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我國海洋深水區域具有豐富的油氣資源，但我國海洋石油工程自主開發能力和實踐經驗僅限于200m水深之內，與國外深水海洋石油工程技術的飛速發展尚有很大距離。我校石油工程、機械工程、安全工程、海洋工程等專業均開設有“海洋石油工程概論”課程，對海洋石油開發工程進行系統的介紹，能夠全面地講述海洋石油從勘探到開發的整個過程。但如今海洋石油開發技術日新月異，目前使用的教材缺乏最前沿的技術介紹，這就要求教師的課堂教學要有更前沿的科普知識。在實驗教學方面，教學設備比較陳舊，實驗學時較少。對于最常用的海洋石油鉆采工具，學生也缺乏直觀的認識。受限于各種因素，我校對于海洋石油工業所需人才的培養還相對緩慢，因此對海洋石油工程概論課程進行教學體系改革迫在眉睫。

3.海洋石油工程概論課程教學體系改革

3.1以前沿知識介紹為主，優化課堂內容

減少枯燥的理論知識講解，增加科普性知識介紹，優化課堂教授內容，構建課程新體系。引導學生自主學習，激發學生對海洋石油工業的熱情，拓寬知識面，提高學生的綜合素質。在教學中滲透海洋石油開發相關技術的發展動態。制作多媒體課件，培養學生獨立思考和解決問題的能力，鼓勵學生參與技術問題的討論，培養學生的創新意識。

3.2以工程培養為本，增加實踐教學比重

在理論教學的基礎上，增加實踐教學環節，增加實驗課時量，動畫演示海洋石油鉆采工藝流程，提高學習的興趣和積極性，在教學中引入科研項目，充分利用現有的科研資源，鼓勵學生參加學校大學生創新計劃項目，通過實際操作鞏固所學的理論知識，培養學生的工程意識。

3.3利用現代化教學手段，開發教學平臺

隨著現代網絡技術的快速發展，充分利用計算機技術、信息技術與網絡資源，直觀的描述實際海洋環境與海洋石油開發的特點，開發與教學內容相匹配的實驗平臺，充實教學內容，增強學生對海洋石油工程概論課程的興趣，加深理解。建立海洋石油裝備模型展廳，以模型展示、多媒體演示及展板介紹等方式對多種主要的海洋石油鉆采、生產、運輸裝備進行展示與介紹。目前已有的海洋石油工程實驗模型與裝備，其中深水防噴器模擬樣機由我校機電工程學院老師自主研制開發。海洋石油開發工程技術是當代石油開發工程技術方面的前沿性技術之一，有著廣闊的應用前景，并且能帶來顯著的經濟效益。海洋油氣開發工程是一門跨學科、跨部門、多領域的技術創新工程，我國海洋石油開發工程領域當務之急就是盡快縮短與國外先進技術之間的差距，使我們的海洋石油開發技術達到或超過國外同類技術水平，也是海洋石油工業與相關工業面臨的機遇與挑戰。

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結合海洋石油工程中H型鋼切割的特點和難點，我們與日本大東精機株式會社合作，引進了基于6軸線的安川機器人，同時配備一個3軸火焰割嘴(用于切割過焊孔)的切割設備CR-4816。該切割系統包括等離子和火焰兩套切割系統，采用CNC控制，實現定長切割、自動傳輸上料、自動識別定位、自動切割和自動下料等功能。采用接觸探測的方式能夠精確的獲取H型鋼本身的制造誤差。測量探針安裝在等離子割嘴的外側，切割前，探針自動伸出檢測，在實際切割中進行誤差補償，以避免割嘴碰撞型鋼，檢測后自動收回。在不啟動等離子的情況下進行實際路徑模擬，確保切割準確無誤，解決了H型鋼本身的質量精度問題對切割產生的不利影響。采用美國Hypertherm等離子電源，型號為HPR260Specifications，用于切割翼板。等離子割嘴直徑約50mm，在切割過焊孔時，割嘴中心至翼板的距離約25mm，會有約25mm的腹板根留在翼板上，不能被切除掉，這會影響后續型鋼組對焊接。為了解決這個難題，在等離子切割系統的外部增加一套3軸火焰割嘴對過焊孔及腹板進行切割。火焰割嘴直徑僅為12mm，同時在系統程序中，對火焰割嘴在切割過焊孔時的角度進行一定程度的傾斜調整，能夠較好地控制腹板在翼板上的留根量，基本在(2～5)mm之間，可以滿足施工要求。在長度精度控制上采用雙邊夾持滾輪及側長圓盤，確保H型鋼在輸送過程中不會發生打滑現象，使長度精度能夠保證，進而保證了最終切割精度±1mm，確保了后續組對焊接的順利進行。H型鋼相交后的口型結構復雜，在對其進行切割時，切割程序的設計尤為關鍵，路徑的行程規劃對切割是否可行、高效至關重要。以等高H型鋼正交口型為例，我們選擇先進行兩側翼板切割，再進行腹板及過焊孔切割。按所標示的順序進行，1～4步驟采取等離子切割方式，5～6步驟采取火焰切割方式。機器人切割H型鋼存在的問題:由于采用等離子切割與火焰切割結合的方式，在切割過程中存在不連續性，在一定程度上影響了工作效率，同時在切割質量上，火焰割嘴差于等離子割嘴，增加了二次處理的工作。

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自東北石油大學石油工程學院海洋油氣工程專業成立以來，全國石油高校如雨后春筍般相繼成立了海洋油氣工程專業，海洋油氣專業的成立象征著高校石油專業教育邁向海洋石油，是具有劃時代的歷史意義。隨后幾年來，石油大學(北京)、石油大學(華東)等石油院校率先成立了該專業的碩博點。隨后的幾年里，2013年，東北石油大學石油工程學院迎來了第一批海洋油氣工程系畢業生，該屆教育畢業生就業率達80%以上，彰顯了海油企業對該專業人才的需求。

 

然后，隨著國際油價的走低，尤其跌破30美元以來，石油院校畢業生面臨嚴峻的考驗，而海洋油氣工程作為一個新興專業，其嚴峻性較石油工程類老專業而言，可謂是雪上加霜，海洋油氣工程專業畢業生就業率達到冰點。因此，低油價下的海洋油氣工程系的未來何去何從?如何在低油價新形勢下海洋油氣工程系進行常態化的發展?這是本文待討論的問題。

 

二、重視專業人才引進，加強師資梯隊建設

 

海洋油氣工程專業從總體規劃來看，主要包括兩大部分——海油和海工兩個方向，其綜合性集成了海上油氣藏開發、鉆、采、集輸四個環節。以西南石油大學為例，海洋油氣工程依托石油與天然氣工程國家一級學科，將陸上油氣田鉆井、完井、采油(氣)、油氣集輸的領先技術與海洋石油、天然氣相關技術結合并考慮海洋油氣田鉆井、完井、采油(氣)、油氣集輸的特殊性，理論與實際相結合，形成海洋油氣工程的研究基地與博士生、碩士生培養基地。但就其專業教師隊伍而言，西南石油大學的海洋油氣工程系專職教師仍存在不均衡狀態，專職教師僅8人。無獨有偶，我校的海洋油氣工程專業目前專職教師10人，兼職教師1人，其中龍江學者1人、教授2人、副教授4人、講師4人、助教1人、博士生導師2人、碩士生導師6人;教授占18%，副教授占37%(圖1)。從師資上，目前碩博比例相當，博士比例占55%，碩士比例占45%。從平均年齡來看，整體年齡偏小，平均年齡不足35歲。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%。

 

綜合上述分析來看，國內石油院校的海洋油氣工程專業目前師資上面臨嚴重不足，主要體現在以下兩點：一是教師隊伍年輕化，教學經驗不足是普遍的現象，教學梯隊健全難;二是師資專業結構不均衡，多數專業教師都是從石油工程等院系調配過來的，而海工方向教師又多出自非石油院校，師資專業結構偏差較大，導致海油與海工互為獨立，往往造成海油和海工嚴重脫節，難融成一體。因此，在人才引進方面，充分考慮油田企業人才需求，一方面加強深化與中海油、中石化、中石油企業交流與合作，聽取油田企業對人才的需求風向，邀請企業高層領導參與專業建設，共同分析低油價新形勢下人才培養需要，因地制宜，對海洋油氣工程專業引進相應的人才;

 

另一方面推進高校間的合作交流，對優選出的骨干青年教師，可以推行“2+2”合作模式，或加強碩博研究生訪學模式，借鑒其他院校海洋工程方面的先進經驗，在其他院校進行培訓學習，以及國際高校的先進經驗，填補海洋油氣工程的空白。最后，在人才引進方面，尤其對于偏遠地方的院校，加大人才引進力度，制定相應的獎勵制度，如對發表高級別的文章等成果進行獎勵，提高安家費等待遇，吸引優秀人才任教。

 

三、深化人才培養方案，探索“訂單式”培養思路

 

人才培養方案是人才培養的根本。海洋油氣工程專業是順應海油油氣開發形勢下的產物，但亦不可僅拘泥于海油企業，還需勝任諸如中石油、中石化等企業。因此，在人才培養方案上應建立以海上石油為主、陸上石油為輔的教學方案。與此同時，在專業人才培養方案上，還要兼顧海油和海工方向的均衡，讓學生既能掌握石油工程的專業知識，同時也能熟練掌握海油油氣專業特色領域本領。這就需要在課程設計上，把握好學科和研究方向的分寸，加強與油田現場交流和合作。建議在課程設計上增開與油田現場研討式課程(如16學時)，任聘現場領導來校進行講座，傳授和交流現場的先進生產經驗，在課堂上與學生互動，增進學生學習的熱情和專業感情培養。最后，強化與油田現場的合作，尤其是中海油企業的合作，如充分利用學校現有的資源，建立“校企合作”平臺，簽訂相關協議，為企業輸送人才提前簽署“訂單”，建立長效機制，等等。

 

四、加強產學研一體化，動用多種手段，強化專業學生實踐能力

 

(一)積極鼓勵一線教師參與科研工作，理論實踐相結合，反作用于課堂

 

高校教學質量提高離不開產學研一體化進程，這就需要授課教師不僅要勝任課堂教學，也要具備科學研究的素質，因此就要求任課教師在專業方向上具有較好的動手能力，鼓勵高校教師承擔各類縱向基金和橫向科研課題，以扎實的理論功底為基礎，開展課題的深入研究，不斷創新、進取，通過理論聯系實踐，提煉專業技術新觀點和新認識，在學術期刊等發表學術論文，推進專業知名度，亦可反作用于課堂教學，讓學生不僅掌握專業教學知識點，同時也能了解油田企業科研領域，使本科生就業后社會適應性較強，從而提高了畢業生源的質量。

 

(二)動用多種手段，強化專業學生實踐能力

 

在教材規劃上，利用我校豐富的教學資源，改進教學方法，創新教育思路。近幾年來，我校和兄弟院校取得了較為豐碩的成果。如2012年，我校聯合兄弟院校海洋油氣工程系，在教材編寫上結合各自優勢，聯合編寫了《海洋采油工程》、《海洋油氣工程概論》、《海洋鉆井平臺設計》、《海洋裝備腐蝕與防護》等國家“十二五”規劃多部教材，教材內容貼近海洋油田及平臺設計，符合油田發展實際需要，有別于傳統的石油工程類教材，更加強調內容“海味”的特色，讓學生能較好地掌握海洋油氣工程的學科特色和知識點。同時，利用我校豐富的教學資源，在學校網絡平臺上已建成了《海洋石油工程》等精品課程公開網絡課堂，利用特色專業和建設成果，完成了公共精品課程的建設，并在網上實行資源開放，本校及外校學生可以通過網絡進行課外學習，大大豐富了學生的業余課堂。

 

另外，積極鼓勵學生參與石油工程類的大賽，如近幾年來的中國石油工程設計大賽、中國海洋鉆井平臺設計大賽，此類比賽既能體現教師的專業功底，同時也能鍛煉學生的動手能力，導師督導，學生動手操作，發揮他們的想象力和創造力。同時，如我校近兩年自發連續舉辦2屆東北石油大學海洋平臺設計大賽，形成了我校特色專業的校級比賽，贏得了學生一致好評，參與該類大賽除海洋油氣工程專業外，還積極鼓勵油氣儲運專業、機械工程和土木工程專業學生參與其中，充分調動學生的積極性和主觀能動性，提高專業知名度。

 

五、結語

 

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主辦單位：中海石油研究中心

出版周期：雙月刊

出版地址：

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1001-7682

國內刊號：11-3923/TE

郵發代號：

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1989

期刊收錄：

核心期刊：

期刊榮譽：

中科雙效期刊

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一、海洋石油電氣技術的發展概況

（一）石油電氣技術的形成與發展。海洋石油工程電氣技術的發展是與船舶電氣技術密不可分。上個世界初，商船就已經開始應用直流電驅動技術照明了，近半個世紀，商船大都采用十六系統供電。隨著電網負載不斷增長，為了滿足驅動力的需求，電壓必須相高壓方向發展。到了上個世紀五十年代，隨著發電機技術的迅猛發展，各國船舶陸續轉向交流系統的使用，并且取得了良好的效果。隨著海洋運輸業向大型化、高速化和自動化方向發展，其電氣化水平不斷提高，從六十年代起，自動化技術顯著提高，這樣嚴重影響著海洋石油電氣工程的發展，使得海洋石油電氣工程逐漸向智能化、數字化和網絡化方向發展。

（二）海洋石油電氣國內外概況。海洋石油的開發分為以下幾個步驟：海洋地球物理勘探，海洋地址取芯勘探，油田開發方案設計，打生產油井，石油采集與運輸。能夠利用到海上鉆井平臺的步驟是海洋地質取芯和打生產井，平臺上裝通訊、導航、鉆井和安全救援等海上油氣勘探開所必須的設備。世界第一座海洋石油鉆井平臺是1949年建造的。1968年德國與意大利共同建造的半潛式鉆井平臺就安裝有交流-直流電動鉆機，在海洋石油技術中處于領先地位，借助船舶自動化技術，石油工程電氣技術得到了迅猛發展。我國的石油電氣技術發展也很快，所有平臺都采用交流-直流電動鉆機，海洋開發平臺已經采用遙控、遙測、遙訊等集成技術。申述半潛式平臺的投入大大提高了我國海洋石油電氣化技術水平，是我國逐漸躋身于世界深水領域的先進水平。

二、海洋平臺電氣施工

海洋平臺電氣工程操作的第一步是電氣施工部分，也是最基礎最重要的一部。海洋石油電氣的安全可靠性和運行維修方面的問題主要有施工質量的好壞來決定。在電氣施工中，電纜通道的選擇、電氣設備的預設位置和電纜的敷設這三方面必須予以高度重視，才可以避免失誤的產生，以便更好的完成海洋電氣平臺的施工。

（一）電纜通道的選取。要想確定電纜通道，首先要明確主干電纜的走向，必須遠離油管線及熱源，比如水蒸氣管線、發電機排煙管、電阻器及燃油管線等。電纜也要避免與熱管線交叉，或者采取一定的防護措施，保持一定的安全距離。要考慮電纜橋架的分層布置：電力、通信電纜要分層開來敷設，高壓電力電纜與低壓電力電纜分層開來敷設等等。還有機電需要注意：高壓電纜遠離起居室；不相關的電力電纜避開通信室；主電源電纜與應急電源電纜的走向不同，要分開敷設；根據不同情況，電纜束外壁-電纜筒或者電纜框的選擇也不同，有防水防爆要求時選用電纜筒，其他情況選用電纜框保護即可。

（二）電氣設備預設位置的布置。電氣設備由室內與室外兩部分組成，室內部分由配電室和主控室設備組成，也是電氣設備布置時設計的重點部分。為了滿足施工標準，又方便操作和維修，一定要合理布置配電盤柜及配電箱。不能有油管、水管及蒸汽管等可能泄露的管線或者容器存在配電室和主控室周圍。此外，也要重點考慮室外危險區內電氣設備的布置，不允許布置電氣設備也不允許敷設電纜，如果必須要安裝，那么所選用的電氣設備的防爆等級必須在所在危險區的防爆要求范圍之內。

（三）電纜敷設注意事項。敷設電纜時，安裝電纜橋架，割焊電纜筒和電纜框，必須要符合電纜的走向。安裝電纜橋架時，要求規格、型號要符合施工圖紙規范。在割焊電纜筒和電纜框時，不能損傷構造，位置和型號也要合適，為了防水、防爆，不可用電纜框替代電纜筒。在操作艙室頂壁的作業時，特別是電焊、氣割艙室頂壁的工作時，如焊接橋架、導線板、電纜筒和電纜框等，必須保護好配電盤、集控臺、變壓器等已完成安裝的設備。要想進行電纜的敷設、電力電纜、主電源電纜、高壓電纜與低壓電纜的分層敷設，必須保證主電纜通道上所有需要動用電焊、氣割的工作都基本完成，且小設備也基本安裝完畢。還要區分電力電纜和儀表通信電纜兩者接地要求的不同。

三、海洋石油電氣系統發展現狀

海洋石油電氣配電自動化系統是指應用自動化技術，使電網企業能夠控制遠方，及時觀察、協調和控制配電設備系統。配電自動化在我國的發展經過了三個階段：一、通過開關設備與斷路器保護相配合，依靠開關來去除故障。二、通信和和控制系統，是電網自動化發展飛躍的基礎，不僅實現了對配電網的遠程遙控，還可以通過通訊網絡實時呈現配電網的狀態參數。三、實現了全網的多功能監控，是真正意義上的配電自動化，集設備管理、地理信息系統、饋線自動化、用戶管理、配電運行管理、故障分析等功能于一身。與陸地配電自動化相比，海洋石油電氣系統面臨更多的技術難題，而且配電自動化技術起步較晚。首先，要想解決跨海供電的問題，為了實現電氣聯系需要敷設海底電纜，海底電纜分支多，線路較短，配電網在繼電保護的上下級配合和故障診斷等方面都有相當的難度。其次，海上空間狹小，海洋石油生產系統的電氣設備眾多，類型龐雜，各個電氣設備之間距離較短，給配電網的管理和參數采集帶來了極大的工作量。此外，大部分海洋石油鉆井平臺都長期工作于海上，依靠系統主電源來支持石油生產，如何有效解決配電自動化的通訊問題，建立安全、穩定的參數采集和通訊網絡，也具有一定的難度。所以很多問題給海洋石油電氣工程的相關工作帶來很大阻礙，急需進行深刻的技術革命，來使海洋石油電氣工程相對簡單化和高效化。

四、海洋石油電氣系統前景展望

伴隨著我國智能電網建設的進程的不斷深入，電力系統發生了一場深刻的技術革命，智能變電站不斷興建，計算機信息技術、光技術、智能技術融進了電網，對電網各個環節都帶來了翻天覆地的變化，電網正在朝著智能、綠色的方向不斷發展。對海洋石油電氣系統來說，隨著光纖通信技術、智能控制技術、遙感和遙測技術、電力系統進行著自動化的變革，更多的新材料和新技術將應用于海洋石油電氣系統，用來解決目前面臨的跨海供電問題，針對電氣設備眾多和通訊設備不穩定性等問題也起到很好的改善和提高作用，海洋石油電氣系統將更加安全、綠色，配電網的自動化和智能化程度將不斷提高。由于海洋石油開采平臺電氣設備工作的環境惡劣，配電安全就顯得十分重要。在越來越倡導數字動畫設計有更高要求的當今社會而言，計算機信息技術、光技術、智能技術得到更廣泛的關注和投入，結合本文海上石油平臺的電氣安全問題進行了探討，研究了海洋石油電氣的發展現狀以及未來發展的分析，對我國海洋石油電氣平臺的建設有著高瞻遠矚的意義。

參考文獻：

[1]陳亮，冷鴻震，王樹達，安曉龍 . 淺談海洋石油平臺防爆電氣設計 [J]. 科技信息， 2011（09）

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1.1 海上鉆井可及水深方面的發展歷程

正規的海上石油工業始于20世紀40年代，此后用了近20年的時間實現了在水深100m的區域鉆井并生產油氣，又用了20多年達到水深近2000m的海域鉆井，而最近幾年鉆井作業已進入水深3000m的區域。圖1顯示了海洋鉆井可及水深的變化趨勢。20世紀70年代以后深水海域的鉆井迅速發展起來。在短短的幾年內深水的定義發生了很大變化。最初水深超過200m的井就稱為深水井;1998年“深水”的界限從200m擴展到300m，第十七屆世界石油大會上將深海水域石油勘探開發以水深分為:400m以下水域為常規水深作業，水深400~1500m為深水作業，大于1500m則稱為超深水作業;而現在大部分人已將500m作為“深水”的界限。

1.2海上移動式鉆井裝置世界擁有量變化狀況

自20世紀50年代初第一座自升式鉆井平臺“德朗1號”建立以來，海上移動式鉆井裝置增長很快，圖2顯示了海上移動式鉆井裝置世界擁有量變化趨勢。1986年巔峰時海上移動式鉆井裝置擁有量達到750座左右。1986年世界油價暴跌5成，海洋石油勘探一蹶不振，持續了很長時間，新建的海上移動式鉆井裝置幾乎沒有。由于出售流失和改裝(鉆井平臺改裝為采油平臺)，其數量逐年減少。1996年為567座，其中自升式平臺357座，半潛式平臺132座，鉆井船63座，坐底式平臺15座。此后逐漸走出低谷，至2010年，全世界海上可移動鉆井裝置共有800多座，主要分布在墨西哥灣、西非、北海、拉丁美洲、中東等海域，其中自升式鉆井平臺510座，半潛式鉆井平臺280座，鉆井船(包括駁船)130艘，鉆井裝置的使用率在83%左右。目前，海上裝置的使用率已達86%。

2我國海洋石油鉆井裝備產業狀況

我國油氣開發裝備技術在引進、消化、吸收、再創新以及國產化方面取得了長足進步。

2.1建造技術比較成熟海洋石油鉆井平臺是鉆井設備立足海上的基礎。從1970年至今，國內共建造移動式鉆采平臺53座，已經退役7座，在用46座。目前我國在海洋石油裝備建造方面技術已經日趨成熟，有國內外多個平臺、船體的建造經驗，已成為浮式生產儲油裝置(FPSO)的設計、制造和實際應用大國，在此領域，我國總體技術水平已達到世界先進水平。

2.2部分配套設備性能穩定海洋鉆井平臺配套設備設計制造技術與陸上鉆井裝備類似，但在配置、可靠性及自動化程度等方面都比陸上鉆井裝備要求更苛刻。國內在電驅動鉆機、鉆井泵及井控設備等研制方面技術比較成熟，可以滿足7000m以內海洋石油鉆井開發生產需求。寶石機械、南陽二機廠等設備配套廠有著豐富的海洋石油鉆井設備制造經驗，其產品完全可以滿足海洋石油鉆井工況的需要。

2.3深海油氣開發裝備研制進入新階段目前，我國海洋油氣資源的開發仍主要集中在200m水深以內的近海海域，尚不具備超過500m深水作業的能力。隨著海洋石油開發技術的進步，深海油氣開發已成為海洋石油工業的重要部分。向深水區域推進的主要原因是由于淺水區域能源有限，滿足不了能源需求的快速增長需求，另外，隨著鉆井技術的創新和發展，已經能夠在許多惡劣條件下開展深水鉆井。雖然我國在深海油氣開發方面距世界先進水平還存在較大差距，但我國的深水油氣開發技術已經邁出了可喜的一步，為今后走向深海奠定了基礎。

3海洋石油鉆井平臺技術特點

3.1作業范圍廣且質量要求高

移動式鉆井平臺(船)不是在固定海域作業，應適應移位、不同海域、不同水深、不同方位的作業。移位、就位、生產作業、風暴自存等復雜作業工況對鉆井平臺(船)提出很高的質量要求。如半潛式鉆井平臺工作水深達1 500~3 500 m，而且要適應高海況持續作業、13級風浪時不解脫等高標準要求。

3.2使用壽命長，可靠性指標高

高可靠性主要體現在:①強度要求高。永久系泊在海上，除了要經受風、浪、流的作用外，還要考慮臺風、冰、地震等災害性環境力的作用;②疲勞壽命要求高。一般要求25~40 a不進塢維修，因此對結構防腐、高應力區結構型式以及焊接工藝等提出了更高要求;③建造工藝要求高。為了保證海洋工程的質量，采用了高強度或特殊鋼材(包括Z向鋼材、大厚度板材和管材);④生產管理要求高。海洋工程的建造、下水、海上運輸、海上安裝甚為復雜，生產管理明顯地高于常規船舶。

3.3安全要求高

由于海洋石油工程裝置所產生的海損事故十分嚴重，隨著海洋油氣開發向深海區域發展、海上安全與技術規范條款的變化、海上生產和生活水準的提高等因素變化，對海洋油氣開發裝備的安全性能要求大大提高，特別是對包括設計與要求、火災與消防及環保設計等HSE的貫徹執行更加嚴格。

3.4學科多，技術復雜

海洋石油鉆井平臺的結構設計與分析涉及了海洋環境、流體動力學、結構力學、土力學、鋼結構、船舶技術等多門學科。因此，只有運用當代造船技術、衛星定位與電子計算機技術、現代機電與液壓技術、現代環保與防腐蝕技術等先進的綜合性科學技術，方能有效解決海洋石油開發在海洋中定位、建立海上固定平臺或深海浮動式平臺的泊位、浮動狀態的海上鉆井、完井、油氣水分離處理、廢水排放和海上油氣的儲存、輸送等一系列難題。

4海洋石油鉆井平臺技術發展

世界范圍內的海洋石油鉆井平臺發展已有上百年的歷史，深海石油鉆井平臺研發熱潮興起于20世紀80年代末，雖然至今僅有20多年歷史，但技術創新層出不窮，海洋油氣開發的水深得到突飛猛進的發展。

4.1自升式平臺載荷不斷增大

自升式平臺發展特點和趨勢是:采用高強度鋼以提高平臺可變載荷與平臺自重比，提高平臺排水量與平臺自重比和提高平臺工作水深與平臺自重比率;增大甲板的可變載荷，甲板空間和作業的安全可靠性，全天候工作能力和較長的自持能力;采用懸臂式鉆井和先進的樁腿升降設備、鉆井設備和發電設備。

4.2多功能半潛式平臺集成能力增強

具有鉆井、修井能力和適應多海底井和衛星井的采油需要，具有寬闊的甲板空間，平臺上具有油、氣、水生產處理裝置以及相應的立管系統、動力系統、輔助生產系統及生產控制中心等。

4.3新型技術FPSO成為開發商的首選

海上油田的開發愈來愈多地采用FPSO裝置，該裝置主要面向大型化、深水及極區發展。FPSO在甲板上密布了各種生產設備和管路，并與井口平臺的管線連接，設有特殊的系泊系統、火炬塔等復雜設備，整船技術復雜，價格遠遠高出同噸位油船。它除了具有很強的抗風浪能力、投資低、見效快、可以轉移重復使用等優點外，還具有儲油能力大，并可以將采集的油氣進行油水氣分離，處理含油污水、發電、供熱、原油產品的儲存和外輸等功能，被譽為“海上加工廠”，已成為當今海上石油開發的主流方式。

4.4更大提升能力和鉆深能力的鉆機將得到研發和使用

由于鉆井工作向深水推移，有的需在海底以下5000~6000m或更深的地層打鉆，有的為了節約鉆采平臺的建造安裝費用，需以平臺為中心進行鉆采，將其半徑從通常的3000m擴大至4000~5000m，乃至更遠，還有的需提升大直徑鉆桿(168·3mm)、深水大型隔水管和大型深孔管等，因此發展更大提升能力的海洋石油鉆機將成為發展趨勢。

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海底的地形和地質構成，波浪與海流的作用，海底沙波或沙丘運動以及土壤性能的改變等等，都會引起管跨的發生。無論管跨由何原因產生，只要到達臨界懸空長度，軸向過載應力和渦激振動會對管道的安全運行構成威脅；另外，懸跨管道失去了土壤的掩埋，在遭受墜物或拋錨沖擊時更易受到損傷，加之懸跨的管道直接曝露于海床表面，容易與漁船拖網發生干擾、拖掛現象，甚至在拖拉下發生位移、屈曲。因此，尋找一種切實可行的管道懸跨治理方法，對保證海底管線在役期間的安全運行具有重要意義。

1 海底管道懸跨的維護與治理

針對海底管道懸跨這一重大安全隱患，國內外采用了多種海底管道懸跨防治和維護措施，常用的措施有重新挖溝埋管法、填埋覆蓋法、水下支撐法、加重法、降流促淤法等方法。

1.1 重新挖溝埋管

重新挖溝埋設法可以消除管道懸跨的支撐肩，將管道沉降到沖刷深度以下，從而避免自由懸跨的發生。根據所采用的挖溝設備不同又分為犁式挖溝法和噴射式挖溝法。如圖1所示。海底管道挖溝埋設，能避開、減輕或防止管道損傷或使損傷的危險減至最少，因而世界各國都對管道埋設有一定要求。海底管線的埋深取決于多種變量，其中包括波浪氣候、沉積物的大小、潮流沖蝕和土壤液化的可能性，以及未來擴建航道、工程的重要性和管道損壞的環境影響等因素 。

1.3 水下支撐法

水下支撐法是在懸空段設置支承支架，以減少海底管道的振動，它可防止懸空管道由于渦激振動引起的管道斷裂。主要的方法有：

2005年，國內學者發明了一項專利技術――海床泥沙截留、促淤積防沖刷裝置。如圖10所示。該裝置包括柔性輕質浮簾、浮體、過沙窗口和重梁，其中浮簾的下緣捆綁在一個安放在床面的重梁上以使其固定，浮體設在浮簾上緣以保證浮簾不倒伏在床面上，在浮簾底部一定高度位置處開有矩形過沙窗口。

1.6 其他修復方法

撓性軟管作為海上油氣輸送手段近年來得到了廣泛的應用，主要用于作為油氣輸送的立管、海底管線，也用于跨接管，在我國南海和渤海均有應用。如圖12所示。

軟管具有撓性大，考疲勞能力強，易安裝且可重復利用的特點。當海床受到沖刷時，軟管可以依靠本身的重力，自然下垂并附著在海床上，防止進一步的懸空，這就避開了渦流激振對管道的影響，保證海底管道的安全運行。但對于已建成投產的海底管線，更換軟管必須在管線停產的情況下方可實施，另外如存在海底管線與其它海底構筑物的交叉，實施起來較為困難；軟管專營性強，成本高；抗外來沖擊載荷能力弱。因此該種方法主要應用在新建海底管線在海底的懸空控制對策[11]。

2 結束語

海底管線在鋪設于海床表面以后，由于種種原因，不可避免的會出現懸跨現象。這種現象嚴重威脅海上油氣的安全生產。因此，必須加大海底管道的監測，檢測和保護力度，及時發現海底管道的懸跨問題，根據海管所處海洋環境條件，采取合適的海底管道懸跨維護措施，確保海底管道服役期間的安全運行。

參考文獻

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篇8

1.2深化教學內容

一直以來，都選用馮士莋主編的《海洋科學導論》作為參考教材，但在實際的教學中，并非以一本教材作為唯一參考資料，根據專業相關性，又以陳建民主編的《石油工程海洋學》作為輔助參考資料，另外，李鳳岐的《海洋學》又以其經典性而被入選。但是，本門課的重心仍然在于物理海洋學，所以還要同時查閱更多物理海洋學的教科書，做到教學內容的深入性。然而，教學又不是單純的說書過程，除了對教科書要做到細致入微的研讀，還要廣泛搜集相關知識，增加一些背景，來豐富知識。比如在講到蒸發潛熱使海洋失去熱量的時候，為了說明海氣溫差的影響，就可以搜些生活中的實例來支撐這一理論，像2009年3月20日廣西柳州和同年2月11日出現在山東煙臺的平流霧，就是由于春末夏初沿海區域氣溫高于水溫而不利于蒸發，導致水汽凝結成了霧的典型例子。在講到大洋表層的環流形式時，可以首先引入地球上的氣壓帶和風帶這部分地理知識，正是由于氣壓帶和風帶的分布才形成了大氣的環流形式，而大氣環流又進一步對海水作用，使得海水的流動表現出了長期穩定的環流圈形式。這些都是僅熟知教材所不能辦到的。

2課堂教學

2.1多媒體與板書相結合，彰顯各自優勢所在

傳統的板書教學進度較慢，學生能夠跟隨老師的思路逐漸對知識進行理解，而采用多媒體課件教學卻能夠對知識直觀清晰的表達，并且可以穿插一些視頻、動畫，加深對知識的掌握。比如在講解板塊構造運動的時候，將大陸與大洋的板塊運動做成了動畫，這樣就形象的把大洋的構造形成及大陸的分合清晰的展現給了學生，不僅節省時間，也能夠加深印象，海洋學這門課程又適合動畫顯示來實現教學，因為公式相對較少，邏輯性較強，但多媒體技術又容易使學生產生懶惰心理，不愛記筆記[2]，所以重點部分仍需要板書的配合使用，督促學生不忘知識要點。雖然多媒體課件對教學有一定的優勢，但現代技術的發展使得多媒體技術也在不斷更新，這就對教師提出了更高的要求，要想深入研究多媒體課件制作的方法與技巧，就要投入更多的時間與精力，這就要求教師要對其有一定的興趣愛好，喜歡對它進行研究，不能掉以輕心，覺得PPT制作很容易，而不去投入更多的寶貴時間，熟不知一門課程的課件制作往往是最耗費精力的，有時候甚至都已經講了三輪了，還是要對課件不斷地在進行著修改，每一輪的講解都會新增一些與時俱進的例子，這就要相應的去更改課件，力求達到統一性。另外，對以往不滿意的地方還要做些微調，像哪個圖不太清晰或者哪些字的顏色大小與頁面不符等，一遍一遍不厭其煩的更改，美化，才能使多媒體課件達到出神入化的境界，也才能使教學效果顯著提高。當然，板書的協調配合也是至關重要的，PPT上有的可以不寫，但標題一般要寫上，重點部分需要學生深刻記憶的更要寫上，即使課件上有了，也要附加上，在上課前一定要設計好板書，將黑板分成左右兩塊，左邊寫標題及重要部分內容，右邊是需要講解的公式推導或圖表，這樣，就會使整節課的內容更清晰明了，板書一定要工整，筆畫要正確，以便坐在教室各個角落的同學都能清楚的看到。時刻提醒自己注意這些，這樣不僅能給學生營造一個濃厚的學習氛圍，也會使教師自己信心滿滿，感受到一堂課的飽滿。

2.2理論與實踐相結合，加深對知識的理解

理論的鞏固需要實踐的檢驗，沒有實踐的理論是空洞的，因此，我專業深知實踐教學對于學科發展的重要性，從10年開設海洋油氣工程專業之日起，就已經積極的在籌備本科教學實驗室的建設，期間也到哈爾濱工程大學省重點實驗室船舶與海洋工程實驗室進行調研，同時根據課程需要采購了海流計、水色計[3]、溫鹽深儀、平臺模型等試驗儀器，但因波浪水槽的建設需要足夠大的場地，因此目前正在協調校方給予資助成立專業實驗室，以確保有足夠的空間設立試驗水槽，并保證能容納本專業的學生正常上實驗課，相信不久的將來，就能夠實現這一愿望。帶領學生做實驗的同時，教師也能夠從中受益，豐富理論教學。由于學校區域的限制，屬于內陸地帶，所以還未成立專業校外實習基地，但也已開始籌劃在天津濱海新區建立實習基地，突出海洋特色，力求通過教師介紹，學生動手實踐，實現理論與實踐的有機結合，注重學以致用。

2.3教師與學生角色互換，增強互動性

常規的教學方式是教師在講臺上對知識進行講解，一大堂課90min如果總是這樣一直講下去，學生難免會出現注意力不集中的現象，長時間的填鴨式教學必定會使課堂效果下降，而且如果一節課的內容講授太多，學生容易因為一個知識點跟不上而影響到后面章節的學習，不能建立起連貫性，因此，目前采用了一種新的教學方法，每堂課都給學生定一個論文題目[4]，讓學生課下通過查閱文獻資料完成論文并于下堂課進行匯報，這樣，每大堂課的前一小節課教師講授知識并提出論文主題，后一小節課讓學生來對上次課提出的論文題目進行匯報，從而實現了師生的角色互換，并提高了互動性，也促進了師生關系的融洽。經過一學期的實踐，取得了良好的效果。除了課上提問，給學生留出更多的互動時間是教師需要考慮的問題，為此，通過給學生安排寫論文的形式來實現，查閱文獻可以豐富所學知識，讓學生能夠了解知識如何運用，怎樣去解決實際問題，還能為日后做畢業設計打下基礎，提高自主性，從文獻中獲取的知識還能對課堂知識進行補充和完善，使教師能夠對知識進行重組和豐富，也能提高課堂的完整性。此外，寫論文的過程也是知識的組建過程，通過撰寫論文學生能夠從總體上把握一個知識點，用各種論證來驗證這一論點的正確性，也使學生的學術能力有所提高，還要提醒學生注意格式的正確性，增強規范性。匯報的形式都是以PPT的形式來實現的，在組織報告的過程中，無形中又鍛煉了學生的多媒體制作能力，這也會對學生未來的工作提供便利。對學生的培養不是要求學生要記住多少課本知識，而是要讓學生學會各種解決問題的技能，授人以魚不如授人以漁，要定向的培養社會所需的人才。

3課下教學

3.1創建網絡信息平臺，提高學生自主創新能力

在這個網絡信息發達的時代，學生們都喜歡借助網絡來實現學習及娛樂，海洋學也可以像中國海洋大學那樣，建立起專門的課程網站，網站上應包含教學大綱、教案、講稿、教學日歷等教師編寫的教學文件，還應將教學視頻錄像、輔導資料等定期上傳并及時更新，便于學生課下自學及在線答疑等，通過師生在網上互相溝通，不僅能夠促進學生對知識的渴求，也將避免一下課就找不到老師的情況，使學生有問題能夠及時解決，不拖延，保證了知識的連貫性，也會在提出問題、解決問題的過程中提高學生的創新能力，實現教學的交互性[2]、開放性、共享性、自主性、及時性。培養學生的興趣愛好很重要，通過構建網絡平臺的形式，讓學生感受課下輕松的學習環境。告別了課堂上拘泥的學習方式，會使人的大腦得到完全的放松，在這種情況下，有助于學生閃現出新的idea，而且通過網絡，大家可以暢所欲言，不僅可以談與本門課有關的內容，也可以談與其它課程的交叉點，甚至可以談生活和理想，課下師生關系就變成了朋友關系，通過長期的溝通，老師會對每個學生的性格愛好有所了解，也會增進彼此的感情。但同時也要保證適度的利用，畢竟大學生的心智還沒有完全成熟起來，有時還無法把控自己的行為，要多提醒他們不要沉迷于網絡，以學習之由去玩網絡游戲，這樣就失去了網絡的真正涵義，要在業余時間、休閑時間騰出一點時間來關注網絡平臺上的信息，感興趣的話題可以多參與一些，或者提出自己關注的話題讓大家來討論，做到在娛樂放松的時候既舒緩了心情，又徜徉于了知識的海洋，從而更提高了學生對知識的渴求欲望。

3.2分組完成課下作業，培養團隊協作能力

將學生每四五人分成一個小組，以小組的形式去完成每節課課上老師提出的論文主題。由于在論文完成的過程中需要查文獻、撰寫論文、匯報成果這幾個階段，因此可以各取所長，合理分配任務，比如每組選出一名組長，負責安排分工，讓文采好的組員來撰寫文章，讓好奇心強的組員去圖書館查閱文獻，讓口才好的組員來做匯報，讓每個人身上都擔負起一份責任。要想出色的完成這份作業，每一個環節都不能掉以輕心，從而增強學生們的團隊協作能力，也能夠促進學生對知識的整體把握。針對提出的論文主題，教師首先要把好關，對學生的要求是論點要鮮明，論據要充分，論證要嚴謹。通過查閱文獻，能夠使知識變得更豐富，許多書本上沒有的東西在這時都能夠搜集過來，比如“天然氣水合物的開采”這一主題，學生通過搜集資料，發現天然氣水合物廣泛分布于海底及永久凍土中，雖然目前還沒有在全球范圍內進行大規模的開采，但也提出了許多開采方法：注熱法、降壓法、注抑制劑法、CO2置換法、固體開采法，以及查找開采實例來說明這些方法各自的適用性。在這一過程中，學生能夠學到許多課本上沒有的知識，增強了他們的好奇心，也為教師的課堂注入了新鮮的血液，使得內容得到升華。查文獻的同學還可以把自己的親身體驗講給其他同學聽，比如怎樣排開不相關文獻而保留有用的部分，使其他同學也從中受益。文采好的同學可以把搜集來的資料進行歸納整理，先把提綱列出來，再根據目錄擴充內容，此時，就能從整體上把握論文概況，相當于利用了先前同學的勞動成果來完成自己的任務，不僅節約時間，還能幫助查文獻同學對知識的整合，做到互利共贏。匯報的同學要在撰寫好的論文基礎上進一步對內容進行加工潤色，將其反映到直觀的多媒體軟件上，在具有扎實的PPT制作基本功外，還要具有較好的口才，能夠做到不怯場，自信滿滿的講述論文的內容。整個論文的完成離不開各環節同學們的努力，通過大家的配合，達到了可喜的成效。

篇9

海上自然破壞力的90%來自海浪，大浪對航船、海洋工程具有很強的破壞性。了解中國近海海域的海浪狀況，不僅有利于海洋防災減災，還可以為海洋開發和海上軍事活動提供可靠的保障。

目前海浪區域氣候研究主要基于海浪模式輸出資料、大氣模式再分析資料以及衛星高度計的波高數據等。本文比較了多個國際機構校準的沿軌數據集，發現歐洲空間局（ESA）GlobWave項目下法國海洋開發所Queffeulou等建立的數據集[1]，時間跨度長（1991-2015年），衛星數量多（9顆星，見圖1a），時空覆蓋上都優于以往的數據集。

由于衛星反演模式參數確定過程中沒有中國海上的實測數據，因此使用該數據集之前需要將該數據集與中國近海實測數據進行對比分析。收集到中國近海28個浮標（見圖1b）每30分鐘平均波高數據，篩選與浮標所在位置的距離小于20km的同期衛星30分鐘平均波高，對比分析結果表明：浮標波高與衛星波高的相關系數為0.91～0.99，均方根誤差絕大部分為0.09～0.34m，浮標減衛星的波高差平均值絕大多數為-0.06m～-0.29m；各海區驗證結果略有差異，其中相關系數在東海至南海北部最大達0.97，黃渤海和長江口外海區略小，分別為0.947和0.948，表明多源高度計波高數據集與中國近海浮標觀測有較高的一致性，可用于中國近海波浪研究。

2 中國近海海浪氣候特征

使用法國海洋開發所建立的多源高度計波高數據分析了中國近海平均有效波高和100年一遇有效波高。

2.1 中國近海平均有效波高的時空分布特征

圖2為多年平均有效波高分布圖，中國近海有效波高為0.6～2.2m，高值區主要分布在東海東南部、臺灣海峽以及南海東北部，年平均值達2～2.4m。南海西部和南部、東海西北部平均有效波高為1.4～1.8m，黃海和渤海有效波高較小，在0.6～1.2m之間。

大部分海域的有效波高都具有明顯的季節變化特征，冬季和秋季的波高明顯高于春季和夏季，冬季的平均波高最大達2.6m，而春夏季平均波高基本在1.8m以下。臺灣島-呂宋島以東和南海東北部的大浪區域的位置隨著季節而變化：夏季和秋季的高值區北移至15°N以北，與臺風活動有關；冬季有效波高的高值區南移至20°N以南，春季則表現出過渡季節的特征。

2.2 100年一遇波浪極值分布特征

在海洋工程設計過程中需要100年、50年一遇波浪極值，評估未來若干年內工程所在區域可能遇到的極端波浪荷載。在多年一遇極值計算過程中，通常應至少由30年以上的年最大值組成樣本序列，采用Gumbel或Weibull等常規概率分布模型進行計算。由于多源衛星波浪資料只有23年，采用常規方法因觀測年代短而使得計算結果不穩定或失真，為此本文使用適應風暴隨機事件的Poisson-Gumbel[2，3]聯合概率分布進行計算，得到了1°×1°網格點100年一遇波浪值。

中國近海及毗鄰海域100年一遇有效波高最大的區域位于琉球群島東南的西北太平洋海域，約9～12m；其次是東海海域至南海東北部海域，約7～11m（見圖3）；長江口至渤海最小4～6m。；中國近岸最大的海域為廣東東部和浙江南部，約7～8m，其原因是這兩個海域受臺風影響最嚴重。

基金項目：本論文由2010DFA62830課題資助

參考文獻

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篇10

壓力容器、壓力管線等承壓設備廣泛應用于各行各業，一旦發生泄漏或斷裂將有可能導致火災、爆炸及中毒事故，是生產和經濟遭受嚴重破壞，生命和財產蒙受重大損失。

當前，中海油海上平臺建設發展迅速，海上壓力容器和壓力管線數量逐年增多，壓力容器和壓力管線的檢測或檢驗市場份額巨大，研究海上壓力容器和壓力管線的風險評估是提高資源優化配置的有效途徑，實現壓力容器和壓力管線的信息化管理，對促進設備管理水平進步、保證海上設備運行安全具有重要意義，且可減少對低風險設備和裝置的維護和檢驗周期，從而降低檢驗風險，減低成本。因此，海上壓力容器和壓力管線的風險評估技術的應用前景非常廣闊。

2 RBI技術

2.1 RBI的概述

R B I是英文“R I S K B A S E D INSPECTION”的縮寫，我國翻譯過來 稱謂“風險評估”，目前國際上商業化的RBI軟件都是基于API580標準。在API580中，RBI定義為：一種風險評估和管理的過程，重點放在壓力容器和工業管道由于材料破壞導致的介質泄露。

RBI采用系統論的原理和方法對系統中固有的或潛在的危險及其程度進行定量分析和評估，它旨在找出薄弱環節，避免盲目檢驗；幫助企業篩選出較高危險的區域，確認高風險的設備，制定有效的檢查計劃，用來降低設備運行風險、提高設備運轉可靠性、降低設備運行成本；同時RBI又是一個決策工具，在保證設備運轉可靠、安全的前提下有效避免“檢驗不足”或“檢驗過剩”，從而優化檢驗的效率和頻率，降低停機次數，減少日常檢驗及維修的成本。

2.2 RBI技術的原理

RBI技術獎設備在使用期間可能發生的風險與設備在用檢驗相聯系。運用風險分析，將流程中所有的設備按照風險進行排序，從而得到風險分布，然后優化檢驗策略，對高風險設備按照其損傷的特點，采取有效的檢驗方法，顯著降低其風險。

風險的級別可以用風險矩陣圖表示，見圖1及表1。無論失效后果或失效概率（失效頻度）都可以用數字表示，把兩組數字按照嚴重程度的次序分別劃分為5個等級。失效概率（失效頻度）劃分為極高（very high）、高級（high）、中級（medium）、低級（low）和極低級（very low）概率（失效頻度），簡稱特、高、中、低、微5級；失效后果同樣也是五級。五個等級分別用A、B、C、D、E和1、2、3、4、5表示。這樣，就可以在一個5×5的風險矩陣圖上來確定分析對象的風險等級，并根據相應的風險等級采取相應的措施。

圖1 RBI風險矩陣圖

3 RBI技術在國內外的應用情況

上個世紀九十年代初期，歐美二十余家石化企業集團為了在安全的前提下降低運行成本，共同發起資助美國石油學會（API）開展RBI 在石化企業（主要是煉油廠）的應用研究工作。1996 年API 公布了RBI 基本資源文件API BRD 581 的草案，2000 年5 月又公布API 581 正式文件。2002 年5 月正式頒布了RBI 標準API RP 580 。十多年來，西方發達國家甚至亞洲的韓國、新加坡等國家和地區的石化煉油廠廣泛應用了RBI 方法進行成套裝置中的承壓設備的檢驗與維修，使得風險和檢驗維修費用都大幅度下降。國際上，海上石油平臺很早便已應用風險評估理念。到目前，挪威、英國等已擁有比較完善的RBI風險評估體系。

但我國的海上石油工業起步較晚，開始對平臺的安全評估認識不足，已經發生了很多的海灘事故，造成重大人員傷亡和經濟損失。近年來，科研工作者和生產企業逐漸認識到，成熟的RBI技術對我國的海上石油工業安全保障有十分重要的作用。目前，DNV和中石化青島安全工程研究院致力于該方面的研究和應用，對勝利埕島油田海上設施進行定量風險評估。

我國海上壓力容器壓力管線檢驗應用RBI剛剛開始，國內還未有應用和基礎性研究。海上壓力容器、壓力管道在自然大氣環境、空間布局及操作要求等方面與陸上設施存在較大差異。海上壓力容器壓力管線應用RBI時既要考慮海上設施在石化工藝、設施布局、配管布置及設備防腐等方面的特點，也要考慮海洋工程和海洋自然環境等方面的獨特要求，還要考慮海上操作及安全管理的特點：高流量狀態下流程含砂的磨蝕風險；海上鹽霧導致設備外腐蝕風險；壓力管線的振動疲勞風險；CO2大氣腐蝕風險等。

其主要管理手段為它能有效提高檢驗的效率，優化檢驗計劃和檢驗策略，減少設備不必要的例行檢驗內容，實施針對性的檢驗內容；避免“檢驗不足”帶來的安全隱患或“檢驗過剩”造成的設備維修費用的浪費和設備在役運行時間的降低；對于保證海上壓力容器、壓力管線的運行安全、促進管理進步具有重要意義。

5 海上壓力容器、壓力管線風險評估產生的效益

5.1 經濟效益

以中海石油技術檢測有限公司為例：油公司（天津、上海、湛江）共計海上中心平臺（含終端）約35個，每個中心平臺的維修策略評估與制定項目平均費用為50萬元，項目推廣后每年可實施6-8個RBI項目，預計年收入可達到300-400萬元。此外還有下游煉油廠（常減壓、連續重整、加氫精制、加氫裂化、催化裂化、制氫、焦化等）、化工廠（乙烯裂解、醋酸乙烯、聚乙烯、聚丙烯、芳烴、橡膠、乙二醇、合成氨、尿素、PTA等）裝置的關鍵設備，實現關鍵在役設備的在線檢測具有廣闊的市場。

5.2 社會效益

基于風險的檢驗技術（Risk Based Inspection，以下簡稱RBI檢驗技術）是在追求特種設備安全性與經濟性統一的基礎上建立的一種優化檢驗方案的方法。引入RBI檢驗技術，對于推進企業特種設備安全監察方式的改革創新，有效預防和整治特種設備事故隱患，降低政府和企業安全管理成本，促進中海油企業安全發展和科技進步具有重要的意義。

6 結論

綜上所述，海上壓力容器和壓力管線的風險評估技術符合安全性和經濟性相統一的發展趨勢，必將在我國海洋石油行業得到迅速發展和普遍應用，為促進經濟的可持續性發展，及降低設備風險和生產成本具有重要作用。隨著RBI技術在海洋石油行業的技術研究和應用力度的加大，相信RBI技術一定能夠在海洋石油行業發展的更加完善并發揮更大的作用。

參考文獻

篇11

我國目前的石油工業化在快速度的發展中，石油勘探延伸向了海洋、復雜和深層的地區、石油勘探和開發領域逐漸的走向了國外，并且參與到了國際競爭中，這對我國高新技術和掌握高新技術人才有了進一步的需求。為了適應21世紀石油勘探的需要，要求石油地質專業教學能夠培養出高素質、高能力的人才。隨著人才市場從“賣方市場”向“買方市場”的轉變方式。迫使在人才質量方面，高校必須要進一步的提高和改革。

目前由于快速發展的石油工業，我國礦產資源勘探部門人才需求是供大于求的狀況。很多地質類的高校開始轉向石油方面，新增了很多石油勘探的專業和方向，并且深化了石油勘探的教學改革。給石油勘探人才市場加大了競爭的力度。同時，沖擊了計劃經濟下石油地質專業人才的就業。要想立足于人才市場的競爭中，需要我們對教學改革要加強進一步的深化，在改革中求的生存和發展，增強改革的意識和危機感。

2、石油地質專業教學的改革措施

2.1改變教育觀念，把握人才培養目標和規格的準確性

轉變教學改革的先導是教育思想和觀念。它們的內容廣泛。關于培養地質專業人才的質量，涉及到了培養人才的規格和目標以及定位的問題。而高校在培養然才目標的問題上，定位于培養“地質工程師”上，但是經過實踐證明，大學四年的教育很難讓學生們在石油地質教學上，同時出現全面的專業教育和寬厚的基礎。這就需要石油地質教學的改革，應該以扎實的理論基礎、專業知識以及完成工程師的基本訓練為目標，衡量人才培養的質量和規格要以綜合能力和素質為標準。

（1）培養石油地址專業人才的綜合素質

培養具有創造意識、基礎理論以及專業知識結構較強的專業素質；培養具有正確的人生觀、世界觀、價值觀以及為責任感、事業心、奉獻精神，熱愛祖國的政治素質；培養具有勇于挑戰，不怕吃苦，克服困難的意志力和毅力以及自我控制和承受能力較強的心理素質；培養高尚的道德文化修養、嚴肅的工作和生活作風以及嚴謹的學風、良好的合作和人際關系的道德文化修養；培養具有健康的體魄。

（2）培養石油地質人才的綜合能力

主要包括培養從事外語語言、專業業務活動、開發計算機和應用、表達文字等的知識應用能力；培養自學獲取知識的能力；培養創新開拓的能力；培養管理組織、應變、表達語言等的社會活動能力。

2.2對教學改革中的實踐、理論、專業和基礎的關系要正確處理

石油地質專業的改革教學中，要擺正實踐和理論教學的關系，避免重實踐輕理論或者重理論輕實踐現象的發生。要在加強基礎理論教育的同時，擴寬專業知識和領域。通過國外專業的教學計劃，可以看出：在教學總量里，20%的軍訓、野外現場學習以及畢業論文等實踐教學環節，80%的理論教學。在理論教學總時數里，50%的理論基礎課，30%的專業選修課和基礎課，20%的其他選修課。

2.3堅持創新改革新路，把石油地質專業教學辦出自己的特色

對于石油高校教育改革，石油總公司在1984年的時候就提出了“辦出特色”的要求。目前很多高校已經在充分發揮自己的優勢，根據未來社會和石油企業的發展，為了培養一致目標的人才，對辦學模式進行了探索，對教學內容和課程也進行了大膽的改革。逐漸的形成了自己的特色。如：北京石油大學可以提高對北京地理、師資和生源的優勢影響力。使北京石油大學稱為研究生的預備基地，辦成新型的特色鮮明的地質專業學校。

2.4更新石油地質專業的教學內容，加強課程體系的優化

教學改革的核心是教學內容的更新和課堂體系的優化，是教學改革的重點和難點。教學內容的調整、刪減、充實、更新受到課堂體系優化的影響。（1）大學的課程內容出現了高中的內容或者碩士研究生的內容，嚴重的影響了四年本科的教學內容，出現了“上提”和“下拉”的狀況，是課程內容變得復雜，混亂，增加了學生的負擔。（2）課程的內容出現重復，門數過多，對教學內容片面的強調了體系和系統的完整性。（3）跟不上科技的新發展，課程內容陳舊。因此對石油地質的教學內容要進一步的改革優化，采取“刪、增、合、建”的方式，建立新的課程體系，增加教學新內容，減少不要必要的門數和課時，以及刪去重復的、繁瑣的、陳舊的課程等。

2.5積極地調動教師參與到教改中，建立激勵政策

廣大教師的精力投入是深化改革的關鍵。有些高校的教師仍舊延續以前傳統的教學模式，在實際工作中忽略了教學工作在學校的中心地位。一部分的教師對教學工作的投入精力還不夠，重科研、輕教學的態度很普遍。因此學校應該建立激勵政策和措施，積極地調動教師的教師對石油地質專業的教學改革，并且加以高度的重視。學校領導和總公司相關的人員要采取有力的措施，鼓勵教師進行教學改革。

2.6利用多樣化的教學手段，改善石油地質專業的教學方式

（1）利用多媒體的電子教材

把石油地質教學內容掛在局域網上，讓學生們在課后、課前也能閱讀使用，加強學生掌握知識的基本要點，通過動畫等形式，幫助學生理解疑難問題，采取這樣的方式方便了學生對鞏固的復習和閱讀。

（2）利用電子教案，改善石油地質專業的教學方式

傳統的教學方式，影響了學生在學習過程中遇到的尹娜問題，長時間的得不到解決。隨著科技的反戰，教師們可以利用電子教案，把涉及到的課程內容進行圖片處理。如：分布模式、典型事例、勘探情況等，通過圖片加大教學信息量，提高了教學效率。

（3）利用錄像

利用地質背景。勘探狀況的錄像，組織學生進行觀看和討論，增加它的學習情趣，加深某些問題的認識。

（4）課堂討論

積極地引導學生們進行課堂討論，加強學生的綜合能力訓練，讓他們公開的敘述自己的觀點。通過這種形式提高了學生對石油地質問題的表述和思考能力。

總結

石油地質專業的教學改革不是一勞永逸和立即見效的。它是一項長期的艱巨的戰略任務，只要我們堅持下去，就有令人滿意的效果，取得石油地質專業教學的圓滿成功。

參考文獻

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中圖分類號：C35文獻標識碼： A

引言

進入21世紀可持續發展愈來愈受到重視，可再生能源的利用是可持續發展的重要支撐。由于海洋能在可再生能源中的利用占據了非常重的位置，其中波浪能又是海洋能中的翹楚，利用前景廣闊，近年來利用波浪能發電裝置愈來愈多的研制并投入使用。在此我們將對擺式波浪發電裝置擺板受力情況進行研究。

經過調研和研究我們在計算中采用波壓積分法對固定擺板的受力計算分析，研究對其受力變化產生的影響因素。為后期的擺式發電裝置的優化設計提供數據支持。

1.波浪力計算公式

半經驗公式莫里森方程存在局限性其只適用于大型圓柱結構物[1]，但是對于板式結構物則需要通過波壓力沿板結構表面積分方法計算。其計算公式為：

式中，為波浪力沿x方向的分量，N；p為板結構兩側壓力差，Pa；為板結構沒入水中的深度，m；為波面高度，m；z為擺板上任一點z坐標值，m。波壓力和波面高度由波浪理論確定。

由線性波浪理論，波面方程可假設呈余弦方式，即

（1―1）

式中，a為波動振幅，k為波數，為波浪圓頻率。

線性波中，波壓強分布，由微幅波假定，忽略二階項，相對壓強為：

（1―2）

上式中第一項為靜水壓力項；第二項為動壓力，其中，為壓力響應系數。在z=0處取最大值1，在底部取最小值。式（1―2）只對靜水面以下成立，要求靜水面以上的壓力，可采用Tayor展開，設坐標原點在靜水面上，靜水面以上任一點z1的壓力為：

（1―3）

2.數學模型

數學模型在實驗室模型[2]基礎上以1：1的比例構建，實驗室水槽及實驗裝置如圖1所示。水槽尺度：，實驗板結構尺寸：。坐標如圖所示，原點為擺板和靜水面交線和水槽靜水面中線交點。

圖1 數學模型圖

3.數值計算

根據上述波壓公式，得板結構的波浪力公式：

當時，即板結構處波面低于靜水面，

當時，即板結構處波面高于靜水面，

利用MATLAB自編程序，分別計算改變周期、波高、擺板入水深度及水深的情況下的四組波浪力數值。根據計算水深為中水深 [4]。

3.1波浪周期對波浪力的影響

保持波高水深及擺板入水(靜水時)深度不變。按照圖2所示分別改變周期的大小，得到如下結果。由于計算得到的波浪力時間變化曲線都是正弦曲線[2]，而正弦曲線的有效數值是與最值和幅值相關的，故在此我們只需分析波浪的最大正負值和幅值即可。

圖2周期改變時波浪力曲線

通過圖2中計算結果以及波浪力變化趨勢，可以看到，在保持波高、入水深度和水深恒定的情況下，固定擺板的波浪力隨波浪周期增大而增大。

3.2波浪波高對波浪力的影響

在只改變波高的情況下，由圖3中計算結果和曲線可知，波高的變化對于固定擺板受到的波浪力影響顯著，波高增大時擺板受到的波浪力也增大。

圖3波高改變時波浪力曲線

3.3 擺軸和靜水面的距離對波浪力的影響

圖4擺軸靜水面距離改變時波浪力變化曲線

只改變擺軸和靜水面距離時得到擺板受到波浪力及變化如圖4，可知隨擺板處靜水面和擺軸的距離增大而增大，但影響幅度較小。

3.3擺板入水深度對波浪力的影響

保持T、H以及水深d即擺軸到靜水面距離不變，改變入水深度。

圖5擺板不同入水深度時波浪力曲線

在波浪參數以及水深不變的情況下，擺板入水深度即端部到靜水面的距離的改變對擺板受波浪力影響較大，隨著入水深度的增大波浪力成線性增大。

4.結論

本文通過建立數學模型，利用波壓積分法，計算出擺板在不同情況下的受力，研究了波浪周期、波高、擺軸到靜水面的距離以及擺板入水深度等四個因素對波浪力的影響，其中波浪力隨周期和擺板入水深度的增大近似線性增大，隨波高增大而增大，而擺軸到靜水面距離的變化對波浪力影響很小，幾乎沒有。該計算結果與試驗結果[3]相吻合對于之后進行的擺式波浪發電裝置的受力分析提供了參考。由于本文在計算中未考慮線性波的伸縮變化[4]，數據存在一定的誤差。

參考文獻：

[1] 王濤，尹寶樹等．海洋工程．山東教育出版社．2004．

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停考專業和遺留問題處理

（一）停考專業

1．能源管理（專科和獨立本科段）專業自2017年下半年起停止接納新生報名，2020年下半年起不再安排課程考試。

2.會計、會計（會計電算化方向）、護理學、船舶與海洋工程（航海技術方向）、船舶與海洋工程（輪機工程方向）、法律、日語、機械制造及自動化（數控加工方向）、焊接、視覺傳達設計、廣告、環境藝術設計、飯店管理和信息管理與信息系統等14個專科專業和電廠熱能動力工程（應用本科）、數控技術（應用本科）、園林（應用本科）、計算機器件及設備（應用本科）、英語、物流管理、日語、石油工程、機電一體化工程、采礦工程、珠寶及材料工藝學、模具設計與制造、廣告學、旅游管理、工業工程和新聞學等16個本科專業自2018年上半年起停止接納新生報名，2021年上半年起不再安排課程考試。

3.藝術設計（人物形象設計方向）1個專科專業和服裝設計與工程（應用本科）、營養、食品與健康、應用化學、機電設備與管理（礦山方向）、電子信息工程和教育技術等6個本科專業自2018年下半年起停止接納新生報名，2021年下半年起不再安排課程考試。

以上停止接納新生報名的39個專業的專業代碼和專業名稱不進行調整，仍按照原專業名稱和專業代碼報名考試及辦理轉考、免考和畢業，2021年下半年起停止頒發畢業證書。

（二）停考專業遺留問題處理

停考專業停止安排課程考試后，該專業的考生可按下述辦法選擇遺留問題處理方式：

1、停考專業中未合格的課程，可選擇其它專業中名稱和課程代碼相同的課程進行考試。

2、停考專業中，尚有二門以下（含二門）理論課沒有合格成績不能畢業的，可自主選擇自學考試其它原則上相近專業的相關課程參加考試，取得原專業考試計劃規定的課程門數和學分即可按原專業申請畢業，最后辦理畢業時間為2021年6月30日。

3、停考專業中，尚有二門以上理論課沒有合格成績不能畢業的，可按自學考試相關規定轉入其它專業參加考試，取得專業考試計劃規定的合格成績后，按照轉入專業申請畢業。

開考專業

專科專業：漢語言文學、英語、連鎖經營管理、汽車檢測與維修技術、數控技術、機電設備維修與管理、文秘、學前教育、計算機應用技術和物聯網應用技術等10個專業。

專升本專業：漢語言文學、旅游管理、電子商務、計算機科學與技術、動物醫學、電氣工程及其自動化、軟件工程、視覺傳達設計、機械設計制造及其自動化、市場營銷、動畫、土木工程、護理學、藥學、中藥學、眼視光學、公安管理學、社會工作、化學工程與工藝、過程裝備與控制工程、自動化、交通運輸、人力資源管理、汽車服務工程、學前教育、環境設計、數字媒體藝術、小學教育、國際經濟與貿易、金融學、船舶與海洋工程、會計學、工商管理、工程管理、法學和物聯網工程等36個專業。

根據《教育部辦公廳關于印發〈高等教育自學考試專業設置實施細則〉和〈高等教育自學考試開考專業清單〉的通知》（教職成廳〔2018〕1號）文件精神，我省制定了《2018年遼寧省高等教育自學考試專業調整工作實施方案》，從2018年下半年起，開考的專業全部調整為《高等教育自學考試開考專業清單》（已下簡稱《專業清單》）內專業，原開考專業不在《專業清單》內的，專業調整后全部取消，并停止接納新生報考，2021年下半年起停止頒發畢業證書。專業調整對照情況詳見（附表一、二、三）。專業調整后，原本科專業“第二學歷”專業計劃文件已不適用，2018年下半年起停止接納新生報考“第二學歷”，不再按照“第二學歷”專業計劃給新生辦理課程免考。

旅游管理、電子商務、市場營銷、人力資源管理、金融學、會計學（AB計劃）和工商管理（AB計劃）等九個專業，按照教育部文件要求，計劃中增加公共政治課“基本原理概論”（課程代碼：03709）。2019年下半年起報考該九個專業的新生，須考“基本原理概論”（課程代碼：03709）。符合《遼寧省高等教育自學考試學歷認定和課程免考實施細則》（遼招考委字〔2009〕21號）要求的考生，可以申請課程免考。

附表四：遼寧省自學考試2020年4月考試課程安排表（開考專業）（點擊鏈接查看）