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海洋环境与钻采工程 坐底式平台

海洋环境与钻采工程 坐底式平台

海洋环境保护论文

海洋环境保护 中文摘要: 大海是生命的故乡,海洋与人类关系密切。海洋占地球面积的百分之七十点八,它从太阳吸收热量,又将热量释到大气,从而调节气候,因此,沿海地区气候适宜,环境幽美,自古就是人口密集之地,目前全世界有百分之四十的人居住在沿海地区。美国海洋学家西尔斯亚.厄尔说;我们这个星球的特点是受海洋主宰点的,天气和气候也是受海洋控制的海洋汇集的生物种类之多冠与全球,如果海洋发生变化,地球的特点也将发生变化。环境问题一直是困扰人类发展的大问题,在已经面临很多环境问题的情况下,人类要发展,就需要一种指导思想来避免造成对环境更难挽回的伤害,这个就是可持续发展思想. 引言: 环境问题是人类面临的一个错综复杂的问题复合体,在这里有限的篇幅中很难把它们完全理清楚。它主要分为生态破坏、环境污染和全球变暖、臭氧层破坏、酸雨等全球性大气环境问题。在环境问题中还有另外一些较为突出的方面,如能源和资源问题、海洋污染问题、危险废物越境转移问题、城市环境问题、水资源危机、生物多样性丧失等等。以下仅就海洋污染问题作一介绍。 海洋环境问题包括两个方面:一是海洋污染,即污染物进入海洋,超过海洋的自净能力;二是海洋生态破坏,即在各种人为因素和自然因素的影响下,海洋生态环境遭到破坏。 1海洋污染 海洋污染物绝大部分于陆地上的生产过程。海岸活动,例如倾倒废物和港口工程建设等,也向沿岸海域排入污染物。污染物进入海洋,污染海洋环境,危害海洋生物,甚至危及人类的健康。 工业生产过程中排出的废弃物是海洋污染物的主要来源,它们集中在大型港口和工业城市附近。1953-1970年,日本九州岛水俣湾发生的汞污染事件,就

海洋油井平台概述

各类海洋油井平台概述 海洋石油钻采设备是海上油气田钻井与采油所用的工具和装备,它的种类繁多包罗万象,但归纳起来大体可以分为四类:1.海洋石油钻井平台;2.海洋石油采油平台;3.水上钻井机械设备;4.水下钻井机械设备。本文主要介绍前两类,即:海洋石油钻井平台及海洋石油采油平台。主要分为移动式平台和固定式平台两大类。其中按结构又可分为: (1)移动式平台:坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台(SEMI)、张力腿式平台(TLP)、牵索塔式平台、浮式生产处理系统(FPSO)、筒状平台(SPAR)。 (2)固定式平台:导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台。 移动式平台 坐底式钻井平台 坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳,适用于河流和海湾等30米以下的浅水域。坐底式平台有两个船体,上船体又叫工作甲板,安置生活舱室和设备,通过尾郡开口借助悬臂结构钻井;下部是沉垫,其主要功能是压载以及海底支撑作用,用作钻井的基础。两个船体间由支撑结构相连。这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水,使其着底。因此从稳性和结构方面看,作业水深不但有限,而且也受到海底基础(平坦及坚实程度)的制约。所以这种平台发展缓慢。然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域,潮差大而海底坡度小,对于开发这类浅海区域的石油资源,坐底式平台仍有较大的发展前途。目前已有几座坐底式平台用于极区,它可加压载坐于海底,然后在平台中央填砂石以防止平台滑移,完成钻井后可排出压载起浮,并移至另一井位。 自升式钻井平台 自升式钻井平台被设计成为驳船的模样,具有可以升降的可延伸到海底的桩腿。虽然有些设计能使其在海深500英尺(152米)的海域工作,但通常用于海深400英尺(122米)的地方,适合于近海。其移位时平台降至水面,桩腿升起,平台就像驳船,可由拖轮把它拖移到目的地。到达钻井目的地后,工作时桩腿下放插入海底,平台及平台上所有的钻井设备及其他器械被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位。 半潜式钻井平台(SEMI) 上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小、波浪影响小、稳定性好、自持力强、工作水深大。半潜式平台用锚和钢丝绳定位,工作水深为180米左右;用锚和链结合定位,工作水深可提高到450米。新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,工作水深可达900~1200米,定位精度在1~2%水深的半径范围内。半潜式与自升式钻井平台相比,优点是工作水深大,移动灵活,且由于只有立柱暴露于波浪环

海洋工程环境作业

50年一遇和10年一遇的风速值。年份1960196119621963196419651966196719681969 风速m/s20211822213834222222 年份1970197119721973197419751976197719781979 风速m/s21212420222425222228

0% 10%20%30%40%50%60%70%15 20 2530 35 风速 百分比

皮尔逊三型曲线计算: 当有20个年最大风速值hi,不同重现期的风速值可采用极值I型分布律按以下公式计算: 式中h p——与年频率P对应的风速值(m); λpn——与年频率P及资料年数n有关的系数; h——n年h i的平均值(m); S——n年h i的均方差(m)。 h i——第i年的年最大风速值(m)。 按上公式求出对应于不同P的h p,在机率格纸上绘出风速值的理论频率曲线;同时绘上经验频率点。对风速值按递减、对低潮按递增的次序排列的h i中,第m项的经验频率和重现期可按下列公式计算:

式中P——经验频率(%); T R——重现期(年)。 序号排序横比系数K1K1-1(K1-1) 2 频率Po Cs=2CvΦCs=6CvΦKp1Kp6P(%) 至P(%)=50 的水平距离X y 196020138 1.620469083 1.620470.620469083 2.625920049 4.761904762 2.326348 2.326348 4.60517 5.6867980.1-3.0902******* 196121234 1.44989339 1.449890.44989339 2.1021908439.523809524 1.644854 1.644854 2.995732 2.5854120.1-3.0902******** 196218328 1.194029851 1.194030.194029851 1.42570728414.28571429 1.281552 1.281552 2.302585 1.5893291-2.3263478740.7638840 196322425 1.066098081 1.06610.066098081 1.136********.047619050.8416210.841621 1.6094380.9333761-2.3263478740.763880 196421524 1.023454158 1.023450.023454158 1.0474*******.80952381000.6931470.6702595-1.644853627 1.445380 196538624 1.023454158 1.023450.023454158 1.0474*******.57142857-0.67449-0.674490.2876820.6666745-1.644853627 1.4453840 1966347220.9381663110.93817-0.0618336890.88015602833.33333333-1.28155-1.281550.1053610.66666710-1.281551566 1.8086840 1967228220.9381663110.93817-0.0618336890.88015602838.0952381-1.64485-1.644850.0512930.66666710-1.281551566 1.808680 1968229220.9381663110.93817-0.0618336890.88015602842.85714286-2.32635-2.326350.010050.66666720-0.841621234 2.248610 19692210220.9381663110.93817-0.0618336890.88015602847.6190476220-0.841621234 2.2486140 19702111220.9381663110.93817-0.0618336890.88015602852.3809523850-1.39214E-16 3.0902340 19712112220.9381663110.93817-0.0618336890.88015602857.14285714Cs=2Cv Cs=6Cv50-1.39214E-16 3.090230 19722413220.9381663110.93817-0.0618336890.88015602861.9047619 1.60345E-08 4.81034E-08750.67448975 3.764720 19732014210.8955223880.89552-0.1044776120.80196034866.66666667750.67448975 3.7647240 19742215210.8955223880.89552-0.1044776120.80196034871.42857143Xmin Xmax90 1.281551566 4.3717840 19752416210.8955223880.89552-0.1044776120.80196034876.1904761903890 1.281551566 4.371780 19762517210.8955223880.89552-0.1044776120.80196034880.9523809595 1.644853627 4.735090 19772218200.852*******.85288-0.1471215350.72740167685.7142857195 1.644853627 4.7350940 19782219200.852*******.85288-0.1471215350.72740167690.4761904899 2.326347874 5.4165840

对环境工程专业的认识及个人规划

对环境工程专业的认识及个人规划 李海红 (西南大学资源环境学院环境工程与科学类01班222015320260079) 摘要:本论文介绍了环境工程专业的基本认识以及个人规划。 关键词:环境工程专业环境工程 踏入西南大学已经有一个学期的时间了,从刚开始的懵懂不知到现在的熟悉了解,不仅是对老师同学间的感情熟络,也是对自己将要学习的专业进行了基础了解与个人学习生活的规划。下面我将重点谈论一下我对环境工程专业的基本了解以及个人学习生活的相应规划。 环境工程学是环境科学的一个分支,又是工程学的一个重要组成部分。环境工程专业肩负着培养能运用环境科学、工程学和其他有关学科的理论与方法,保护和合理利用自然资源,控制和防治环境污染,以改善环境质量,使人们得以健康和舒适的生存的专门人才的重任。环境工程学科是一门新兴的、综合的学科。比较中外环境工程教育的历史和现实,不难发现:没有特色就没有优势,也谈不上生命力。环境工程本科专业应在坚持“统一性”的基础上,注意发展“特殊性”,突出“个性”。 专业开办之初,学校就确立了在遵循环境工程专业统一培养规格和基本要求的前提下,根据我校立足火电行业的学科优势,办出我校环境工程专业的特色。在这样一个指导思想下,我校的环境工程专业定位为“培养面向以电力企业为代表的能源动力类行业中的工业废水及废气的污染排放控制及监测与评价,兼顾声、固体废物等污染防治的工程应用型人才”。 了解了该专业的基本发展内容以及对学生的总要求后,再通过导论学习真的是深感环境对城市的发展。在经济发展的21世纪,各种环境问题参差不穷。 随着沿海经济的迅猛发展,近海海域遭到越来越严重的污染,使海域环境质量明显下降,生态环境日趋恶化,并对生物资源和人体健康产生有害影响。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境,精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾减灾工程措施,也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋资源,需要在海上进行各类工程建设,大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展,针对我国重大的海洋环境与保护

海洋环境工程-陈友媛

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:专业知识,课程性质:必修 一、课程介绍 1.课程描述 本课程是环境工程专业的专业知识必修课。海洋环境污染日益加剧,但海洋环境工程学科的发展却方兴未艾,目前国内外缺乏海洋环境工程类教材。通过本课程,可以让学生深刻认识海洋污染的种类、来源和污染控制对策,增强海洋环境保护的使命感,熟练掌握海洋污染控制技术与方法,满足社会对该领域人才的需求。 This course is a required course for the professional knowledge of the major of environmental engineering. Marine environmental pollution is becoming increasingly serious, but the development of marine environmental engineering is in the concerned. At present, there is a lack of marine environmental engineering textbooks at home and abroad. Through the study of this course, students can have a deep understanding of the types and sources of marine pollutions and pollution control measures, and enhance the mission of marine environmental protection. This course will enable students to master marine pollution control technologies and methods, and satisfy the social demand for talents in this field. 2.设计思路 为实现课程目标,课程分两部分实施。首先,从三个方面学习海洋环境工程学科的发展。①海洋环境工程基础。介绍海洋物理、化学、生物、地质环境,分析目前海洋污染的种类与分布,明确海洋环境工程学科的范畴及其发展趋势。②典型海洋环境工程问题及防治。根据离岸远近及重要性设多个专题,分别剖析海洋环境存在的问题、对策措施和工程案例,包括:海水养殖、围填海和港口工程、船舶、海洋溢油、海水代用、污水排海、海洋倾废、海底资源开采等过程中的污染及防控措施;近岸富营养

海洋钻井平台的分类

海洋钻井平台的分类 海洋钻井平台(drilling platform)是主要用于钻探井的海上结构物。平台上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施,是海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要分为移动式平台和固定式平台两大类。其中按结构又可分为: (1)移动式平台:坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台(2)固定式平台:导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台 坐底式钻井平台 坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳,适用于河流和海湾等30m以下的浅水域。坐底式平台有两个船体,上船体又叫工作甲板,安置生活舱室和设备,通过尾郡开口借助悬臂结构钻井;下部是沉垫,其主要功能是压载以及海底支撑作用,用作钻井的基础。两个船体间由支撑结构相连。这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水,使其着底。因此从稳性和结构方面看,作业水深不但有限,而且也受到海底基础(平

坦及坚实程度)的制约。所以这种平台发展缓慢。然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域,潮差大而海底坡度小,对于开发这类浅海区域的石油资源,坐底式平台仍有较大的发展前途。80年代初,人们开始注意北极海域的石油开发,设计、建造极区坐底式平台也引起海洋工程界的兴趣。目前已有几座坐底式平台用于极区,它可加压载坐于海底,然后在平台中央填砂石以防止平台滑移,完成钻井后可排出压载起浮,并移至另一井位。图为胜利二号坐底式钻井平台。 自升式钻井平台由平台 自升式钻井平台由平台、桩腿和升降机构组成,平台能沿桩腿升降,一般无自航能力。工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位。1953年美国建成第一座自升式平台,这种平台对水深适应性强,工作稳定性良好,发展较快,约占移动式钻井装置总数的1/2。 钻井船

钻井平台

钻井平台 科技名词定义 中文名称: 钻井平台 英文名称: drilling platform;drilling unit 定义: 进行钻井作业的平台。 所属学科: 船舶工程(一级学科) ;海洋油气开发工程设施与设备(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 钻井平台 随着人类对油气资源开发利用的深化,油气勘探开发从陆地转入海洋。因此,钻井工程作业也必须在灏翰的海洋中进行。在海上进行油气钻井施工时,几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置的空间,同时还要有钻井人员生活居住的地方,海上石油钻井平台就担负起了这一重任。由于海上气候的多变、海上风浪和海底暗流的破坏,海上钻井装置的稳定性和安全性更显重要。 目录[隐藏] 简介 世界海洋钻井平台发展简史 [编辑本段] 简介 分类海洋钻井平台(drilling platform)是主要用于钻探井的海上结构物。平台上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施,是海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要分为移动式平台和固定式平台两大类。其中按结构又可分为:

(1)移动式平台: 坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台 (2)固定式平台:导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台固定式钻井平台大都建在浅水中,它是借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置,平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的,所以,钻井平台的稳定性好,但因平台不能移动,故钻井的成本较高。 为解决平台的移动性和深海钻井问题,又出现了多种移动式钻井平台,主要包括:坐底式钻井平台、自升式钻井平台、钻井浮船和半潜式钻井平台。 坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳,适用于河流和海湾等30m以下的浅水域。坐底式平台有两个船体,上船体又叫工作甲板,安置生活舱室和设备,通过尾郡开口借助悬臂结构钻井;下部是沉垫,其主要功能是压载以及海底支撑作用,用作钻井的基础。两个船体间由支撑结构相连。这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水,使其着底。因此从稳性和结构方面看,作业水深不但有限,而且也受到海底基础(平坦及坚实程度)的制约。所以这种平台发展缓慢。然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域,潮差大而海底坡度小,对于开发这类浅海区域的石油资源,坐底式平台仍有较大的发展前途。80年代初,人们开始注意北极海域的石油开发,设计、建造极区坐底式平台也引起海洋工程界的兴趣。目前已有几座坐底式平台用于极区,它可加压载坐于海底,然后在平台中央填砂石以防止平台滑移,完成钻井后可排出压载起浮,并移至另一井位。 自升式钻井平台由平台、桩腿和升降机构组成,平台能沿桩腿升降,一般无自航能力。工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位。1953年美国建成第一座自升式平台,这种平台对水深适应性强,工作稳定性良好,发展较快,约占移动式钻井装置总数的1/2。我国自行制造的自升式钻井平台“渤海一号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做成的,桩腿的高度有七十多米,升降装置是插销式液压控制机构。该型钻井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适应性强,因而,我国海上钻井多使用自升式钻井平台。 钻井平台桩腿的高度总是有限的,为解决在深海区的钻井问题,又出现了漂浮在海面上的钻井船。 钻井船是浮船式钻井平台,它通常是在机动船或驳船上布置钻井设备。平台是靠锚泊或动力定位系统定位。按其推进能力,分为自航式、非自航式;按船型分,有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双体船钻井;按定位分,有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位式。浮船式钻井装置船身浮于海面,易受波浪影口向,但是它可以用现有的船只进行改装,因而能以最快的速度投入使用。钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等,它既有普通船舶的船型和自航能力,又可漂浮在海面上进行石油钻井。由于钻井船经常处于漂浮状态,当遇到海上的风、浪、潮时,必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象,因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。目前,海上钻井船的

海洋经济发展与海洋环境保护问题-环境工程

自然环境,精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾减灾工程措施,也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋资源,需要在海上进行各类工程建设,大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展,针对我国重大的海洋环境与保护问题,重点开展研究方面的课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究,第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究,第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用及防治措施与对策。 关键词:海洋环境污染海洋灾害 海洋工程与海洋环境相互作用随着沿海经济的迅猛发展,近海海域遭到越来越严重的污染,使海域环境质量明显下降,生态环境日趋恶化,并对生物资源和人体健康产生有害影响。近海水域的污染已成为世界各国,特别是象我国这样具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所共同关心的环境问题。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境,海洋灾害直接影响着海洋经济的发展规模、速度和效益,精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程措施,也成为严重关注的环境问题。

为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源,需要在海上进行各类工程建设,在目前科技日益发展的情况下,工程建设的规模日益巨大,这些大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展,海洋环境的日益恶化,海洋灾害的频发和海洋工程向大型化发展,近海石油气田的开发,以及海岸带开发过程中的后效问题的研究需要,针对我国重大海洋环境与保护问题开展研究是十分必要和迫切的。 在这方面,重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究,第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究,第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。 一、海洋环境特征 对各类污染物的作用机理和规律研究以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础,考虑各种自然环 沉降、吸附、释放)、化学因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律,并建立海洋水质预测预报模型。此外,近年来,在我国沿海海域,赤潮频发严重。因此,除了加强赤潮的监测和预报外,也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。

海上钻井平台各系统简介

钻井平台各系统简介 不知道从什么时候起,石油的价格节节攀升。能源越来越紧张的今天,很多国家把目光从陆地转向了海洋。自从世界上第一个海洋钻井平台制造出来以后,海洋工程有了长足的发展。在几十米甚至上3~4000米深的海底钻一口井并不是一件容易的事,因为在海上环境的复杂多变以及恶劣。经常要承受巨浪和暴风的袭击。而钻井又要保持一个相对稳定的作业环境。才能把一根根长长的钻杆钻进海底。 钻井平台从近海到深海,主要可以分为座底式,自升式,半潜式、钻井船等。 座底式是指,平台的结构直接座在海床上,几乎和陆上钻井没多大区别。所以它们的可钻探深度很有限。只能在几十米的水深的浅海区域作业。 自升式,又叫jack-up。顾名思义,这种平台可以象千斤顶一样可以升降它的高度。它典型的特征就式3-4条腿。高高的绗架结构。上面安装又齿条。平台本体安装有齿轮。它们一起啮合,传动。在到达钻井区域的时候,腿就慢慢的伸到海床上。平台就靠这几条腿站在海里了。因为考虑到拖航的稳性,腿不能太长。所以这种平台一般在120~150米水深的近海区作业。 半潜式,最新的已经到了第6代了。这种平台综合了钻井船和坐底式驳船的优点,是漂浮在海面上的。这样的话,它们就可以在更深的水域工作了;船体灌放水,可以调节吃水深度,保持船体稳定。塔的下部是相当容积的浮筒,上面是若干个中空的立柱,支撑着上部平台平台上面是全部的钻井装备和必要的生活设施。整个平台靠浮筒浮在水面。它们带有2~3级动态定位系统,海底声纳定位系统,卫星定位系统等来保证平台的相对稳定的坐标。它们有各种位移补偿装置来补偿海况带来的不稳定状况。 钻井船,钻井船是设有钻井设备,能在水面上钻井和移位的船,也属于移动式(船式)钻井装置。较早的钻井船是用驳船、矿砂船、油船、供应船等改装的,现在已有专为钻井设计的专用船。目前,已有半潜、坐底、自升、双体、多体等类型。钻井船在钻井装置中机动性最好,但钻井性能却比较差。钻井船与半潜式钻井平台一样,钻井时浮在水面。井架一般都设在船的中部,以减小船体摇荡对钻井工作的影响,且多数具有自航能力。钻井船在波浪中的垂荡要比半潜式平台大,有时要被迫停钻,。增加停工时间,所以更需采用垂荡补偿器来缓和垂荡运动。钻井船适于深水作业,但需要适当的动力定位设施。钻井船适用于波高小、风速低的海区。它可以在600m水深的海底上进行探查,掌握海底油、气层的位置、特性、规模、贮量,提供生产能力等

海洋经济发展与海洋环境保护问题

海洋经济发展与海洋环境保护问题 摘要:随着沿海经济的迅猛发展,近海海域遭到越来越严重的污染,使海域环境质量明显下降,生态环境日趋恶化,并对生物资源和人体健康产生有害影响。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境,精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾减灾工程措施,也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋资源,需要在海上进行各类工程建设,大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展,针对我国重大的海洋环境与保护问题,重点开展研究方面的课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究,第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究,第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用及防治措施与对策。 关键词海洋环境污染海洋灾害海洋工程与海洋环境相互作用 随着沿海经济的迅猛发展,近海海域遭到越来越严重的污染,使海域环境质量明显下降,生态环境日趋恶化,并对生物资源和人体健康产生有害影响。近海水域的污染已成为世界各国,特别是象我国这样具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所共同关心的环境问题。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境,海洋灾害直接影响着海洋经济的发展规模、速度和效益,精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程措施,也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源,需要在海上进行各类工程建设,在目前科技日益发展的情况下,工程建设的规模日益巨大,这些大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展,海洋环境的日益恶化,海洋灾害的频发和海洋工程向大型化发展,近海石油气田的开发,以及海岸带开发过程中的后效问题的研究需要,针对我国重大海洋环境与保护问题开展研究是十分必要和迫切的。 在这方面,重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究,第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究,第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。 一、海洋环境特征对各类污染物的作用机理和规律研究 以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础,考虑各种自然环境因素(浪、流、风、光、温度、湿度)、物理因素(扩散、挥发、沉降、吸附、释放)、化学因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律,并建立海洋水质预测预报模型。此外,近年来,在我国沿海海域,赤潮频发严重。因此,除了加强赤潮的监测和预报外,也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。 此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大,且受到许多客观条件的限制,所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用,很难将其中的单因素影响分离出来,因此,往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。 用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前,在这方面国内外已有不少水质预测预报模型,这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型:水流数学模型;波浪数学模型;液流相互作用模型;近海海域污染物迁移转化数学模型。在水流数学模型研究方面,对于较大范围的海域,通常可采用深度平均的潮流教学模型,对

海洋工程环境影响评价管理规定(国海规范〔2017〕7号)

海洋工程环境影响评价管理规定 第一章总体要求 第一条为落实海洋生态文明建设要求,加强海洋工程建设项目(以下简称“海洋工程”)环境影响评价管理,根据《中华人民共和国海洋环境保护法》、《中华人民共和国环境影响评价法》及《防治海洋工程建设项目污染损害海洋环境管理条例》等有关法律法规,制定本规定。 第二条在中华人民共和国管辖海域内进行海洋工程建设活动的,适用本规定。 第三条海洋工程的选址(选线)和建设应当符合海洋主体功能区规划、海洋功能区划、海洋环境保护规划、海洋生态红线制度及国家有关环境保护标准,不得影响海洋功能区的环境质量或者损害相邻海域的功能。 第四条国家实行海洋工程环境影响评价制度。海洋工程的建设单位(以下简称“建设单位”)应委托具有相应环境影响评价资质的技术服务机构,依据相关环境保护标准和技术规范,对海洋环境进行科学调查,编制环境影响报告书(表),并在开工建设前,报海洋行政主管部门审查批准。

海洋工程环境影响评价技术服务机构应当严格按照资质证 书规定的等级和范围,承担海洋工程环境影响评价工作,并对评价结论负责。 第五条海洋工程环境影响评价实行分级管理。各级海洋行政主管部门依据有关法律法规和国家行政审批改革政策确定的管理权限,审批相应的海洋工程环境影响评价文件。 海洋工程可能造成跨区域环境影响并且有关海洋行政主管部门对环境影响评价结论有争议的,该工程的环境影响报告书(表)由其共同的上一级海洋行政主管部门批准。 第六条各级海洋行政主管部门应逐步推行海洋工程环境影响报告书(表)在线预受理和预审查,逐步实现网上受理和办理过程全公开。 各级海洋行政主管部门应当在本部门网站上发布海洋工程环境影响评价管理服务指南。服务指南应列明环境影响评价审批的办理条件、申请材料、受理方式、办理流程、审批时限等内容。 第七条国家海洋行政主管部门应当按照生态文明建设要求 和国家行政审批制度改革要求,制定出台海洋工程环境影响评价相关管理文件和技术规范。 海洋工程环评从业人员应按照国家相关要求接受继续教育,参加海洋工程环境影响评价业务培训,及时了解掌握最新管理政策和技术规范,并通过培训考核。 第二章办理程序

海洋钻井平台扫盲

巨型海洋钻井平台 ——世界第六代3000米深水半潜式钻井平台 工程总投资:60亿元 工程期限:2008年——2011年 大型海洋石油钻井平台堪称海上巨无霸,其使用的平台作业吊钩比人还高。 目前,世界上已探明的海上油气资源大部分蕴藏在大陆架及3000米以下的海底。有数据显示,深海能源储量将是陆地能源储量的100倍,但由于开采技术上的限制,其还是能源领域最具潜力的处女地。 2009年4月20日上午,我国海洋工程装备制造标志性项目——世界第六代3000米深水半潜式钻井平台,在上海外高桥造船有限公司顺利下坞,进入关键的搭载总装阶段。这是我国首次自主设计、建造的当今世界上最先进的深水半潜式钻井平台,不仅填补了我国在深水钻井特大型装备项目上的空白,而且对于加速我国进军世界级海洋工程装备开发、设计和制造领域,提升我国深水作业能力,具有重要的战略意义。 这座深水半潜式钻井平台的拥有者是中国第三大石油集团——中国海洋石油总公司,由中国船舶工业集团公司708研究所和上海外高桥造船有限公司联合承担详细设计与生产设计,由上海外高桥造船有限公司承建,是我国实施深水海

洋石油开发战略的重点配套项目之一,也是“十一五”期间国家重点“863”项目之一,并作为拥有自主知识产权的重大装备项目纳入国家重大科技专项。 上海外高桥造船厂承建的世界第六代3000米深水半潜式钻井平台,造价60亿元人民币。 海上巨无霸 2008年4月29日,这座第六代3000米深水半潜式钻井平台在上海外高桥造船有限公司开工兴建。这是中国继1983年成功自主开发“勘探3号”大型半潜式钻井平台后,时隔20多年再次斥巨资设计建造新一代深水半潜式钻井平台。 该钻井平台自重30670吨,甲板长度为114米,宽度为79米,甲板面积相当于一个足球场大小,从船底到钻井架顶高度为130米,相当于43层的高楼,电缆总长度650公里,相当于上海至天津的直线距离。在主甲板前部布臵可容纳约160人的居住区,甲板室顶部配备有包含完整消防系统的直升机起降平台,可起降Sikorsky S-92型直升机。 这座平台具有多项自主创新设计:如平台稳性和强度按照南海恶劣海况设计,能抵御200年一遇的台风;选用大马力推进器及DP3动力定位系统,可以在45海里/小时的风速下正常作业,在109海里/小时的风速下生存。在1500米水深内可使用锚泊定位,甲板最大可变载荷达9000吨等;可在中国南海、东南亚、西非等深水海域作业,其最大作业水深3050米,钻井深度10000米,设计寿命30年,入美国船级社(ABS)和中国船级社(CCS),计划于2010年底交付。该项目总造价近60亿元人民币,堪称海洋工程领域的“航空母舰”。 深海石油作业是国际上公认的海洋石油工业的前沿战略阵地,其核心技术一直由欧美少数国家所掌握。我国的海洋石油开发长期以来受技术水平所限只能在近海进行,如今这一情况将得到根本性的转变。作为目前国内设施最先进、综合实力领先的造船企业,上海外高桥造船有限公司一直致力于先进海洋工程装备

海洋环境工程-贾永刚、杨世迎

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述 本课程是环境工程专业的专业知识必修课。海洋环境污染日益加剧,但海洋环境工程学科的发展却方兴未艾,目前国内外缺乏海洋环境工程类教材。通过本课程,可以使学生了解目前海洋污染的种类、来源和污染控制对策,增强海洋环境保护的使命感。 2.设计思路: 为实现课程目标,课程分两部分实施。首先,从三个方面学习海洋环境工程学科的发展。1)海洋环境基础。介绍海洋物理、化学、生物、地质环境,分析目前海洋污染的种类、分布。2)设11个专题分别剖析目前存在的海洋环境问题、对策措施和工程案例,分别为:海洋溢油、污水排海、废物海洋处置、海水养殖、海岸工程、船舶污染、海水代用、赤潮、滨海湿地、海岸侵蚀、海水入侵。3)从6个专题介绍海洋环境评价管理的对策和手段。学习海洋污染的调查和监测方法,介绍海洋环境影响评价和海域使用论证的技术导则,了解海洋环境经济和管理的策略,明确已有的国内外海洋环境法律法规。其次,在此基础上,分析现有海洋环境工程发展中存在的问题和发展的瓶颈,从17个专题中选择感兴趣的方向,查阅文献,撰写课程论文。 3. 课程与其他课程的关系: 先修课程:环境海洋学。环境海洋学侧重海洋环境科学,海洋环境工程侧重海洋污染的控制技术和工程实施过程。 - 1 -

后修课程:海洋环境调查实习、海洋环境影响评价、海水淡化技术与工程、海水淡化技术与工程实验。 这些课程互为补充,共同构成环境工程专业的海洋特色课程。 二、课程目标 本专业具有典型的海洋特色。虽然目前海洋环境工程学科的发展尚不成熟,但海洋污染问题的加剧使我们必须具备一定的海洋污染控制技术知识。同学们在获得了水和废水污染控制技术、大气污染控制技术、固体废物处理与处置技术等传统的陆地环境工程知识,能否利用和发展这些知识应用于解决目前存在的海洋环境污染问题?通过本课程的学习,期望同学们了解已有的海洋环境污染问题和对策,具备运用已有的环境工程基础知识分析海洋环境问题、提出解决方案的能力。 三、学习要求 海洋环境工程问题涉及物理、化学、生物、地学、管理学、经济学、生态学、工程学等多学科的知识,而且海洋环境工程学科的发展刚刚开始,涉及的大量问题并未得到有效解决。虽然同学们已经学习了传统环境工程中和废水污染控制技术、大气污染控制技术、固体废物处理与处置技术等,这些技术能否直接应用于海洋环境问题的解决,需要深入思考。因此,要求学生除了利用课堂时间外,必须检索和阅读大量的文献资料,并对文献资料进行总结分析。 四、教学进度 - 1 -

半潜式钻井平台

半潜式钻井平台 一种海上钻井装置。上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小、波浪影响小、稳定性好、自持力强、工作水深大。 半潜式钻井平台,又称立柱稳定式钻井平台,是大部分浮体没于水面下的一种小水线面的移动式钻井平台,是从坐底式钻井平台演变而来的。 半潜式钻井平台,又称“支柱稳定平台”,它是在坐底式钻井平台的基础上发展起来的。它的结构与坐底式基本相似,下部为一浮筒构架,上部为平台。它与沉底式不同之处在于:它在工作时不是座在海底,而是像船体一样漂浮在海面上。当水深较浅时,半潜式平台的沉垫(浮箱)直接坐于海底,这时,将它用作坐底式钻井平台。当工作水深>30m时,平台漂浮于海水中,相当于钻井浮船。到目前为止,半潜式钻井平台已经经历了第一代到第六代(可钻3000米)的历程。它是目前应用最多的浮式钻井装置。据统计,目前世界上的深水半潜式钻井平台可钻3000多米深,而国内钻井深度一般在300m以内。 半潜式钻井平台主要由上部平台、下浮体(沉垫浮箱)和中部

立柱三部分组成。 上部平台任何时候都处在海面以上一定高度。下部浮体在航行状态下是浮在海面上,浮体的浮力支撑着整个装置的重量。在钻井作业期间,下部浮体潜入海面以下一定的深度,躲开海面上最强烈的风浪作用,只留部分立柱和上部平台在海面以上。正是因为在工作期间半潜入海面以下这种特点,被命名为半潜式钻井平台。这种钻井平台在水深较浅时,也可以坐在海底进行钻井,与坐底式一样。 上部平台 半潜式是从坐底式发展而来,所以上部平台部分,与坐底式平台类似,但比坐底式平台要先进得多。上部平台一般也分成两层,上层为主甲板,下层为机舱。主甲板上主要放置钻机、井架、钻具、起重设备、消防、救生设备、各种工作间和生活区(一幢楼房),还有直升飞机平台等。下层甲板即机 舱内主要是机泵组,固井设备,泥浆循环系统,以及各种材料库罐等。平台的尺度都相当大,所以有很高的自持能力。上部平台的形状以矩形最为常见,此外还有三角形、五角形、八角形,甚至还有十字形和中字形。 沉垫浮箱 沉垫又称浮箱,制成船形沉没于水,有许多各自独立的舱室,每个舱室内有进水泵和排水泵。它用充水排气及排水充气来实现平台的升降。其外形有矩形、鱼雷形、潜艇形及上下平

海洋经济发展与海洋环境保护问题

摘要:随着沿海经济的迅猛发展,近海海域遭到越来越严重的污染,使海域环境质量明显下降,生态环境日趋恶化,并对生物资源和人体健康产生有害影响。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境,精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾减灾工程措施,也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋资源,需要在海上进行各类工程建设,大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展,针对我国重大的海洋环境与保护问题,重点开展研究方面的课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究,第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究,第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用及防治措施与对策。关键词:海洋环境污染海洋灾害海洋工程与海洋环境相互作用随着沿海经济的迅猛发展,近海海域遭到越来越严重的污染,使海域环境质量明显下降,生态环境日趋恶化,并对生物资源和人体健康产生有害影响。近海水域的污染已成为世界各国,特别是象我国这样具有相当长的海岸线和众多海湾的国家所共同关心的环境问题。海洋经济的发展还面临严酷的海洋自然环境,海洋灾害直接影响着海洋经济的发展规模、速度和效益,精确预报海洋灾害的发生、发展和应该采取何种防灾、抗灾和减灾工程措施,也成为严重关注的环境问题。为了开发海洋中的空间、矿产、渔业、能源等物质资源,需要在海上进行各类工程建设,在目前科技日益发展的情况下,工程建设的规模日益巨大,这些大规模的工程建设和海洋环境之间的相互作用也将是开发海洋中的一个应引起特别关注的重要问题。为了适应我国海洋经济的快速发展,海洋环境的日益恶化,海洋灾害的频发和海洋工程向大型化发展,近海石油气田的开发,以及海岸带开发过程中的后效问题的研究需要,针对我国重大海洋环境与保护问题开展研究是十分必要和迫切的。在这方面,重点需要开展的研究课题大体上有三类。第一类课题是海洋环境特征对各类污染物作用的机理和规律研究,第二类课题是海洋工程设施防灾、抗灾和减灾研究,第三类课题是海洋工程及海洋环境工程与海洋环境的相互作用吸防治措施与对策。一、海洋环境特征对各类污染物的作用机理和规律研究以海洋流体动力对各类污染物迁移、扩散、转化规律的研究为基础,考虑各种自然环境因素(浪、流、风、光、温度、湿度)、物理因素(扩散、挥发、沉降、吸附、释放)、化学因素、生物因素的作用,揭示污染物在海洋复杂条件下的运动及演变规律,并建立海洋水质预测预报模型。此外,近年来,在我国沿海海域,赤潮频发严重。因此,除了加强赤潮的监测和预报外,也应加强在建立赤潮生长机理和发展规律方面的研究工作。此项研究应通过现场观测、物理模型实验和数学模拟研究相结合的方法来进行。由于现场观测工作耗资巨大,且受到许多客观条件的限制,所获得的数据往往有许多综合因素的共同作用,很难将其中的单因素影响分离出来,因此,往往只能用它来作为对某一水质预测预报模型进行检验其可行性和精度的一个实例。用数学模拟方法来建立海洋水质预测预报模型是一个较为有效的方法。目前,在这方面国内外已有不少水质预测预报模型,这些水质预测预报模型大体上都基于以下几方面的模型:水流数学模型;波浪数学模型;液流相互作用模型;近海海域污染物迁移转化数学模型。在水流数学模型研究方面,对于较大范围的海域,通常可采用深度平均的潮流教学模型,对于紊动影响不显著的海域,可不考虑湍流影响,而对于湍流效应显著的区域,如排污口近区,则应考虑湍流效应。此外,采用坐标变换,可建立一种能够考虑复杂地形和套流效应的三维潮流数学模型,这样才能够较好地重现实际海域的三维潮流特征。在较小范围的水域,水流数学模型可以以n-s方程和通用的k-(湍流模型为基础,针对水温和盐度分层流的流动特性,考虑浮力对紊动的影响,建立用于模拟同时存在温度和盐度梯度这一类密度分层流的k-(单流体数学模型。也可以基于多流体模型的基本概念,分别对两相本身的湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟,建立两相湍浮力分层流的双流体数学模型。在波浪数学模型研究方面,可应用bi —cgstab法求解由椭圆型缓坡方程离散得到的代数方程组,以提高求解效率。从水波发展方

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