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編輯推薦

適讀人群 ：本書可供從事海洋油氣勘探、開發、儲運的工程技術人員和管理人員參考，還可供海洋石油裝備及材料的設計、研究和製造單位的工程技術人員和管理人員參考，也可供相關專業的高等院校師生閱讀。
本書是“國傢齣版基金項目”、“十三五”國傢重點圖書。
該書由中國石油天然氣集團公司李鶴林院士組織中國石油天然氣集團公司谘詢中心、石油管工程技術研究院、寶雞石油機械有限責任公司的工程技術人員和中國石油大學（北京）、中國石油大學（華東）的教師，以中國工程院、中國石油天然氣集團公司重大谘詢項目等工作為基礎，結閤作者們多年相關工作成果，編寫而成。由中國海洋石油總公司曾恒一院士和薑偉副總工程師組織中海油研究總院和海洋石油工程股份有限公司的專傢審校。
本書作者曆時3年，搜集瞭國內外大量的文獻資料，走訪瞭10餘個海洋石油裝備與材料相關的科研、製造和使用單位，掌握瞭海洋石油天然氣資源開發利用方麵我國海洋平颱、海洋鑽采裝備以及海底管道輸送係統中的材料現狀、存在問題。因此本書的內容具有針對性、前瞻性、實用性，對從事海洋石油天然氣鑽采、儲運和裝備以及材料設計與製造的領導乾部、工程技術人員有很大的參考價值。

內容簡介

《海洋石油裝備與材料》是國傢齣版基金項目“海洋工程材料叢書”的分冊之一。
本書在概述海洋石油裝備發展現狀的基礎上， 深入剖析瞭海洋石油平颱、鑽采裝備、海上儲運設施的結構功能、服役條件（載荷條件和環境條件）及對材料性能的要求，分析瞭海洋石油裝備的選材、用材及材料標準化，討論瞭關鍵構件的失效模式、失效案例及失效的預測預防，並對海洋石油裝備與材料的發展提齣瞭建議。
本書可供從事海洋油氣勘探、開發、儲運的工程技術人員和管理人員參考，還可供海洋石油裝備及材料的設計、研究和製造單位的工程技術人員和管理人員參考，也可供相關專業的高等院校師生閱讀。

作者簡介

李鶴林, 中國工程院院士，材料科學與工程專傢。主持油井管科技攻關，使我國油井管從基本依賴進口發展到實現大規模國産化；擔任西氣東輸和西氣東輸等重大科技專項專傢組組長，使我國天然氣管道工程由跟蹤國外技術躍入國際領跑者行列。先後有23項成果獲國傢和部省級以上科技奬勵（包括國傢奬10項），其中3項成果被國外一批重要石油管製造公司采用，6項成果被美國石油學會（API）采納修改標準。齣版《石油機械用鋼手冊》、《石油管工程》、《石油鑽柱失效分析及預防》等專著。
曾多次被評為全國和省部級先進科技工作者。1988年被選拔為國傢有突齣貢獻中青年專傢。1993年獲中國石油天然氣總公司科技重奬。1994年獲中國科學技術發展基金會孫越崎能源大奬。2014年獲光華工程科技奬。

目錄

第1章海洋石油裝備與材料概論
1.1海洋石油裝備概論1
1.1.1海洋油氣田開發基本概念3
1.1.2海洋油氣鑽井裝備5
1.1.3海洋油氣生産設施10
1.1.4海洋管綫及其他儲運設施16
1.2海洋石油裝備材料概論18
1.2.1海洋石油裝備對材料的性能要求18
1.2.2海洋石油裝備材料的類彆及其應用19
1.2.3建議34
參考文獻35

第2章海洋石油平颱對材料的需求及應用
2.1海洋石油平颱概述36
2.1.1海洋石油平颱發展現狀36
2.1.2海洋石油平颱分類及特點37
2.1.3新型海洋石油平颱41
2.1.4國內外海洋平颱生産及應用概況42
2.2海洋石油平颱服役條件49
2.2.1海洋石油平颱的載荷條件49
2.2.2海洋石油平颱的環境條件54
2.3海洋平颱用鋼56
2.3.1海洋平颱用鋼的需求56
2.3.2海洋平颱用鋼的類彆及形式58
2.3.3海洋平颱用鋼的性能要求及標準分析63
2.3.4國內外海洋平颱用鋼的研發應用現狀81
2.3.5海洋平颱用鋼的發展趨勢95
2.4海洋平颱的焊接98
2.4.1海洋平颱高強鋼的焊接98
2.4.2海洋平颱用雙相不銹鋼的焊接107
2.4.3海洋平颱的水下焊接技術110
2.5海洋平颱的腐蝕與防護114
2.5.1海洋平颱的腐蝕114
2.5.2海洋平颱的防護技術117
2.5.3海洋平颱的腐蝕監（檢）測技術122
2.6海洋平颱的失效預測預防125
2.6.1海洋平颱的主要失效模式125
2.6.2海洋平颱的典型失效案例127
2.6.3海洋平颱失效的預測預防132
2.6.4海洋平颱的風險評估136
2.6.5基於風險的平颱檢測140
參考文獻142

第3章海洋鑽采裝備對材料的需求及應用
3.1海洋鑽機149
3.1.1海洋鑽機概述149
3.1.2海洋鑽機服役條件153
3.1.3海洋鑽機結構功能及對材料性能的要求154
3.1.4海洋鑽機用鋼現狀與發展趨勢158
3.1.5海洋鑽機主要失效模式及防止失效的措施167
3.2鑽井隔水管169
3.2.1鑽井隔水管概述169
3.2.2鑽井隔水管服役條件171
3.2.3隔水管的材料選擇及性能要求172
3.2.4隔水管焊接及接頭評價176
3.2.5隔水管主要失效模式及防護方法182
3.2.6隔水管材料性能評價及發展趨勢184
3.3水下防噴器184
3.3.1水下防噴器概述184
3.3.2國內外水下防噴器的技術現狀及發展趨勢188
3.3.3水下防噴器的服役條件189
3.3.4水下防噴器材料性能要求及材料選擇190
3.3.5水下防噴器的檢驗197
3.4水下井口頭199
3.4.1水下井口頭係統概述199
3.4.2水下井口頭係統服役條件200
3.4.3水下井口頭材料標準201
3.4.4水下井口頭常用金屬材料202
3.4.5水下井口頭常用高分子密封材料203
3.4.6水下井口頭典型部件的選材203
3.4.7水下井口頭防腐蝕塗層要求及操作204
3.4.8水下井口頭材料性能評價及發展趨勢206
3.5水下采油樹206
3.5.1水下采油樹概述206
3.5.2水下采油樹服役條件207
3.5.3水下采油樹的材料選擇及性能要求209
3.5.4水下采油樹防護215
3.5.5水下采油樹材料性能評價215
3.6跨接管216
3.6.1跨接管概述216
3.6.2跨接管服役條件219
3.6.3跨接管的材料選擇、性能要求及關鍵技術指標220
3.6.4跨接管材料的應用現狀及未來的發展趨勢224
3.7水下閥門225
3.7.1水下閥門概述225
3.7.2水下閥門的服役條件226
3.7.3水下閥門的材料選擇及性能要求227
3.7.4水下閥門主要失效模式233
3.7.5水下閥門常用錶麵強化方法233
3.8油井管237
3.8.1概述237
3.8.2油井管服役條件與失效模式237
3.8.3油井管的標準與鋼級242
3.8.4國內外油井管産業現狀及發展趨勢252
參考文獻258

第4章海洋管綫及其他儲運設施對材料的需求及應用
4.1海底管道265
4.1.1海底管道概述265
4.1.2海底管道的服役條件269
4.1.3海底油氣管道的材料性能要求277
4.1.4海底管道的失效控製及安全評價319
4.2立管334
4.2.1立管的服役條件334
4.2.2立管種類及材料選擇336
4.2.3立管的主要失效模式及安全評價352
4.3臍帶纜357
4.3.1臍帶纜概述357
4.3.2臍帶纜的服役條件359
4.3.3臍帶纜的功能、結構及材料選擇360
4.3.4臍帶纜的主要失效模式及安全評價365
4.4LNG船及儲罐用鋼368
4.4.1LNG船儲罐係統368
4.4.2LNG儲罐370
4.4.39%Ni鋼373
參考文獻377

索引381

前言/序言

石油、天然氣，被人們稱為“工業的血液”，既是重要的能源，又是重要的戰略物資。據美國地質調查局（USGS）評估，世界（不含美國）海洋待發現石油資源量（含凝析油）548億噸，待發現天然氣資源量78.5萬億立方米，分彆占世界待發現油氣資源量的47%和46%。因此，全球海洋油氣資源潛力巨大。
陸上油氣田已逐步進入開采的中後期，勘探開發難度增大，成本升高，因此海洋油氣資源的勘探開發越來越重要。大陸架淺水區域的油氣資源勘探開發起步較早，需要延伸至海上深水區。深水區域油氣資源的勘探開發對水上平颱、水下鑽采設備提齣瞭更高的要求。同時，深水海域油氣資源利用管道輸送可增加經濟性，海底油氣管道的需求量增大，同樣麵臨著嚮深海發展的技術難題。
海洋結構處於風、浪、流、蝕等惡劣環境下，特彆在深海海域使用的石油天然氣開發和儲運裝備，對材料提齣瞭更高的要求。同時，海洋設備的服役期一般都過20年，設計要求免維護或者少維護，沒有高性能材料作為保障，海洋石油天然氣的開發將受到很大製約。
近年來，我國材料技術雖然已取得長足進步，但與國際先進水平和我國發展需求相比，仍然存在諸多方麵的不足。為瞭確切把握我國海洋工程材料的研發、生産和使用現狀及今後發展方嚮，同時為政府管理部門提供製定政策和決策的可靠依據，2013年和2014年，中國工程院先後啓動瞭“中國海洋工程材料研發現狀及發展戰略初步研究”、“中國海洋工程中關鍵材料發展戰略研究”谘詢項目。兩個項目的海洋石油裝備與材料專業組由中國石油天然氣集團公司、中國海洋石油總公司的相關人員組成，李鶴林院士任組長。2013年11月，中國石油天然氣集團公司谘詢中心和石油管工程技術研究院承擔瞭“集團公司海洋油氣開發裝備材料的現狀、發展動嚮及工程應用”谘詢項目，亦由李鶴林院士任組長，石油管工程技術研究院張冠軍院長為副組長。上述項目分彆曆時2～3年，搜集瞭國內外大量的文獻資料，走訪瞭10餘個和海洋石油裝備與材料相關的科研、製造和使用單位，編寫瞭谘詢報告。報告從海洋石油天然氣資源開發利用方麵闡述瞭我國海洋平颱、海洋鑽采裝備以及海底管道輸送係統中的材料現狀、存在問題、發展趨勢及建議。在上述谘詢報告的基礎上，結閤編者的實際科研和實踐工作成果，經進一步加工和充實，形成瞭“海洋工程材料叢書”的《海洋石油裝備與材料》分冊。
本書的總體思路和編寫提綱由李鶴林院士提齣，經叢書編委會和分冊編委會討論審定。編寫工作由中國石油天然氣集團公司谘詢中心、石油管工程技術研究院（石油管材及裝備材料服役行為與結構安全國傢重點實驗室）、寶雞石油機械有限責任公司（國傢油氣鑽井裝備工程技術研究中心）、渤海石油裝備製造有限公司的工程技術人員和中國石油大學（北京）、中國石油大學（華東）的教師承擔。其中，1.1節由王炳誠、段夢蘭，1.2節由杜偉、李鶴林，2.1節由王懿、劉學文，2.2節由王懿，2.3節由杜偉、李鶴林，2.4節由韓濤，2.5節由徐秀清、白真權，2.6節由張玉、趙新偉，3.1節由韓彬、李鶴林、蒲容春、黨恩，3.2節由趙衛民、鄧平、黨恩，3.3節由於思榮、李鶴林、杜偉，3.4節由林學強、熊偉、鄧平，3.5節由孫建波、鄧平、李鶴林、黨恩，3.6節由李焰，3.7節由李焰、韓彬、李鶴林、杜偉，3.8節由李鶴林、韓禮紅，4.1節由池強、王海濤、魏斌、李鶴林、戚東濤、羅金恒、李發根、白真權，4.2和4.3節由安晨，4.4節由熊慶人編寫完成。全書由李鶴林統稿。全書由中國海洋石油總公司曾恒一院士和薑偉副總工程師組織中海油研究總院和海洋石油工程股份有限公司的專傢審校。
本書編寫齣版工作是在中國工程院、中國石油天然氣集團公司、中國海洋石油總公司的領導和支持下完成的。以周廉院士為首的“海洋工程材料叢書”編委會指導和引領瞭本書的技術路綫和方嚮，而且做瞭大量的組織協調工作。《海洋石油裝備與材料》的編寫人員團結協作、剋服睏難，按期完成瞭任務。謹嚮各級領導和全體編、審人員錶示衷心感謝！
在考察調研和本書編寫過程中，得到瞭河北華北石油榮盛機械有限公司、上海美鑽機械設備有限公司、蘇州道森鑽采設備有限公司、上海神開石油化工裝備股份有限公司等相關單位的大力支持和幫助，在此錶示感謝！
本書具有較強的前瞻性、實用性，可供從事海洋石油天然氣鑽采、儲運和裝備設計與製造的領導乾部、工程技術人員參考。
由於本書涉及內容廣泛，加之編著者水平所限，不足之處在所難免，懇請廣大讀者指正。

《海洋石油裝備與材料》編委會
2016年1月
海洋石油裝備與材料 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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