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海洋工程装备科研项目指引

海洋工程装备科研项目指南(2012年)

为加快贯彻落实国务院发布的《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》,工业和信息化部、国家发展和改革委员会、财政部联合发布的《高端装备制造业“十二五”发展规划》(工信部联规[2012]145号),以及工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部、国务院国有资产监督管理委员会、国家海洋局联合发布的《海洋工程装备制造业中长期发展规划》(工信部联规[2011]597号,以下简称《海工规划》),引导企业加强深海资源开发所需装备的研制,形成我国开发深海资源装备的设计制造能力,特制定本指南。

本指南围绕海洋资源勘探、开采、储存运输和服务四大环节的需求,选择《海工规划》明确的部分急需海洋工程装备重点产品和关键技术,按照海洋资源勘探、开采、作业装备,关键系统和设备,基础共性技术和标准等三个领域,形成了2012年海洋工程装备研发的重点方向。

一、海洋资源勘探、开采、作业装备

(一)深海半潜式生产平台总体设计关键技术研究

1、研究目标

(1)掌握深海半潜式生产平台的设计理念,突破平台总体设计关键技术;

(2)紧密结合我国南海海域的自然环境条件,研究开发出一型深海半潜式生产平台设计方案,其功能满足我国南海海域深海油气资源开发的需求;

(3)完成基本设计并通过国内外相关船级社的审查。

2、主要研究内容

(1)总体方案设计技术研究;

(2)平台设计环境条件及总体性能研究;

(3)平台结构设计技术研究;

(4)超深海定位系统设计与海上安装技术研究;

(5)平台模型试验技术研究;

(6)平台立管系统设计技术研究;

(7)平台上部采油、生产作业流程设计研究;

(8)平台系统集成及集成控制设计研究。

3、成果形式

(1)各种相关技术研究报告;

(2)基本设计图纸、计算书、试验报告;

(3)相应的专利;

(4)半潜生产平台设计指导性文件;

(5)与上述平台配套的生产立管研制技术要求;

(6)半潜生产平台设计技术标准名录。

(二)浮式液化天然气生产储卸装置(LNG-FPSO)总体设计关键技术研究

1、研究目标

(1)跟踪国外LNG-FPSO的技术发展趋势,重点开

展船型关键技术和关键系统研究,突破LNG-FPSO的总体

设计关键技术;

(2)紧密结合我国南海海域的自然环境条件,开发出一型用于深海大型气田的大型LNG-FPSO设计方案,该型LNG-FPSO的年产量约为300万吨,舱容约30万立方米;

(3)完成基本设计并通过国内外相关船级社的审查。

2、主要研究内容

(1)总体方案优化技术研究;

(2)水动力性能分析与模型试验技术研究;

(3)全船结构分析及设计技术研究;

(4)系泊分析及系统设计技术研究;

(5)工艺处理模块及方案设计研究;

(6)液化处理系统设计研究;

(7)LNG-FPSO基本设计方案。

3、成果形式

(1)各种相关技术研究报告;

(2)基本设计图纸、计算书、试验报告;

(3)相应的专利;

(4)LNG-FPSO设计指导性文件;

(5)提出与上述LNG-FPSO配套的离岸液化装置及

工艺处理装置研制技术要求;

(6)LNG-FPSO设计技术标准名录(三)深海半潜式支持平台研发

1、研究目标

(1)掌握深海半潜式支持平台的设计理念,突破深海半潜式支持平台总体设计关键技术;

(2)结合当前国内外深海油气资源开发需要,开发出一型集钻井支持、海上安装、供应、居住等功能为一体的半潜式支持平台的设计方案;

(3)完成基本设计并通过国内外相关船级社的审查,具备承接工程项目的条件。

2、主要研究内容

(1)

平台总体方案论证研究;

(2)

深海耦合多点系泊系统设计及栈桥技术研究;

(3)

钻机模块自安装技术研究;

(4)

钻井作业材料输送技术及流程研究;

(5)

动力供应及接口技术研究;

(6)

人员居住安全及环保技术研究;

(7)

平台振动与噪声控制技术研究;

(8)

平台建造方案及关键设备安装调试技术研究。

3、成果形式

(1)各种相关技术研究报告;

(2)基本设计图纸、计算书、试验报告;

(3)相应的专利;

(4)半潜式支持平台设计指导性文件;

(5)半潜式支持平台设计与建造技术标准名录。

(四)浮式液化天然气储存及再气化装置(LNG-FSRU)

总体设计关键技术研究

1、研究目标

(1)掌握LNG-FSRU的设计理念,突破LNG-FPSO的总体设计关键技术;

(2)结合国内外市场需要,开发一型舱容在20万立方米以上、年气化能力约为200万吨的LNG-FSRU的设计方案;

(3)完成基本设计并通过国内外相关船级社的审查,具备承接工程项目的条件。

2、主要研究内容

(1)LNG-FSRU船型及海况分析研究;

(2)船体运动性能及液货晃荡分析技术研究;

(3)液货舱结构强度及疲劳分析技术研究;

(4)系泊分析及系统研究;

(5)货物输送系统研究;

(6)液货存储系统选型研究。

3、成果形式

(1)各种相关技术研究报告;

(2)基本设计图纸、计算书、试验报告;

(3)相应的专利;

(4)LNG-FSRU设计指导性文件;

(5)LNG-FSRU设计技术标准名录。

(五)海上油田环保作业船研发

1、研究目标

(1)掌握海上油田环保作业船的设计理念,突破此类船舶的核心技术;

(2)以大功率、大收油舱容、具备高海况作业能力和应急能力为主要目标,开发一型经济、收油效果好及综合作业能力强的海上油田环保作业船的设计方案;

(3)完成基本设计并通过国内外相关船级社的审查,具备承接工程项目的条件。

2、主要研究内容

(1)大船、收油艇与内置式收油机联合操作技术;

(2)节能减排技术;

(3)溢油回收设备分析、选型技术;

(4)船舶推进装置技术;

(5)空调通风系统技术;

(6)浮油回收舱布置技术;

(7)区域及设备防爆处理技术;

(8)总体建造方案及关键设备安装调试技术研究。

3、成果形式

(1)各种相关技术研究报告;

(2)基本设计图纸、计算书、试验报告;

(3)相应的专利;

(4)海上油田环保作业船设计指导性文件;

(5)海上油田环保作业船设计与建造技术标准名录。

二、关键系统和设备

(6)海洋钻井平台用深海隔水管系统研究及关键部件研制

1、研究目标

(1)开展钻井隔水管及相关配套设备的技术研究,掌握钻井隔水管设计制造关键技术;

(2)开发一套适合我国南海2000m水深作业要求的钻井隔水管系统及关键设备配套方案;

(3)完成钻井隔水管提升装置、卡盘、200K钢丝绳式隔水管张紧装置、灌注阀、隔水管主体单根的样机研制,并完成样机的API认证。

(4)完成钻井隔水管伸缩装置原理样机的研制;

(5)完成万向节、隔水管伸缩装置、隔水管终端接头

的图纸设计并经相关机构或单位认可,符合API相关规定

2、主要研究内容

(1)

系统配套技术研究;

(2)

万向节技术研究;

(3)

隔水管终端接头技术研究;

(4)

隔水管伸缩装置技术研究;

(5)

隔水管提升装置研制;

(6)

卡盘研制;

(7)

200K钢丝绳式隔水管张紧装置研制;

(8)

灌注阀研制;

(9)

隔水管主体单根研制;

(10)

隔水管主体及关键设备功能试验技术研究。

3、成果形式

(1)

各种相关技术研究报告;

(2)

钻井隔水管系统及关键设备配套样机设计图纸、

计算书、试验报告;

(3)相应的专利;

(4)钻井隔水管系统及关键设备配套方案设计指导性文件;

(5)钻井隔水管系统及关键设备技术标准名录。

(七)深海轻型J型海底管道铺设系统研制

1、研究目标

(1)以满足深海油气田井口间短距离小管径管道铺

设需求和水下设施安装需求为主要目标,开展轻型J型铺设

系统设计方案和关键设备的研究;

(2)开发一套作业水深300-1000米,满足6-12寸海管铺设,200吨以内水下设施安装,适用我国海洋油气开

发铺管船的轻型J型海底管道铺设系统设计方案;

(3)完成轻型J型铺设系统工程样机的制造并在实船安装和测试。

2、主要研究内容

(1)国外轻重型深海J型铺设系统分析研究

(2)深海J型铺设管道预处理与输送技术研究

(3)深海J型铺设系统水下安装与监测技术研究

(4)轻型J型铺设系统总体方案研究

(5)轻型J型铺设系统设备集成设计技术研究

(6)轻型J型铺设系统工程样机研制

(7)轻型J型铺设系统实船适应性升级技术研究

(8)轻型J型铺设系统海上风险分析

3、成果形式

(1)各种相关技术研究报告;

(2)轻型J型铺设系统工程样机及样机设计图纸、计算书、试验报告;

(3)相应的专利;

(4)铺管船用轻型J型铺设系统设计指导性文件;

(5)J型铺设系统及关键设备技术标准名录。

(八)水下连接系统及关键设备研制

1、研究目标

(1)以突破适用于1500米深海环境下水下生产系统连接系统的设计、制造、测试、安装关键技术为目标,开展相关技术研究和设备研制;

(2)完成深海水下连接系统设计方案;

(3)完成一套卡箍式连接系统工程样机,设计水深

1500米,连接器连接管径6英寸,实现海试及示范应用;

(4)完成一套螺栓法兰连接系统工程样机,设计水深

1500米,连接器连接管径24英寸,实现海试;

2、主要研究内容

(1)水下连接系统材料选择及材料工艺特性研究;

(2)水下连接系统与ROV接口技术研究;

(3)水下连接系统密封技术研究;

(4)水下连接系统模拟仿真技术研究;

(5)卡箍式连接系统工程样机研制及示范应用研究;

(6)卡箍式连接系统安装与测试技术研究;

(7)

螺栓法兰式连接系统工程样机研制;

(8)

螺栓法兰式连接系统安装与测试技术研究。

3、成果形式

(1)

各种相关技术研究报告;

(2)

卡箍式连接系统工程样机和螺栓法兰式连接系

统工程样机及相应的设计图纸、计算书、试验报告;

(3)

相应的专利;

(4)

深海水下连接系统设计指导性文件;

(5)

水下连接系统及关键设备技术标准名录。

(九)FPSO原油外输系统集成技术研究及关键设备研制

1、研究目标

(1)以满足30万吨级及以下FPSO配套需求为主要目标,开展FPSO原油外输系统集成设计技术研究和关键设备研制;

(2)完成一型外输能力为每小时3000-5000立方米的FPSO原油外输系统集成设计,完成系统样机及快速应急拉断阀(ESD阀)、快速拉断接头等关键部件研制和试验验证,获得相关船级社的认可。

2、主要研究内容

(1)大流量安全输送、快速应急等原油外输系统安全

保护及集成技术研究;

(2)原油外输系统ESD阀、快速拉断接头等关键部

件研制;

(3)原油外输系统试验验证技术研究。

3、成果形式:

(1)各类技术研究报告;

(2)30万吨级FPSO配套的原油外输系统集成设计方案(设计文件与图纸);

(3)相应的专利;

(4)FPSO原油外输系统设计指导性文件和试验验证规范;

(5)FPSO原油外输系统技术标准名录。

(十)悬链式单点系泊装置研制

1、研究目标

(1)攻克海洋浮式结构物悬链式单点系泊装置的核心设计和建造技术,研制

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