海洋深水试验池

2015-04-16 14:19:27

 

 

 
 
国内首座海洋深水试验池(2008)_副本_副本.jpg
海洋深水试验池
 
      近年来,海洋油气开发由近海向深海和超深海发展已成为必然趋势,相应的深水试验技术也需要不断发展,为此欧洲及美洲等多个海洋工程强国相继建成了海洋深水模拟试验装置,以提升国家海洋深水工程方面的试验和开发能力。
      目前,我国的海洋工程正在实施走向深海的战略转移,南海等深水油气探区的勘探开发已成为我国中长期能源发展计划的重点。为推进我国海洋工程走向深水,提高我国深海油气资源自主开发的能力,需要建设能够模拟更深水深、更复杂海洋环境的深水海洋工程水池。为此,国家在深水模拟试验技术和装置领域做出了战略性的部署。由国家发展与改革委员会、上海市发展与改革委员会、中国海洋石油总公司和上海交通大学共同投资建设的海洋深水试验池于2005年在上海交通大学闵行校区开工建设,2008年底建成,2009年初投入试运行。
       这是我国第一座海洋深水试验池,它装备有模拟风、浪、流等各种复杂海洋环境的设备,具备模拟4000m水深的深海工程试验能力,能覆盖我国南海等大部分深海海域的海况。水池拥有各种海洋工程试验研究所需的测试手段和仪器设备,可以对不同深度环境下的海洋工程结构物的运动、载荷等进行各种测量、分析和研究,其综合实力位居世界前列,是我国研究掌握深海工程关键技术的核心试验设施。海洋深水试验池主要承担的试验任务包括:开展船舶及海洋工程结构物在深海环境中的试验研究,完成相关新装备的研发设计和性能验证工作;开展石油、天然气、多金属结核等深海资源开发工程的模拟试验,为深海资源的开发利用提供技术保障;开展深海潜水器、水下管线埋设与检修等技术的研发,为深海物理研究、深海环境保护等方面提供技术支持。
      该海洋深水试验池由水池主体和一个深井组成,其主要有效工作尺寸如下:长度50m,宽度40m,最大工作水深10m ,深井工作水深40m, 深井直径5m。
      水池的主要装备有:
     (1)造波系统:沿水池相邻两边安装有两组垂直布置的多单元造波机,可产生长峰波或短峰波,最大有义波高可达0.3m。
     (2)消波系统:在两组造波机的对岸都设有消波滩,借以吸收波能而防止产生反射波。
    (3)造流系统:外循环式造流系统,可在整个水池中产生所需剖面的水流,造流深度为0-10m,水池整体最大均匀流速为0.1m/s。
    (4)造风系统:配备移动式造风系统,可产生任意方向的定常风或风谱(非定常风),最大风速可达10m/s,最大风区宽度为24m。
    (5)水深调节系统:大面积可升降假底能使整个水池水深在0-10m间按需要任意调节,深井假底可使深井工作水深在0-40m间调节。
    (6)拖车系统:横跨整个水池配有大跨度X-Y方向拖车,最高速度为1.5m/s。
    (7)非接触式六自由度运动测量系统。
   (8)实时测量风、浪、流等海洋环境的仪器设备。
   (9)实时测量各种运动和载荷等物理量的仪器设备。
 
       海洋深水试验池自建成以来,已完成国家自然科学基金、国家科技重大专项、国家863计划课题、工信部课题等十多个国家重大课题研究。同时还承担了多项国际国内工程合作研究项目。海洋深水试验池在前期使用的基础上,对数据采集系统、大跨度拖车系统、造风系统等进行了改造,使其更加适用于不断发展的深水海洋装备试验研究。一流的性能表现和研究能力得到了国际海洋工程界的瞩目,在国际海洋工程界拥有广泛的知名度。
 

资料来源:海洋工程国家重点实验室

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