01. 六大浮式生产装置前瞻性技术研究
1. 浮式平台数值水池技术：摆脱物理模型试验限制,实现依托数值水池进行船型开发。拟开展如下研究内容：
开发一套适用于半潜平台船型开发的数值水池；
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基于物理试验对数值水池校准，实现对非势流流体力学效应/粘性的评估。 技术指标：
1.实现模拟静拖，衰减，强迫振荡，规则波和非规则波试验，以及半潜船体的风洞试验。
2. 数值水池试验和以往物理模型试验关键指标差异≤5%
2. 低刚度浮体结构动力特性评估技术：随着浮式生产系统临界设计需求的增加，需要精细准确模拟结构弹性变形对波浪、风载荷和波浪方向性的影响，降低设计载荷和安全冗余。拟开展以下研究：
基于水弹性理论的框架式、大尺度、低刚度浮体动力学分析方法，考虑短峰波浪对浮体特性的影响；
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探究准静态动力算法的适用性和保守性。 技术指标：形成一套计及结构弹性变形的浮式系统动力分析方法，具备准确评估浮体局部加速度，运动特性和热点区域时域疲劳载荷功能。
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开发整体结构的全寿命周期模型； 研发复杂环境下多用途高性能监测设备及传感器
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在线检测和关键部件维修及更换技术 技术指标： 1. 应实现全船的应力监测；船体关键部位反演值与实际应力值，偏差不超过5%
2. 以可视化形式反应全船局部结构的应力参数、疲劳参数以及变形参数等，数据更新时间不超过24小时。
4. 基于计算流体力学的特殊水动力现象模拟技术：中国南海区域台风频发且存在高波陡、强流速等特殊水文现象，常规工程经验难以覆盖南海浮体生产系统设计要求。联合联盟单位拟开展如下研究：
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基于数值模拟和试验准确捕捉砰击、上浪等的特殊水动力现象； 研究相应的试验方法和装置，准确描述浮式装备所受到的动态载荷水平。
技术指标： 1.波浪砰击载荷数值算法与试验匹配度高于80%；
2.波流耦合条件下浮体（从针对不同类型、规格浮体的特异算法开始）运动算法与试验匹配度高于85%； 3. 近浮体波面升高算法与试验对比匹配度高于80%；
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高频载荷、运动、低频环境参数同步采集； 张力腿耦合载荷条件下时域结构疲劳算法。
技术指标：
1. 浮式基础运动、系泊张力短期、极短期预报精度高于90%。 2. 数据清洗、数据挖掘及数据远程传输技术； 3. 数字孪生及移动终端研发；
6. 浮式风机设计标准制定：漂浮式风电处于技术导入期，国际上工程规范体系不完备。为满足快速优化迭代需求，联合联盟单位开展如下研究：
满足工程精度需求的准耦合设计方法；
针对风、浪随机性对浮式风电平台动力特性，提出随机性分析方法，最终研究成果纳入设计标准体系。
技术指标： 1. 浮式风机简化设计方法与全耦合算法相比误差小于5%，相同工况模拟耗时减少90%。 2. 较IEC（电力行业）推荐完整工况矩阵减少工况50%，误差小于5%，并得到权威机构认可。
02. 浮式生产装置关键核心产品研发
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70mm以上FH36级别钢板的开发、试验及认证； -
高性能焊材的材料开发及试验研究； -
FH级别厚板，焊材要求：低温冲击-60℃ 34/50； 高强度：屈服强度≥470Mpa。
根据密封圈使用要求，进行选材分析研究；
密封圈设计开发和样机制造；
在专用试验平台上对试验用密封圈进行全寿命试验。
3. 新型系泊材料：目前永久系泊系统多为钢缆、锚链等材质，因自重原因在深水应用存在瓶颈。拟开展以下研究：
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尼龙、聚酯、超高分子聚乙烯、芳纶等新型材料的性能对比； -
适用于200米-2000米水深新系泊材料评估； -
新型系泊缆强度、拉伸、加速老化、渗透等试验。 
4. 分布式系泊系统设备：系泊系统设备（锚机、导链器）具备一定技术能力，在大尺寸的设备设计缺少供货业绩。拟开展以下研究：
大尺寸锚机及导缆器技术要求制订；
大尺寸系泊设备的试验体系开发及相关试验；
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锚机&导链器：额定速度：≥1.25 m/min；额定拉力：3000~6000KN。
5. 大排量海水提升泵：大型海洋油气平台的海水提升泵在大流量、高效率、高可靠性和耐腐蚀方面要求苛刻，面临着严酷的使用环境以及复杂紧凑的空间要求，尚未实现国产化应用。拟开展以下研究：
大排量海水提升及能量回收泵送系统总体设计；
水力元件、电机及液力透平能量回收装置设计；
系统可靠性设计与验证；
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系统样机研制和示范应用。
6. 1500m级深水高温高压静态混输软管：随着油气资源的开发向深水和超深水领域推进，对油、气、水三相混输（非酸性）柔性管道的需求不断增加，要求其能够承受更高的压力、温度以及复杂的海洋环境条件。拟开展以下研究：
深水软管设计（屈曲、鸟笼、压溃、腐蚀寿命等）；
工艺制造（精密加工）；
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测试验证能力（深水压溃、耐压、爆破、拉伸等）系统性技术服务能力，取得TAC认证 。
文章来源：石油圈
END
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