漂浮式平台系泊链疲劳断裂预警实验成功

在深远海能源开发领域，漂浮式平台的系泊系统是保障安全的核心“生命链”。近期，我国科研团队在系泊链疲劳断裂预警技术上取得重大突破，通过仿生结构设计与智能监测系统的融合，首次实现对系泊链隐性损伤的精准预判，为极端海况下的平台安全提供了革命性解决方案。

一、技术突破：仿生结构+智能监测双轨防御

仿生分形腔室设计

借鉴大王莲叶片的网状脉络结构，研发团队将传统系泊链的实心浮筒升级为分形腔室结构（图2）。该设计通过主茎肋、分支茎肋与间隔肋的多级支撑（图4），显著提升能量耗散效率：

在30米波高、72米/秒风速的模拟台风环境中（图3），平台纵荡位移降低40%；

分形腔室减少材料损耗20%，同时将结构疲劳寿命提升50%

动态应变监测系统

基于三维光学全场应变测量技术（XTDIC），团队开发出非接触式裂纹追踪系统：

利用高精度位移传感器实时捕捉系泊链微米级形变；

通过AI算法分析裂纹尖端应变场演化规律，提前48小时预警潜在断裂点

二、实验验证：极端环境下的性能飞跃

在低频疲劳实验平台上，团队对比了传统系泊链与新型仿生链的极限性能（表1）：

测试指标 传统系泊链 仿生系泊链 提升幅度

疲劳断裂循环次数 50万次 75万次 +50%

最大抗拉强度 (kN) 240 300 +25%

湍流风下载荷波动 35% 18% -48%

表1：系泊链性能对比（数据来源：2510）

实验表明，在模拟72米/秒台风风速的极端条件下，新型系泊链的张力峰值下降32%，且单点系泊设计使平台可360°自适应调向，彻底避免多点系泊的集中载荷风险

三、工程价值：深远海开发的“安全基石”

保障漂浮式风电商业化

作为全球首台单点系泊漂浮式风电平台的核心技术（图3），该预警系统解决了深远海台风区的系泊链突发断裂难题，使平台可在8年周期内“零运维更换”，直接降低度电成本50%

推动国产高端装备升级

我国自主研发的R6级系泊链已实现产业化应用（图2），其疲劳性能超越国际标准，成功打破国外30年垄断，目前正参与制定国际系泊链技术规范

鸣途电力简介

鸣途电力专注深远海能源装备安全监测，其核心技术在疲劳断裂预警领域达到国际领先水平。通过融合三维光学应变测量与人工智能诊断算法，公司为漂浮式平台系泊系统提供全生命周期健康管理方案，已服务于多个国家级深远海示范工程，显著提升重大装备的可靠性与服役周期。

本文技术论证引用自国家自然科学基金项目（51976131）及江苏省系泊链重点实验室试验数据