大型海洋工程改造发展趋势及应用

大型海洋工程改造发展趋势及应用

牟晟伯 林振豪 冯世领

澳龙船艇科技有限公司 广东 528400

摘要：在世界经济飞速发展作用下，各国为了更好的获取资源，就需要针对海洋资源进行全面开发与利用。文章主要针对大型海洋工程改造发展趋势及应用进行分析，结合当前社会经济发展近况，从多个角度出发深入研究与探索，进而为我国海洋能源开发与经济发展奠定坚实基础。

关键词：海洋工程；海上平台；人工岛

所谓大型海洋工程就是针对海洋资源进行开发与运用时，创建的海上大型运输设施与工程设施。其中海洋工程也是开发海洋资源期间逐渐形成的一种具有较强特殊性的工程技术。而海洋资源与陆地资源不同，其开发与利用难度极高。所以需要根据实际需求进行大型海洋工程改造，确保海洋资源开发与利用效率快速提升，并为维护国家海洋主权提供重要的保障与基础。

一、大型海洋工程改造发展趋势

（一）海上平台发展趋势

在智能化技术、信息化技术以及社会经济不断发展作用下，海洋资源开发期间的海上平台也逐渐具有了较强的专业化、自动化以及大型化特征，而海事组织对于海上平台的环保与安全等重视程度也快速提升^[1]。同时大型浮式建筑形式已经成为大型海上平台建设的主要方向。大型浮式建筑形式与常见的大型海上平台工程具有极大差异，其规模以千米为出发点，有着较强的综合性与多功能习性。而在建设大型浮式海上平台时，也需要人员利用科学方法解决海上平台各种施工技术问题与理论问题。例如：设计与施工、可维性与耐久性、设计理念等。

（二）水下工程发展趋势

在信息化时代逐渐深入作用下，通信业务量快速提升，而光纤技术水平也得到了发展与创新，这也使得超通量与耐久性成为了海底电缆发展的主要方向与目标，同时在深潜工程技术发展推动下，海底电缆工程向着深海区域不断延伸。而隧道挖掘设备的研发与隧道挖掘技术的发展，为海底隧道工程的建设提供了有力的技术支持。想要全面了解海底隧道钻探前方地质结构特征，就需要运用先进的超前钻探技术，并根据实际需求有效使用压力舱盾构技术，确保深海施工具有完善的技术支持。在各种海底隧道技术不断创新与发展作用下，会促进海底隧道长度以及容积量快速提升。另外，海底隧道工程发展方向主要可分为四方方面：

首先，标准化与模块化将是构件的主要发展目标；

其次，海洋潜水耐高压工程将快速兴起；

再次，水下工程智能化不断提升，可自主检测各种故障，以此促进作业能力的提升；

最后，水下工程远程操控能力快速提升，进而为水下工程远距离操控运行提供良好条件。

（三）人工岛改造发展

在各种因素影响下，人工岛在建设期间从海洋资源开产逐渐向着旅游、休闲、亲海等海上城市方向快速发展。其中人工岛建设模式也从单一化、小型化快速转变为岛群化、大型化方向转移。人工岛设计时主要以大水道分割模式为格局，并确保沿岸走向具有较强曲折性^[2]。这种方法的使用虽提高了建设成本，但海洋资源利用率快速提升，确保海洋区域资源、环境等协调能力的发展具有良好保障。另外，这种改造技术也有着四方面优势：首先，人工岛临岸亲水性快速提升，可有效展示出海洋真正价值；其次，海岸线长度快速提升；再次，可防止人工岛对海洋环境造成的威胁与影响；最后，从基础上降低用海冲突等问题。

图1 人工岛

二、海洋工程改造的应用

（一）海上平台

这对各种海洋资源进行开发与利用期间，需要具有完善的入洋空间以及定位停留能力。而在上世纪末期，较多发达国家都已经建设了大量海上作业平台。其中1000m深海可以使用张力腿模式海上工作平台，其在较为复杂的海洋环境中具有较强安全性与稳定性，进而使其成为可海洋资源开发的永久性大型海洋工程建筑。一些研究人员利用科学技术对其进行改造与创新，进而设计出一种无人采油平台模式，其主要是在相应的混凝土重力平台上加设完善的控制程序与监控系统，进而为无人采油创建良好条件。而我国利用大型海洋工程改造技术，也研发出了全新的海上工作平台，并在我国各个海域中有着极为广泛的使用。

（二）海底工程

通常情况下，海底电缆、海底隧道、深潜器以及海底试验工程等都属于海底工程的一种。结合相关调查数据可以发现，当前世界海底隧道约为20条左右。其中我国于2010年创建了第一条海底隧道，这有效促进了我国海底隧道建造改造技术的发展与进步。

海洋底床及以下各种管道工程都属于海底管道工程，其施工的主要以就是针对海底各种资源进行传输。其中海底输水管线、输气管线、输油管线等都属于海底管道。在建设海底管道期间的作用就是将海洋油气田开采的天然气与石油等资源利用海底管道传输至陆地上油气站，同时也可利用海底管道将陆地淡水资源传输至相应海岛上^[3]。在全面海洋资源开发环境下作用下，海底管道工程快速兴起，这也使得当前大多数海底管道工程主要分布于海洋油气田位置。

（三）人工岛

传统人工岛主要是以浮动结构为基础建设而成，根据实际需求运用巨石、木制等材料在浅水区进行施工处理。而在社会经济与科学技术发展作用下，人工岛改造技术快速发展，并使人工岛以填海为基础进行施工建设。其中不同人工岛规模之间具有较大差异，通常由暗礁、建筑物、小岛扩建等共同组合而成。同时也可结合实际需求由较多自然小岛为核心进行建设，另外也可进行填海，进而形成小岛。最早建设人工岛的国家为日本，其也是当前人工岛建设技术的最高水平。我国上海市也是以人工岛为核心逐渐创建的具有较强综合性的城市综合体。同时在我国综合实力快速提升作用下，我国人工岛建设改造技术快速发展，并已经根据实际需求创建了较多人工岛，这也有效证明了我国人工岛建设改造技术与先进技术之间的距离不断缩短。

结束语：

综上所述，随着全球资源需求量的不断提高，海洋资源的开发与利用逐渐受到人们的广泛关注与重视，并成为了有着较强战略意义与地位的资源开发领域。这时需要根据实际需求，通过人工岛、海底工程以及海上平台等方面，科学运用大型海洋工程改造技术，进而为海洋资源开发提供技术支持。

参考文献：

[1]曹文忠. 工信部:未来十年海洋工程装备发展方向敲定[J]. 港口经济, 2015(12):15-15.

[2]王颖, 韩光, 张英香. 深海海洋工程装备技术发展现状及趋势[J]. 舰船科学技术, 2010, 32(10):108-113.

[3]洪雯, 陈亮亮, 茅寅敏. 我国海洋工程装备市场现状和发展趋势研究[J]. 中国海洋平台, 2015, 30(4):5-8.