导语

  随着陆地资源日渐匮乏,各沿海国家纷纷把目光投向海洋,以开发海洋为标志的“蓝色革命”正在世界范围内兴起。走向海洋是人类资源开发的必然趋势。

  李克强总理指出“海洋对人类的生存发展至关重要。我们中华民族要实现现代化,必然要向海洋进军,拓展我们的发展空间。”随着人类对海洋资源开发和利用的逐步深入,海洋开发的规模在不断地扩大。深海资源开发将是海洋强国战略的重要着力点,深海资源被认为是“地球上最后的待开发疆域”,巨大的资源量、丰富的资源种类和独特的资源价值,提供了有效解决日益严峻的环境、疾病、资源等问题的新选项。深海资源开发将成为打破人类社会资源瓶颈制约的重大工程;深海科技将成为化解世界能源短缺和环境难题的途径。

  深海在工程意义上定义为大于300米深,科学意义上定义为大于1000米。深海是石油天然气和矿产资源的聚集地,其中石油天然气资源占海洋总储存量的70%以上。

  由于深海极端环境复杂,各类装备材料在微生物附着腐蚀及深海高温高压条件下极易发生服役失效。目前材料在涉及深海的腐蚀与失效的公开数据甚少,或处于保密状态,相关科学机制在国际上也处于空白状态。能源和矿产钻采装备所使用的先进材料将是深海能源获取的制约因素。深海材料的质量不足与种类短缺已经成为深海研究开发的制约瓶颈,以至于深海科技重大装备目前尚多数依赖进口,其直接的原因就是设备材料难以适应严酷的深海服役环境。随着“一带一路”和“海洋强国战略”的开启,开展深海环境下材料腐蚀机制的基础研究,加速深海材料技术科学研究,做好深海装备材料腐蚀防控迫在眉睫。

未来如何可持续性开发和利用海洋资源

未来如何可持续性开发和利用海洋资源

海洋是全球生命支持系统的一个重要组成部分,也是人类社会可持续发展的宝贵财富。海洋资源的开发利用,在很大程度上推动了经济的发展,满足了人类向海洋要效益的愿望,但在海洋开发迅速升温的同时,海洋资源也正在承受着前所未有的压力。现实令人担忧也令人思考:海洋开发应该走一条什么样的道路?海洋资源开发过程中如何避免人类在开发陆地资源时曾经有过的失误?如何促使人们从可持续发展的高度来认识和开发海洋呢?

聚焦“深海十三五”

《十三五国家科技创新规划》重点发展深海探测开发

随着国务院《“十三五”国家科技创新规划》( 以下简称《规划》)正式印发,十三五期间我国海洋、极地空间等领域的发展有了明确的方向和目标,我国的海洋资源勘探与开发技术、装备都将成为关键的突破点。这些关键领域的技术将提升我国战略空间探测、开发能力。

海洋之尖端科技一览

  海洋是生命的摇篮、资源的宝库、交通的要道甚至是兵戎相见的战场,人类从未停止过对海洋的探索。但海洋环境复杂多变、海底压力巨大,千百年来深海对于人类来说依然是神秘的。深海世界的那些尖端科技也是令人叹为观止的。

中国核潜艇最深能潜多少米?

中国核潜艇到底最深能潜多少米呢?这个问题长期以来一直困扰着西方军事观察者,由于核潜艇的最大潜深能力直接关系到潜艇的作战性能,世界各国包括中国在内都对自己核...

中国新型万米深潜器用特殊材料 超蛟龙号一代

2015 年初,由上海海洋大学深渊科学技术研究中心采用“民间资金 + 国家支持”新模式推动的 11000 米全海深载人深潜器“彩虹鱼”号研制项目,进展十分顺利,已经取...

中国将研究建立深海空间站 深探万米油气资源

国务院印发的《“十三五”国家科技创新规划》(下称《规划》)已正式发布。这是我国首次以“国家”命名科技创新规划。规划提出 12 项主要指标,多项指标在未来五年将...

征服未知海底的利器——智能水下机器人

像卫星探索宇宙空间一样,水下机器人是人类的眼睛和手臂在海底的延伸。下面小编将带您认识深水油气开发的利器——水下机器人。 ...

深海常见腐蚀影响因素汇总

深海常见腐蚀影响因素汇总

海洋环境是一个腐蚀性很强的复杂的灾害环境,各种材料在海洋环境中极易发生劣化破坏。复杂的深海环境更加凸显了水下设施选材及腐蚀控制的重要性。

国内外“深海腐蚀事故”镜鉴录

国内外“深海腐蚀事故”镜鉴录

据统计数据表明世界各国每年因腐蚀造成的直接经济损失约占其国民生产总值的 2% 一 4%,而海洋腐蚀的损失约占总腐蚀的 1/3。由于海洋环境是一个腐蚀性很强的复杂的灾害环境,各种材料在海洋环境中极易发生劣化破坏。 深海环境更为复杂、 苛刻,由于腐蚀和微生物影响造成的事故并不少见。

业界视点

孙明先: 发展深海试验技术 加强腐蚀数据积累

为了全面科普深海腐蚀数据、深海装备的腐蚀监检测技术和预警技术等方面的相关知识,记者特邀请到中国船舶重工集团公司第七二五研究所副总工程师、中国腐蚀与防护学会副理事长孙明先研究员做相关方面的精彩解读。中国船舶重工集团公司第七二五研究所(以下简称“中船重工七二五所”)成立于1961年,隶属中国船舶重工集团公司,是专业从事舰船材料研制和工程应用研究的军工事业单位,在五十多年的发展历程中,为海军武器装备发展和国民经济建设做出了重要贡献。

李晓刚: 开创深海腐蚀数据先河 实现海洋强国梦

为了全面科普深海材料失效关键科学,分享深海环境下最前沿的电化学新理论、新方法、新技术,为我国深海海洋重大工程的选材设计和腐蚀防护、制定海洋材料服役研究的发展方向提供理论依据。记者特邀请到“海洋工程装备材料腐蚀与防护关键技术基础研究”973项目首席科学家、北京科技大学李晓刚教授做相关方面的精彩解读。

孟国哲: “一带一路”起航 海洋材料延寿,如何“延”?

为了科普海洋材料腐蚀防护相关知识,推动海洋防腐新材料和新技术的发展,记者特邀请到哈尔滨工程大学孟国哲教授做相关方面的解读。孟国哲,哈尔滨工程大学教授,博士生导师。中国腐蚀与防护学会常务理事,国际期刊Global Journal of Physical Chemistry、中国腐蚀与防护学报编委。长期从事海洋环境下材料的腐蚀与防护研究工作,作为项目负责人承担国家级科研课题多项。

张涛:研究深海腐蚀行为 探索材料防护路径

2016年10月,我们有幸采访到来北京出差的东北大学张涛教授,通过他的系列精彩解读,让我们一起走进深海环境下材料的腐蚀行为和防护研发的前沿。

杜敏:走向深海大势趋 材料防腐须先行

为了科普深海腐蚀的重要性及应对措施,记者有幸邀请到中国海洋大学杜敏教授做相关解读。杜敏,中国海洋大学教授,博士生导师。杜教授长期从事海洋腐蚀与防护技术方面的教学科研工作,曾多次负责国家自然科学基金和国家科技部“十一五”、“十二五”重大专项子课题在内的国家、地方和企业委托项目二十余项,在海洋阴极保护及其监测技术、腐蚀监测传感器、油气田用缓蚀剂等方面积累了较为丰富的经验。

尹衍升:打破制约瓶颈 向深海迈进

为了全面地了解深海、科普深海相关的材料技术知识、为走向深蓝提供支撑,记者特邀请到上海海事大学尹衍升教授做相关方面的精彩解读。尹衍升,上海海事大学海洋材料科学与工程研究院院长,教育部长江学者特聘教授,博士生导师,长期从事材料的基础研究及其工程应用实践。

深海装备材料防护技术最新研究进展

  深海之争归根结底为资源之争,深海科技有可能成为化解世界性能源和环境难题开辟途径。深海领域的发展是一项系统工程,是诸多领域科技发展的集成,但就最重要的基础而言,常常依赖于材料科技的发展和突破,尤其依赖于深海专用材料的研究和进展。深海资源钻采、深海科学探索、深海国防安全的基础是深海装备,而深海装备的基础是深海专用材料。深海之争的核心是深海高新科技。

深海装备材料技术全面解析

目前深海装备耐压壳使用的金属材料主要有两种:钢和钛合金。美、日、英和俄等国潜艇都使用钢为耐压壳体材料,这些国家的一部分潜器使用钛合金作耐压壳体。俄罗斯有四级潜艇使用了钛合金作耐压壳材料,其余潜艇均采用高强度钢作耐压壳体材料。

海洋防腐涂料的最新研究进展

海洋约占地球表面积的 70%,世界贸易中,90% 以上的货运靠海洋运输,海洋资源与航海船舶业已经成为世界经济发展中不可或缺的重要支柱。然而,随着海面风浪等对金属构件产生的往复冲击;海水、海洋生物及其代谢产物等对金属材料的腐蚀,海洋环境已成为极为苛刻的腐蚀环境。无论海水里还是海面上的潜艇、船舶等,都需要采用高强、耐腐蚀材料制造,并涂刷防腐涂层进行保护。因此,寻找最合适的海洋防腐涂料已引起人们的广泛关注。下面介绍海洋防腐涂料的研发现状,重点介绍几类具有显著防腐性能的海洋防腐涂料。

深海工程装备阴极保护技术进展

从 20 世纪 80 年代,随着深海油气资源开发技术的逐渐成熟,大量深海石油平台、管道和 FPSO 等海洋工程装备投入使用。深海腐蚀环境特征与表层海水显著不同,服役深海环境的工程装备结构安全以及腐蚀控制技术受到了格外的重视。

深海环境中金属腐蚀防护的研究新进展

随着经济建设的飞速发展以及科学技术水平的逐步提高,我国对于海洋的开发有了突飞猛进的发展,海洋构筑物也越来越多。21 世纪是人类开发利用新环境、新资源的时代,而深海资源也已得到了人们的广泛利用。但水下的环境与陆地环境极其不同,多数用于陆地上的技术无法同样应用于深海工程。

钛及钛合金防污技术国内外研究进展 

船舶水线以下的壳体长期浸没在海水中,不仅受到海水腐蚀,还受到各种海生物( 如贝类、海藻类、海草等)和其他污物的附着,使船壳受到污损。

未来展望

  进入21世纪,探索海洋、开发海洋、利用海洋、保护海洋,海洋成为全球发展的新热点和竞争的新舞台。

  深海是人类资源的宝藏、国家安全的前沿和未来经济发展的支撑。随着深海资源开发以及深海领域的军事竞争日趋激烈,相关装备的腐蚀问题成为制约深海开发战略的关键之一,基于深海资源的开发,材料在深海环境下的腐蚀行为和规律的研究成为学科发展的前沿。加强深海装备腐蚀防护,提高深海装备使用效率,稳步提升深海资源勘探及开发能力是现在乃至未来的海洋发展战略和方向!