1T/HNBXXXXXX—2025海洋溫差能發(fā)電裝置海上試驗(yàn)技術(shù)指南本文件規(guī)定了海洋溫差能發(fā)電裝置海上試驗(yàn)的試驗(yàn)準(zhǔn)備、海上運(yùn)輸、設(shè)備安裝、海試實(shí)施、海試回收、海試總結(jié)的流程。本文件僅適用于漂浮式海洋溫差能發(fā)電裝置的海上試驗(yàn)流程。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T21065船舶電氣裝置安裝和完工試驗(yàn)GB/T12763.2海洋調(diào)查規(guī)范第2部分:海洋水文觀測(cè)SO12944-9海上和相關(guān)結(jié)構(gòu)的防護(hù)漆體系和實(shí)驗(yàn)室性能試驗(yàn)方法IECTS62600-21海洋能波浪能、潮流能和其他水流能轉(zhuǎn)換裝置第21部分：海洋溫差能發(fā)電裝置-電力性能評(píng)估(Marineenergy-Wave,tidalandotherwatercurrentconverters-Part21:Electricityproducingoceanthermalenergyconverters-Powerperformanceassessment)3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1海洋溫差能oceanthermalenergy由海洋表層溫水與海洋深層冷水之間的溫度差所蘊(yùn)含的能量。[來(lái)源：GB/T19834—2005，定義8.3]3.2海洋溫差能發(fā)電裝置oceanthermalenergyconversionpowerplant利用海水表層溫水和深層冷水之間的溫度差，通過(guò)循環(huán)工質(zhì)使其蒸發(fā)和凝結(jié)，驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電的裝置。3.3工質(zhì)workingfluid在海洋溫差能發(fā)電裝置中用于傳遞能量的流體，該流體在高溫側(cè)蒸發(fā)、在低溫側(cè)凝結(jié)，從而驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電。3.4半潛式semisubmersible一種漂浮式溫差能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)，通過(guò)在水面下的多根浮筒和垂直支柱保持浮力和穩(wěn)定性。3.5立柱浮筒式sparT/HNBXXXXXX—20252一種深吃水的、類似于大型浮筒的漂浮式溫差能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)，使用系泊系統(tǒng)垂直或傾斜地固定在深水區(qū)域。3.6船載式ship-based一種利用傳統(tǒng)船體的漂浮式溫差能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)。4試驗(yàn)準(zhǔn)備4.1編寫試驗(yàn)方案編寫詳細(xì)的試驗(yàn)方案，包括試驗(yàn)?zāi)康摹⒃囼?yàn)流程、時(shí)間安排、人員分工、風(fēng)險(xiǎn)和應(yīng)急預(yù)案等。4.2人員培訓(xùn)參與海洋溫差能發(fā)電裝置的人員應(yīng)在海試前完成技術(shù)和安全培訓(xùn)。4.3出海前測(cè)試參與海試的海洋溫差能發(fā)電裝置應(yīng)完成出海前測(cè)試，確保裝置的水上各部件和檢測(cè)設(shè)備等工作狀態(tài)良好，水下管道連接完好。4.4檢查船舶狀態(tài)4.4.1船舶搭載運(yùn)輸應(yīng)符合以下要求：a)實(shí)驗(yàn)船舶結(jié)構(gòu)完好：實(shí)驗(yàn)船舶應(yīng)經(jīng)過(guò)檢查，確保船體、引擎、舵等主要部件結(jié)構(gòu)完好，沒(méi)有損壞或漏水等情況；b)設(shè)備齊全：實(shí)驗(yàn)船舶上的通信設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、安全設(shè)備、起吊設(shè)備、拖曳設(shè)備應(yīng)齊全并處于正常工作狀態(tài)；c)實(shí)驗(yàn)船舶甲板應(yīng)有足夠的作業(yè)空間，并配有海試裝置的存放空間；d)油水分離裝置正常：實(shí)驗(yàn)船舶應(yīng)配備有效的油水分離裝置，并確保其處于正常工作狀態(tài)；e)燃料和水供應(yīng)充足：確保實(shí)驗(yàn)船舶攜帶足夠的燃料和淡水供應(yīng)，以滿足試驗(yàn)期間的需要；f)通風(fēng)系統(tǒng)正常：確保實(shí)驗(yàn)船舶的通風(fēng)系統(tǒng)正常工作，保證船艙內(nèi)空氣清新；g)緊急情況應(yīng)急設(shè)備完備：實(shí)驗(yàn)船舶上應(yīng)配備應(yīng)急救生設(shè)備。h)如采用半潛船搭載運(yùn)輸?shù)那闆r，還應(yīng)滿足以下要求：1)半潛船應(yīng)經(jīng)過(guò)檢查，確保船體、引擎、舵等主要部件結(jié)構(gòu)完好，沒(méi)有損壞或漏水情況；2)半潛船應(yīng)配備齊全的固定和支撐設(shè)備，以確保裝置在運(yùn)輸過(guò)程中的穩(wěn)定性；3)半潛船應(yīng)能夠正常沉降和浮升，以確保裝置在半潛船上的裝載和卸載操作安全順利。4.4.2船舶拖航運(yùn)輸除了滿足船舶搭載運(yùn)輸?shù)拇盃顟B(tài)外，還需滿足：a)拖航設(shè)備齊全：拖航船舶應(yīng)配備齊全的拖曳設(shè)備，包括拖纜、系纜和防護(hù)設(shè)施，確保設(shè)備在拖航過(guò)程中不會(huì)移動(dòng)或損壞；b)被拖設(shè)備狀態(tài)良好：確保被拖設(shè)備的結(jié)構(gòu)完好，并且已妥善固定，防止在拖航過(guò)程中發(fā)生位移或損壞。4.5試驗(yàn)材料及備件準(zhǔn)備為保障海洋溫差能發(fā)電裝置海試工作的順利開展，應(yīng)提前準(zhǔn)備并核實(shí)以下材料和備件：a)關(guān)鍵測(cè)量傳感器及檢測(cè)設(shè)備的備件，包括溫度傳感器、壓力傳感器、流量計(jì)、工質(zhì)循環(huán)泵等；b)水下管道及連接件備件，確保管路接口完好、密封性能良好；T/HNBXXXXXX—20253c)電氣設(shè)備及控制系統(tǒng)的備件，如電纜接頭、保險(xiǎn)絲、斷路器等；d)機(jī)械部件備件，包括泵、閥門、換熱器關(guān)鍵部件等；e)常用工具及維修器材，滿足現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)故障的快速處理需求；f)試驗(yàn)用消耗材料，如密封膠、潤(rùn)滑油、防腐涂料等；g)對(duì)所有備件和材料進(jìn)行清點(diǎn)驗(yàn)收，確保數(shù)量充足、性能合格，并做好存放和管理，便于現(xiàn)場(chǎng)快速調(diào)用。5海上運(yùn)輸5.1海上運(yùn)輸前須確認(rèn)海上運(yùn)輸路線暢通無(wú)阻。5.2實(shí)驗(yàn)船舶搭載運(yùn)輸應(yīng)符合以下要求:a)發(fā)電裝置的系統(tǒng)部件及獨(dú)立部件應(yīng)固定牢固；b)到達(dá)海試區(qū)域后，逐一檢查設(shè)備和部件的狀態(tài)，確保未受損壞。5.3半潛船搭載運(yùn)輸應(yīng)符合以下要求：a)確認(rèn)裝載區(qū)域的水深適合半潛船下潛至裝載所需的深度，宜在小于3級(jí)海況條件下進(jìn)行裝載操作。b)使用吊機(jī)、拖船等吊裝設(shè)備將發(fā)電裝置吊裝至半潛船甲板上，確保所有部件在裝載過(guò)程中固定牢固。c)確認(rèn)發(fā)電裝置已安全裝載并固定后，開啟半潛船的壓載系統(tǒng)，使其逐步浮升至正常航行狀態(tài)。d)到達(dá)海試區(qū)域后，再次開啟半潛船的壓載系統(tǒng)，使其逐步下潛至卸載所需的深度。e)使用吊機(jī)、拖船等卸載設(shè)備，將發(fā)電裝置從半潛船甲板上逐步卸載。確保卸載過(guò)程中的所有部件固定牢固。f)卸載后逐一檢查設(shè)備和部件的狀態(tài)，確保未受損壞。5.4船舶拖航運(yùn)輸應(yīng)符合以下要求：a)宜在小于4級(jí)海況條件下拖航。b)拖纜所承受的最大負(fù)荷不應(yīng)超過(guò)破斷負(fù)荷的50%。c)到達(dá)海試區(qū)域后，逐一檢查設(shè)備和部件的狀態(tài)，確保未受損壞。6設(shè)備安裝6.1船載式設(shè)備安裝應(yīng)按照試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的安裝流程進(jìn)行，并同時(shí)滿足GB/T21065的規(guī)定執(zhí)行，主要的安裝內(nèi)容包括：a)使用適當(dāng)?shù)倪B接件將冷水進(jìn)水端、溫水進(jìn)水端與相應(yīng)的取水裝置連接固定，并將連接處密封保溫；b)安裝檢測(cè)海洋溫差能發(fā)電裝置運(yùn)行時(shí)的溫度、壓力、流量的監(jiān)測(cè)設(shè)備；c)安裝控制海洋溫差能發(fā)電裝置的啟停和調(diào)節(jié)的控制系統(tǒng)；d)安裝強(qiáng)、弱電路，應(yīng)避免與其他設(shè)備或?qū)Ч馨l(fā)生干擾，確保線路正常工作。6.2半潛式、立柱浮筒式6.2.1設(shè)備安裝應(yīng)按照試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的安裝流程進(jìn)行，且滿足以下環(huán)境適應(yīng)性要求：a)波浪適應(yīng)性：在不超過(guò)4級(jí)海況的工況下，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)完整性及系統(tǒng)功能正常；T/HNBXXXXXX—20254b)防腐要求：所有浸沒(méi)部件應(yīng)滿足ISO12944-9的防腐標(biāo)準(zhǔn)，其中關(guān)鍵承力部件宜采用316L不銹鋼或等效防腐材料。6.2.2除了與船舶搭載設(shè)備相同的安裝內(nèi)容外，還需安裝的內(nèi)容包括：a)安裝浮體，確保浮體穩(wěn)固。b)安裝系泊系統(tǒng)。7海試實(shí)施完成上述所有設(shè)備測(cè)試和安裝后，開始進(jìn)行海洋溫差能發(fā)電試驗(yàn)。試驗(yàn)流程如下：a)在實(shí)驗(yàn)前測(cè)量并記錄海水溫度，海水表層溫水與深層冷水之間的溫度差應(yīng)不少于14℃。溫度測(cè)量可參照GB/T12763.2，使用溫鹽深儀（CTD）定點(diǎn)測(cè)溫。b)采用動(dòng)力定位或系泊等方式確保裝置停留在原地，檢查定位系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在操作期間裝置偏離其初始位置應(yīng)不超過(guò)30米。c)下放取暖、冷水裝置的取水管道至海水中，確保管道連接處連接牢固。d)啟動(dòng)取暖、冷水電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行海洋溫差能發(fā)電裝置。e)監(jiān)測(cè)并記錄溫差、流量、壓力和電力輸出等關(guān)鍵參數(shù)，可參照IECTS62600-21第8章進(jìn)行。（海試測(cè)量記錄表、裝置運(yùn)行能耗及發(fā)電電參記錄表分別參照附錄A、附錄B）f)試驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉海洋溫差能發(fā)電裝置。對(duì)于船載式裝置，恢復(fù)船舶正常工作的電路連接，確保船舶設(shè)備正常運(yùn)行，對(duì)于半潛式和立柱浮筒式裝置，確認(rèn)裝置停止后，檢查所有連接部位的固定狀態(tài)，確保安全。8海試回收在確保安全的前提下對(duì)試驗(yàn)物資進(jìn)行回收，回收的作業(yè)流程如下：a)小心地將取水管道從海水中回收，存放于管道收納區(qū)域。如有其他配件，也一并回收，并存放于指定收納區(qū)域。b)將海洋溫差能發(fā)電裝置的工質(zhì)回收至工質(zhì)儲(chǔ)存罐中。c)若在海面上有海試過(guò)程產(chǎn)生的廢棄物，應(yīng)及時(shí)打撈清理。d)確認(rèn)各物資固定牢固后返航。9海試總結(jié)9.1匯總試驗(yàn)過(guò)程中記錄的所有數(shù)據(jù)并分析裝置的性能指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)可靠性檢查并剔除異常值。9.2根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果編寫詳細(xì)的試驗(yàn)報(bào)告，包括試驗(yàn)過(guò)程、數(shù)據(jù)分析、性能評(píng)估等內(nèi)容，提綱可參照附錄B。5T/HNBXXXXXX—2025（規(guī)范性）海試測(cè)量記錄表海試測(cè)量記錄表見表A.1。表A.1海試測(cè)量記錄表試驗(yàn)船/平臺(tái)：______________實(shí)驗(yàn)日期：______________經(jīng)緯度：______________海況：暖水管道冷水管道換熱器工渦輪機(jī)工記錄人：記錄表說(shuō)明：時(shí)間：記錄每個(gè)物理量數(shù)據(jù)的時(shí)間點(diǎn)。以協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）為準(zhǔn)，并在試驗(yàn)期間保持一致的時(shí)間偏移量Th。建議時(shí)間偏移量為1h。深度（m）：記錄測(cè)量的海水深度。表層溫度（。C）：記錄暖水入口處表層海水的溫度。深層溫度（。C）：記錄冷水入口處深層海水的溫度。溫差（。C）：計(jì)算并記錄表層和深層海水的溫差。發(fā)電量（kW）：記錄海洋溫差能發(fā)電裝置的實(shí)時(shí)發(fā)電量。暖水流量（m3/h）：記錄表層暖水進(jìn)入海洋溫差能發(fā)電裝置時(shí)的流量，通常在暖水入口管道處測(cè)量。冷水流量（m3/h）：記錄深層冷水進(jìn)入海洋溫差能發(fā)電裝置時(shí)的流量，通常在冷水入口管道處測(cè)量。工質(zhì)流量（m3/h）：記錄裝置工質(zhì)管道中的工質(zhì)流量。暖水管道壓力（Pa）：記錄暖水管道中的實(shí)時(shí)壓力。冷水管道壓力（Pa）：記錄冷水管道中的實(shí)時(shí)壓力。換熱器工質(zhì)壓力（Pa）：記錄換熱器中的實(shí)時(shí)壓力。渦輪機(jī)工質(zhì)壓力（Pa）：記錄渦輪機(jī)中的實(shí)時(shí)壓力。T/HNBXXXXXX—20256（資料性）裝置運(yùn)行能耗及發(fā)電電參記錄表裝置運(yùn)行能耗及發(fā)電電參記錄表見表B.1。表B.1裝置運(yùn)行能耗及發(fā)電電參記錄表試驗(yàn)船/平臺(tái)：_______________實(shí)驗(yàn)日期：_______________經(jīng)緯度：_______________海況：_______________記錄表說(shuō)明：時(shí)間：記錄每個(gè)物理量數(shù)據(jù)的時(shí)間點(diǎn)。以協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）為準(zhǔn)，并在試驗(yàn)期間保持一致的時(shí)間偏移量Th。建議時(shí)間偏移量為1h。取暖水泵功率（kW）：記錄用于輸送表層暖水的水泵實(shí)時(shí)功率消耗。冷水泵功率（kW）：記錄用于輸送深層冷水的水泵實(shí)時(shí)功率消耗。工質(zhì)泵功率（kW）：記錄海洋溫差能發(fā)電裝置中工質(zhì)循環(huán)泵的實(shí)時(shí)功率消耗。