我國(guó)海洋油氣資源豐富，海洋油氣總資源量365億噸，黨的十八大指出要“提高海洋資源開發(fā)能力, 擴(kuò)大海洋運(yùn)輸線，發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)。海底油氣管道是海洋油氣田內(nèi)部設(shè)施連接和油氣資源外輸?shù)闹匾d體。
然而海洋環(huán)境惡劣，海底管道容易發(fā)生腐蝕變形等故障，而海底管道的維修是一項(xiàng)復(fù)雜而龐大的工程，最初都是依靠潛水員入水進(jìn)行檢查并實(shí)施作業(yè)，但隨著管線敷設(shè)和埋設(shè)的水深和管線長(zhǎng)度的不斷增加，僅僅依靠人工維修已不能滿足需要，英美等國(guó)都開始發(fā)展各種水下管線維修裝置，目前都已趨向成熟。我國(guó)海洋石油和天然氣的勘探和開發(fā)起步較晚，與國(guó)外相比，在技術(shù)、設(shè)備等方面有不小的差距。
目前我國(guó)還沒有能夠?qū)嵤┧鹿芫�維修的作業(yè)裝置，相應(yīng)水下管線的維修工作幾乎都是委托給國(guó)外的工程公司進(jìn)行，費(fèi)用昂貴。目前，我國(guó)海域己鋪設(shè)的海底管道達(dá)到8000km，截止2035年海底管道總長(zhǎng)將突破1.5萬(wàn)公里，管道維護(hù)的潛在需求量巨大。
哈爾濱工程大學(xué)“潛洋科技”團(tuán)隊(duì)基于新型可分離式海底管道裝置和水下激光熔覆技術(shù)，可針對(duì)海底管道的鋪設(shè)、維護(hù)等提供一站式服務(wù)，為我國(guó)海底油氣管道發(fā)展保駕護(hù)航。
該裝置基于TiNi合金馬氏體形狀記憶效應(yīng)，可在水下完成管道的快速分離與下放。在管道鋪設(shè)過(guò)程中，取代傳統(tǒng)ROV脫鉤處理摘除管道的方式，利用帶有缺口螺栓的新型加鉤法蘭盤，通電加熱使記憶合金裝置發(fā)生形狀恢復(fù)，從而使缺口螺栓發(fā)生斷裂。實(shí)現(xiàn)管道下放，降低了成本，縮短了工期；在管道回收過(guò)程中，取代傳統(tǒng)人工水下拆卸故障管道的方式，利用新型缺口螺栓連接，回收時(shí)只需將螺栓繃斷便可將故障管道取出，整個(gè)過(guò)程操作簡(jiǎn)便，同時(shí)安全性高，效率高。
水下激光熔覆技術(shù)則是通過(guò)特定的激光將膠質(zhì)合金粉末熔覆在金屬表面，從而達(dá)到修復(fù)的目的。該技術(shù)可應(yīng)用于海底管道裂紋與缺陷的在線修復(fù)，與現(xiàn)有的干式維修相比，具有修復(fù)速度快、經(jīng)濟(jì)性高、精準(zhǔn)度高等優(yōu)點(diǎn)。若與ROV機(jī)器人相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)海底管道的自動(dòng)化修復(fù)。
目前，該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已獲得2021年度國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目資助、哈爾濱工程大學(xué)2021年度學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（重大型）優(yōu)秀結(jié)題并在黑龍江省第七屆 “互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中獲得金獎(jiǎng)。
“潛洋科技”團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)前行，致力于海洋油氣管道領(lǐng)域，為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)盡獻(xiàn)綿薄之力。（作者：羅澤）
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