《海洋石油裝備與材料》是國家出版基金項目“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， 深入剖析了海洋石油平臺、鉆采裝備、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，分析了海洋石油裝備的選材、用材及材料標準化，討論了關鍵構件的失效模式、失效案例及失效的預測預防，并對海洋石油裝備與材料的發展提出了建議。
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、研究和制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“國家出版基金項目”、“十三五”國家重點圖書。
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咨詢中心、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咨詢項目等工作為基礎，結合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姜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家審校。
本書作者歷時3年，搜集了國內外大量的文獻資料，走訪了10余個海洋石油裝備與材料相關的科研、制造和使用單位，掌握了海洋石油天然氣資源開發利用方面我國海洋平臺、海洋鉆采裝備以及海底管道輸送系統中的材料現狀、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鉆采、儲運和裝備以及材料設計與制造的領導干部、工程技術人員有很大的參考價值。
李鶴林, 中國工程院院士，材料科學與工程專家。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產化；擔任西氣東輸和西氣東輸等重大科技專項專家組組長，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。先后有23項成果獲國家和部省級以上科技獎勵(包括國家獎10項)，其中3項成果被國外一批重要石油管制造公司采用，6項成果被美國石油學會(API)采納修改標準。出版《石油機械用鋼手冊》、《石油管工程》、《石油鉆柱失效分析及預防》等專著。
曾多次被評為全國和省部級先進科技工作者。1988年被選拔為國家有突出貢獻中青年專家。1993年獲中國石油天然氣總公司科技重獎。1994年獲中國科學技術發展基金會孫越崎能源大獎。2014年獲光華工程科技獎。
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海洋油氣鉆井裝備5
1.1.3海洋油氣生產設施10
1.1.4海洋管線及其他儲運設施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別及其應用19
1.2.3建議34
參考文獻35
第2章海洋石油平臺對材料的需求及應用
2.1海洋石油平臺概述36
2.1.1海洋石油平臺發展現狀36
2.1.2海洋石油平臺分類及特點37
2.1.3新型海洋石油平臺41
2.1.4國內外海洋平臺生產及應用概況42
2.2海洋石油平臺服役條件49
2.2.1海洋石油平臺的載荷條件49
2.2.2海洋石油平臺的環境條件54
2.3海洋平臺用鋼56
2.3.1海洋平臺用鋼的需求56
2.3.2海洋平臺用鋼的類別及形式58
2.3.3海洋平臺用鋼的性能要求及標準分析63
2.3.4國內外海洋平臺用鋼的研發應用現狀81
2.3.5海洋平臺用鋼的發展趨勢95
2.4海洋平臺的焊接98
2.4.1海洋平臺高強鋼的焊接98
2.4.2海洋平臺用雙相不銹鋼的焊接107
2.4.3海洋平臺的水下焊接技術110
2.5海洋平臺的腐蝕與防護114
2.5.1海洋平臺的腐蝕114
2.5.2海洋平臺的防護技術117
2.5.3海洋平臺的腐蝕監(檢)測技術122
2.6海洋平臺的失效預測預防125
2.6.1海洋平臺的主要失效模式125
2.6.2海洋平臺的典型失效案例127
2.6.3海洋平臺失效的預測預防132
2.6.4海洋平臺的風險評估136
2.6.5基于風險的平臺檢測140
參考文獻142
第3章海洋鉆采裝備對材料的需求及應用
3.1海洋鉆機149
3.1.1海洋鉆機概述149
3.1.2海洋鉆機服役條件153
3.1.3海洋鉆機結構功能及對材料性能的要求154
3.1.4海洋鉆機用鋼現狀與發展趨勢158
3.1.5海洋鉆機主要失效模式及防止失效的措施167
3.2鉆井隔水管169
3.2.1鉆井隔水管概述169
3.2.2鉆井隔水管服役條件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水下井口頭系統概述199
3.4.2水下井口頭系統服役條件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水下井口頭防腐蝕涂層要求及操作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水下閥門常用表面強化方法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國內外油井管產業現狀及發展趨勢252
參考文獻258
第4章海洋管線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海底管道的失效控制及安全評價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船儲罐系統368
4.4.2LNG儲罐370
4.4.39%Ni鋼373
參考文獻377
索引381
