系泊链——海洋石油开采的重要技术
移动式海洋钻井平台应在风浪中连续进行石油勘探开采，前提是平台可固定在工作海域。目前，世界各地的大型海洋平台主要采用系泊定位技术和动力定位技术两种，当然也可以直接在海上搭建支柱。不过由于系泊定位投资少，使用维护方便，已成为各种深海平台广泛使用的主要定位系统。系泊链是系泊定位系统的核心，一般扎根于深海2000米以下，即使遇到12级以上的风也能毫不畏惧。这是系泊链应用于深水海洋平台的优势。它不仅能承受海洋平台的静载荷，还承受环境载荷，确保平台站立。由于长期在海水中工作，承受风、波、洋流等外力，以及海水带来的微生物腐蚀和电化学腐蚀，系泊链容易疲劳，导致故障，影响海洋平台的安全性和可靠性。在过去的20年里，由于系泊系统故障造成的全球海上设施事故很多，甚至占到了全部事故的一半左右。所以在国际上，系泊链根据性能的不同分为R3.R3S.R4.R4S.R5等几个等级，不同等级系泊链的尺寸、生产工艺和性能检验都有相应的标准。由于严格的工作环境和重要的问题，制造系泊链所用的材料不同于一般的工业链。船舶系泊链和矿山链材料不仅需要高强度、良好的韧性，还需要良好的冷弯性能和焊接性能，具有耐海水腐蚀、抗疲劳、耐磨等特点，技术要求很高。以目前最高R5系泊链钢为例，其抗拉强度和屈服强度分别达到1000兆帕和760兆帕，屈服强度和抗拉强度比≤0.92，这意味着指甲盖大小的钢就要承受高达10吨的力。随着强度的提高，钢的韧性往往会受到影响，导致系泊链的韧性失效。因此，系泊链钢必须在-20℃下进行严格的夏季冲击试验。出厂前，除常规试验外，还应进行裂纹尖端位移、热处理敏感性、时效应变、热塑性、慢拉伸、环境诱导裂纹敏感性和结构寿命分析等一系列附加试验。系泊链钢对工艺要求高，所以产品附加值也非常高。目前常用的高档R4、R5系泊链仅出售价格就高达每吨2-3万元。了解更多“系泊链”的相关故事欢迎到杂志铺订阅环球科学杂志。http://www.zazhipu.com/2001058.html
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