压力，从而可以调控抛载深度，内筒上开有沟槽，沟槽上面安装o型密封圈，对内筒容腔起到密封作用。本实用新型能够保证压载到达预定深度时自动释放，具有结构简单、拆装方便、可靠性好的特点。

针对深海（深水）油气和浅层水合物开发面临易漏产层、疏松表层安全钻进、地层漏失压力低和安全密度窗口窄的难题，突破双梯度钻井关键工艺和装备瓶颈，形成了1套适用水深1000m的双层连续管双梯度钻井系统工程样机，填补了我深水双层管双梯度钻井系统关键方法、关键技术、关键设备上的空白，提升双梯度钻井关键装备的自主配套能力，为后续深水钻井、水合物开发提供足够的配套理论、基础硬件支撑，提升相关系统的设计、研发、制造的攻关能力。通过陆地井试验的研究及试验，为未来双梯度系统的海试提供有力的支持并为双梯度技术开发的各个阶段提供有效的检验手段。研究成果的实施，有望突破国外在深海双梯度钻井领域每口井服务费8000万元人民币的垄断和技术封锁，形成一套具有完全自主知识产权的深海双梯度钻井技术（ZL202010896553.5，ZL201910038302.0，ZL201911309541.1，ZL 201910949457.X），并可尝试与挪威ReelWell公司进行专利交换，共同推动双层管双梯度钻井技术的实施，降低深水钻井成本，为我国深水油气的勘探开发提供技术和装备支撑。项目研制的双层管双梯度钻井举升系统具有更简单的井身结构，减少了非生产时间，并降低作业工期和费用。另外，由双层管替代常规隔水管钻井，可降低设备载荷对平台的要求，使老平台应用到更深的水域，降低钻完井费用。预期简化井深结构可节约套管等材料费和日费约2千万/口井，节省由于国外技术垄断造成的服务费约2千万/口井。

研发阶段/n从深海研究中对温度、盐度和溶氧参数的测量需求出发，针对现有高精度CTD 传感器产品主要被国外产品垄断，并且在温度变化剧烈时，容易因为温度和电导率 传感器响应速度不一致造成较大动态测量误差，难以在深海热液冷泉周边环境中进 行高精度测量的问题，以及现有溶解氧传感器响应速度较慢的问题，攻克快速响应 的电导率和溶解氧参数测量技术，研究实现支持深海快速移动测量的温盐-溶氧传 感器。

本发明公开了一种深海滑翔机的浮力调节装置，包括内部油箱、双向液压泵、第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、直流电机、单向阀、外部油囊、电机控制器、气体压力传感器、温度传感器、控制器、集成阀块、一对同步带轮、同步带、支架和气囊，内部油箱和外部油囊的轴线重合，且分别设置于支架的两端偏下的位置，气囊设置于内部油箱中，第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀和单向阀安装在集成阀块上，集成阀块、直流电机和双向液压泵固定安装于支架靠近外部油囊的一端，两个同步带轮分别安装在直流电机的输出轴和双向液压泵的驱动轴上，并通过同

一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 高春林 克劳斯塔尔大学 2019 / 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 李茜 电信院/电气工程 副教授 能源系统智能感知 四、项目简介 深海生命线卫士—复合能源管道健康管理系统是集能源管道实时监测、状态评估、故障预警、三维立体显示、创新健康管理、用户检修策略等多功能为一体的能源管道在线监测系统。该系统代替了传统的人工巡检和巡逻船巡检的故障监测模式，将大幅度减少综合成本。该系统改进了市面上监测系统功能单一、显示界面陈旧等问题，率先提出创新性健康管理功能，使用户全面了解能源管道的生命周期及整体健康情况，为用户提供高效状态检修策略。该系统定位是做能源管道健康管理系统先驱，守卫深海生命线安全。