我国发展现状
1.提升泵管装备
图7－26 我国研制的两级混流提升泵
我国自20世纪90年代开始针对提升泵管装备、长距离管道输送等关键技术开展了相关研究，并取得了一系列的成功。长沙矿冶研究院、上海交通大学等单位对管道输送特性和泵的回流特性进行了相关研究（见图7－26）。我国从“八五”计划开始，建成了高30米的垂直管道提升系统，研究了管道输送特性以及潜水泵过流回流特性；“十一五”计划期间，建成了高度224米的垂直管道提升试验系统，验证了扬矿工艺的合理性。2016年，在南海进行了300米级泵管提升系统海上试验，输送矿浆体积流量为500立方米每小时，结核输送量为50吨每小时。目前，正在积极筹备并预计于2021年开展千米级深海采矿系统包含管道输送在内的整体联动海试。
2.水下中继装备
我国针对深海采矿水下中继装备已经开展诸多研究。中南大学通过理论和试验，提出将储料罐与水泵组合利用水射流辅助提升矿物的中间仓，并完成了数学模型验证和试验验证（见图7－27）。西南石油大学针对天然气水合物水力提升中继装备研究其安全性，为深水输送管道的设计、运行和管理提供理论与技术支撑[19]。“十三五”规划期间，中国船舶工业集团第七〇二研究所首先制作完成了用于海试的管道水力提升式水下中继站实体系统，进一步提高了我国深海采矿水力提升系统的自主设计能力。(https://www.daowen.com)
图7－27 储料罐与水泵组合的矿石输送设备
3.升沉补偿装备
国内升沉补偿装置的研发方面明显晚于国外，主要源于中国对深海石油开发过程中所使用的相关设备研制起步较晚，相关核心技术与国外存在较大差距[20]。国内振华重工、中国石油大学、宝鸡石油机械、四川宏华石油设备有限公司等对升沉补偿技术进行了初步研究，并取得了一定成果。2017年宝鸡石油机械设备厂制造出我国首台天车型钻柱升沉补偿装置样机，在性能指标、安全措施等方面达到了国外同类产品的技术水平，增强了深水关键装备的自主配套能力（见图7－28）。总体来讲，国外的波浪升沉补偿技术相对而言已经比较成熟，而国内的研究尚处于理论探讨、样机研制阶段。在实际装备生产应用方面，我国几乎没有能够直接工程应用的升沉补偿技术，目前生产相关升沉补偿装备的制造厂家尚不多见，与国外存在较大的技术差距。
图7－28 我国首台天车型钻柱升沉补偿装置样机
