我很高兴可以参加第四届中国国际海洋工程技术装备论坛。主办方让我用中文介绍一下自己，我是在英国的剑桥大学学习的海洋工程，之后在美国进一步深造学习。我之前的职业是一位大学的讲师，在这个过程中，我对在海洋过程中，尤其是对北海方面的管道铺设非常感兴趣，所以从事了这样一个事业。我今天给大家讲的是管道技术的发展。

　　前几天英国石油公司给我打电话，说他们海下管道铺设存在问题。我怎么回答他们的呢?我说我不知道海下管道，我不了解。英国石油公司就说你可以明天来看我。所以在三年之后，我觉得不要做大学老师了，我要去下海经商或者是从事这个行业的一些工作。我们知道布朗是我的导师，他帮助我建立了我的公司。经过了二十多年的经验，十年之我又回到大学教书了。

　　今天我跟大家分享的话题，我的话题是10%变化的失去的年代。因为我觉得在我们海底的管道方面，可以进行快速的变革和创新，而中国可以起到担当的作用。

　　总的来说，预测未来是非常难的，下面我引用名人的名言，大家都知道波尔得到了物理学奖，他说我们的预测会有错误。他其实存在对未来狐疑的，不相信我们会有飞机，但在几十年后证明他是错的。我们知道现在飞机技术的发展也是非常快的，凯文当时的论断是完全错的。大家可以看一下，在1945年的美国的知名人物，他说今天我们不要担心原子弹，我觉得美国人完全可以高枕无忧，不要担心这样的事情。

　　我们来回顾一下它发展的历史，海洋工程的起始，在1944年二战进行过程中，当时人们意识到想要进攻欧洲大陆，当时有很多设施已经被毁坏了，怎么样能够提供足够的军需用品，比如说像石油给我们的军队。当时我们这样的一个思路，从英国到法国长达100公里的小管径的管道，要一夜完成这样一个工程。大家可以看一下DP的创始人，他也参与了其中，他想有两个方案，第一个铺设海底的管线，它是没有中心核的。第二种在海底搭建浮起来的措施，把管道绕在上面。第一个呢，当时军队召开了紧急会议，一晚上铺设这样的管道肯定不可能，这是第一个方案的图片，怎么样建无核的海底管线，就像一个潜水艇一样，潜在海下的管道当中中间是无核的。方案二是把大型的骨架架起来，之后把85毫米的管线缠到上面。用这样一个方法，我们达到了什么样的结果呢?我们来看一下这个结构图。我们铺设了非常长的管道，这是它开始的起点，在英法之间怎么样铺设管道。左边的长度是450英里，同时向东方延伸一直到这边。69年之后的今天，我们再做思考的时候说，一晚上怎么可能铺设一个长的海下管道，我们必须要花很多周的时间。当时这个想法是非常了不起的，它是一个奇迹，真的成功了。因为我们之前都是摸着石头过河，在开始这个工作之前，都以为能可以。大概在25年前，我们铺设的速度是每天4000米，当时平均速率肯定是低于4000米每天了。但在今天最大的铺设速度是每天6公里，也就是说进步一点点了，但平均的铺设速度大大提升了。我们来对比一下和其它方面的工作，比如说像计算机的发展或者是消费电子的发展，或者是外科、医药还有国防的发展，和我们海工行业的发展比较了一下，这个速率还是非常低的，发展非常慢的。因为运营商都是比较保守派的，他们不想冒进，他们想做一些安全性的选择，而且他们不想承担成本，他们担心一旦出错了自己要受到惩罚。同时创新的成本是非常高的，研发的成本也是非常高。由于这样的一些因素，使我们的进步和创新的步伐会非常的慢。但从我个人的角度来讲，我们能做的还有很多。首先的话，我们可以把设计的方法进行很好的改进，当然，我们可以采用其它的替代材料，比如说钢材，在有些途径是一个比较好的材质，但有些场合不是很好的选择，如果碰到腐蚀的情况，钢材就不是很好。当然我们可以选用替代性的焊接方法，也可以使用一些设计和施工之间比较廉价的结合。

　　说到改进我们的设计方法，要让所有的计算非常直接，这些计算通过采用这个软件形成这个文件。当然，也可以根据需要采用软件，同时也可以把我们设计过程变得自动化，同时的话，包括一些路径的选择做到自动化。说到采用替代材料呢，管线的话，我们看到从本质上来说，它们是要连接在一起的，通过焊接的手法，管和管之间通过焊接进行相连。如果把这个管焊接起来有很多方法，等一下我会简要的讲一下。为什么要把这个管道连接起来呢?比如说我们可以用测试的接口，比如说这样一个摩擦焊，这是FSW的焊接方法，经过混合以后，通过旋转的工具来做的，这样焊接方法的好处也是比较有限的。同时这种焊接方法有一些限制，我们可以看到焊接的周边不是很好，有很多缺点，包括金属没有很好的熔化，同时比较偏软的。这里的话，我们可以看到另外一种散光对接焊，先把管加热，把管的两端以同步的方式能够拼接到一起，这是一种焊接技术。这种技术在我们这个行业当中已经广泛的采用，如果你和其它行业的人来谈论，他们可能有的不太知道。我们可以看到美国有一家公司，在这个方面投资了1000万美元，来进一步改进工艺，但看起来不是很成功。但是我相信，这种焊接技术，未来还是有一定的发展。这是一个铁轨采用散光焊的情况，这种焊接方法为什么会被采用呢?我们可以看到有些人喜欢采用这种方法。但在热处理方面有顾虑，他们认为要有更多的考虑，我们可以看到，对焊工工会，他们也是反对这种焊接方法。俄国的话，目前FDW散光焊的话，不能用于管线施工的方面。

　　我们可以看到无焊的选择功能，也是可以对这个管道进行连接，不一定要采用焊接。比如说有一种螺纹连接，也是可以用来做连接的。这种连接方式现在正在不断的使用当中。我们可以看到它比较快，而且它有一个简单连接位置。这里给大家看的是把管线连接起来的方法，这里有一个连接器，这个连接器可以把管端拉到其中，当然这样做的时候，要非常小心。这个管灯处理得要非常小心，这个连接器一直要保持它的弹性，有了这个方法以后，把管道在一两秒就可以进行很好的连接，这是一个螺丝的连接。我们可以使用同样的技术，井下的油管的连接技术也可以用在这些方面。我们可以用到优质的连接器，这样的连接方法，可以从钻架上面进行安装，同时这种连接方法，对非焊接的方法也是非常适用。第三点，关于设计和施工方面，要做到低成本的连接，当然在这个方面的话，有很多例子，在这个行业当中的年轻人，他们脑子里有更多的令人兴奋的想法。

　　如果在深水当中的话，就像王先生说的，我们现在正在走向深海。一般我们设计管线，这个管线在排管的时候，是空的，里面有一些气压。排好以后，必须足以抵抗水下的压力，这样的话，就会把管的壁厚加大，一旦壁厚加大以后，也就是说成本会上去，这时候焊接也会产生一些问题。为什么我们在排管的时候里面注水呢，这样的话，水下的压力可以做到部分的平衡，当然有人就这种方法提出了问题。在这方面呢，如果管子里面有水的话，这个管子将会非常的重。当然很多人是这样认为的，事实上并不是这样的，等一下我还会通过一些数字来说明。

　　我们可以看到排管的方式，这里是已经排好的管线。在另外一个管端的话，有一个船，这个船把水注入到管线当中。这部分的管线里面已经注入了水，在这一点上，我们达到了清管的情况。在清管的阶段呢，这里空气值已经超过了水里压力的值。通过这个方法，我们可以大大降低管线的壁厚。为了进行测试，我们可以把两种设计方案的进行比较，3000米深度的两种方法，第一种策略是采用常规的方法，首先排一个充气的管道，当然这样做的方法，能够抵抗外部的一些压力。第二个策略的话，可以铺设部分注入水的管线，这样的方法为了抵抗一些操作时候的压力。我们根据DNV专门有一个管道的公式进行计算，我们可以看到直径是20英寸，最大的工作压力是30NPA，参数都是属于常规的。这里我们看壁厚的情况，我们把壁厚和这样一个顶层注水的蠕变进行比较，在3000米深度测得的情况。这个菱形的线讲的是常规的铺管方式，正方形的线代表的是我们第二种的铺管策略，这是壁厚。我们可以看到第二种策略，能够让壁厚降低5毫米，这是采用新的替代策略的好处。

　　人们要问，这时候管子会不会太重呢?不会的。这是注入水管子的重量，它差不多是200克左右每英寸吧。我们看一下张力，人们可能会说张力太大了。这个图是表面张力的图，这是一个最佳点，在这个点上的话，可以把壁厚降低5毫米，同时又不增加任何的表面张力。所以说给我们设计方面，有很多优势。这样一种策略的话，实际上采用了常规的技术，一方面没有采用多少的新技术，另一方面又可以降低20%的壁厚，这是一个非常好的技术。我们可以看到这样一种方法，我们要进行一些比较大胆的创新，越来越大胆的创新，可以让我们做到更多的节省。我认为中国在管线铺设方面，正在取得越来越大的进展，正在获得越来越多的进步，就像王先生所说的中国在海工方面还有很多工作要做，我期待着中国的还有石油船，去年开始服役的，我希望它进行更多新式的管线的铺设以及海洋油田的服务。

　　我们可以看到，对变化的推手，是一种创新性的不满。正是由于有创意的不满意，才会导致我们来进行改变。通过变革，我们可以降低成本，同时也可以加快施工的速度。这样做的话，又不会降低安全和效率，如果有必要的话，当然可以采用已有的设备做到这一点。随着我们的创新，我们可以展望更加辉煌的未来。

　　谢谢大家的聆听。