海洋科技季刊
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『海事工程現況及未來』專輯
目  錄 封面
「海事工程現況及未來」專輯序言
台灣海事工程之憶舊與未來願景
台灣海域油氣探勘開發之回顧與展望
拉出願景、開創未來-打造高雄都成為一座水岸城市
淺談海底電纜佈設施工-以林邊至小琉球海纜為例
海域基樁及樁帽施工方法案例說明-以金門大橋工程為例
海事工程與潛水作業能量需求
無網站Google Maps互動程式-安全快速之海洋資訊分析新技術
水底風箏平衡設計科技
美國政府二0一二會計年度的海洋相關領域計畫預算探析與啟示
海洋及水下科技季刊一00年度第二十一卷第三期封面


「海事工程現況及未來」 專輯序言
(第二十一卷第三期-序言)
摘要

 台灣四面環海,無論是經濟發展建設或環境生態保育,在在與海事工程相關。海事工程範圍甚廣,諸如填海造地、港埠開發擴建,核火電廠取排水,污水放流管、油氣海底輸送管、電信海底纜線佈放…等等,均屬之。

五0年代台灣最早之海事工程多偏重在港埠擴建及海埔地開發,其後在十大建設期間,由於新建台中港及擴建蘇澳港、中船大型船塢、中鋼碼頭興建,使海事工程到達全盛時期,該等計畫完成近20年又多為私人企業專用港開發如和平水泥港、台塑麥寮石化港等,各項建設促進台灣海事工程之施工船機及作業技術之長足進步,建立後續海事工程之深厚實力。

近年來由於能源缺乏及本(100)年日本311強震之影響,再生能源之利用發展已倍受政府關注,國科會目前正專案辦理能源國家型科技計劃離岸風力主軸計劃研究,有關海洋能源之波、潮力發電,亦正由相關學研單位積極研辦中。此外,台灣東部之深層海水(DSW)開發利用亦同時在大力推廣中且已具成效,加以海底水管之佈放及電訊纜線之敷設,均對台灣海事工程之發展有深遠影響。

 本期季刊共九篇文章,「台灣海事工程之憶舊與未來願景」為整理過去之海事工程歷程及對有貢獻心力之單位與人員予以追憶。「台灣海域油氣探勘及開發之回顧與展望」為肯定過去對台灣經濟發展頗有助力之油氣事業論述,及介紹計畫在高雄F構造油氣區之開發。「拉出願景、開創未來-打造高雄都成為一座水岸城市」為介紹高雄港之擴建形成高雄市打造成為水岸城市之願景。「淺談海底電纜佈設施工-以林邊至小琉球海纜為例」為最近剛完成之海底佈纜施工案例,對今後海底佈纜之應注意之事項,均有所強調並提出改善之道。「海域基樁及樁帽施工方法案例說明-以金門大橋工程為例」為闡述大小金門間規劃興建跨海大橋基樁及樁帽施工方法案例,除分別論述各種施工方案比較外,對相關之施工設施亦均有所說明。「海事工程與潛水作業能量需求」說明隨海事工程施工水深之增加,潛水作業能量(包括設備及人才)之發展已由空氣潛水進入飽和潛水時代。「無網站Google Maps互動程式-安全快速之海洋資訊分析新技術」一文對今後海洋能開發可提供安全快速之海洋資訊。「水底風箏平衡設計科技」一文之研究,可提供海流發電設施之繫纜酌參應用。最後「美國政府二○一二會計年度的海洋相關領域計畫預算探析與啟示」一文,以他山之石或可提供作為我國海洋領域計畫項目及預算編列之參考。

 對支持本刊之永續發行及對本專輯之作者深表感謝,各位之貢獻期能對今後海事工程品質與技術之提昇有所助益。 

作者:許硯蓀/中華民國海洋及水下技術協會副祕書長

   黃漢勇/台灣鑛研股份有限公司董事長、海下協會文化教育訓練委員會主任委員

   劉復光/旭海文化事業有限公司經理

台灣海事工程之憶舊與未來願景
(第二十一卷第三期-海洋工程現況及未來)
摘要

  值此建國百年又逢「海事工程現況及未來」專刊編輯,茲藉此機會將台灣海事工程半世紀以返之計畫演進歷程與辦理單位及曾奉獻心力的人士予以追記。此外,對今後未來之發展寄以願景,期望海事工程在海洋科技領域中,發揮其角色功能,並繼續成長與進步。

作者:許硯蓀/中華民國海洋及水下技術協會副祕書長

台灣海域油氣探勘開發之回顧與展望
(第二十一卷第三期-海洋工程現況及未來)
摘要

 台灣海域油氣探勘經過40餘年的努力,前有進口LNG未上岸前,民國75年至84年間所產天然氣適時紓解尖峰時段供氣短絀壓力的新竹外海長康(CBK)油氣田,另有目前中油公司正辦理開發計畫的高雄外海F構造。由於F 構造規模較大,未來一旦投產,經濟效益應可回收中油公司近40年來在台灣海域所投入的所有探勘、開發、生產成本,且有獲利。

作者:曾弘志/中油公司海外公司工作小組 執行秘書

拉出願景、開創未來-打造高雄都成為一座水岸城市

(第二十一卷第三期-海洋工程現況及未來)

摘要

  台灣是一個位處環亞太區域(Asian-Pacific Rim)的多地震、多颱風之島嶼,由於氣象時序與源短流急之故,水資源常不易蓄積,缺水風險甚大,再加上年輕的地質條件及驟雨的侵襲,土地資源常易於流失,造成土石流之災害。災難使得搬移下來的崩塌物將河道淤積,內水排放困難,再加上地球暖化的海水面上升,使得可用土地減少,土地使用的效率與使用目的編定,將是未來經濟發展上要用心思考的課題。爰此,如何提昇現有土地之利用價值,使都會地區得以脫胎換骨而有新的生命;如何創造更多的可用土地,供國內的高科技發展與集中管理、及資源再創的產業,使台灣更具經濟優勢競爭力,這都是國家政策上所需面對的課題。

  審慎選定適當的海床位址,配合具足代表性的鑽探資料,將島內崩落在水庫庫區與河道內淤積的土資源予以擴大利用,逐步的填造出一塊塊的穩定且可資應用的土地,因此,填海造陸是增加土地所應思維之策略與經濟發展政策所必須作為者。文中除列舉填海造陸相關之海事工作說明其在國家經濟發展中所扮演的重要性之外,更將以大高雄市為例,陳述都市更新與未來發展之重要。

作者:陳宗邦/宏華營造股份有限公司  總經理

   羅慶瑞/宏華營造股份有限公司  主任技師     

淺談海底電纜佈設施工-以林邊至小琉球海纜為例
(第二十一卷第三期-海洋工程現況及未來)
摘要

  為改善小琉球生活品質,經濟部曾於民國67年辦理屏東縣林邊鄉崎峰村至琉球鄉大福村間,二回路長度17公里之海底電纜,但因早期海上施工技術尚不成熟,在民國95年11月18日琉南線三相全斷,造成小琉球供電不足。台電公司屏東區營業處遂決定辦理林邊∼小琉球二回路海底電纜之汰舊換新工程,以穩定供電電源,改善供電品質。而本文即闡述有關此海底電纜在施工時之經驗及面臨之問題與其解決方法,以作為未來相關海域工程施工時之參考。

關鍵字:接續匣、鎧裝、噴埋、接續

作者:黃水發/穩晉港灣工程有限公司 副總經理

   李建樟/穩晉港灣工程有限公司 工程師

   李承育/穩晉港灣工程有限公司 工程師

海域基樁及樁帽施工方法案例說明-以金門大橋工程為例
(第二十一卷第三期-海洋工程現況及未來)
摘要

 本文以「金門大橋工程」興建計畫為案例說明計畫內容及基樁與樁帽施工方法。金門大橋基樁共需打設584支大口徑直樁,其中在淺水域基樁打設工法是以陸域端進方式先打設臨時施工棧橋後,再構築基樁打設構台,深水域則利用打樁船或平台船先施打外套管作為構台支撐,將構台建置後,便可架設機具進行打樁作業。基樁樁帽施工方法採用乾式施工並於現場澆置樁帽,圍水作業則依水深之不同可採用鋼鈑樁雙層圍堰、混凝土套箱及鋼套箱等方式施工。

關鍵字:金門大橋、全套管基樁、鋼鈑樁圍堰、鋼套箱

作者:廖銘洋/榮工工程股份有限公司總經理特助

   林敏清/榮工工程股份有限公司技術處正工程師

海事工程與潛水作業能量需求
(第二十一卷第三期-海洋工程現況及未來)
摘要

 海事工程(Marine works)施工過程中與潛水作業有密不可分的關係,同時由於地球的表面積約有3/4被水所覆蓋,隨著陸地自然環境的變遷和天然資源的被利用枯竭,海水中的豐富資源在人類未來的生存中將佔有相當比重的地位,所以目前世界上各先進國多對海洋加以深入研究及開發利用,諸如:石油、油氣、潮汐發電、深層水利用、漁業養殖、港埠交通建設…等,多會涉及海事工程,也自然會關係到潛水作業。開發台灣島型海洋產業必然應有提升國人自主的潛水作業能量為基石,如何積極建置潛水團隊、加強專業人力的管理,應該是現階段國力展現的努力方向與目標,有賴相關產、官、學、研各界的共同結合

 

作者:黃漢勇/中華民國海洋及水下技術協會 文化教育訓練委員會主任委員

↑回目錄

 

無網站Google Maps互動程式-安全快速之海洋資訊分析新技術
(第二十一卷第三期-海洋科技報導)
摘要

  Google Maps網路地圖除提供服務網站之外,自2005年起亦釋出許多程式設計工具供各界程式開發者建立自訂功能之網路地圖程式。有鑑於Google Maps是目前可免費取得的最佳地理圖資,善用此資源於具有地理資訊性質的海洋資料分析應為合理的研究方向。然而,因為Google Maps的網頁程式屬性,使得該類程式須附屬於網頁之中,並經過網站運作,對於海洋資訊分析而言,頻繁且大量的資料與網頁上傳下載會使程式執行速度緩慢;且過程中許多尚未公開之敏感資料也將暴露於網際網路,安全堪慮。本文介紹一個將Google Maps程式內建於視窗應用軟體之新技術,可用以進行圖層疊加檢視、數化地圖以及自動化規劃探勘航線等工作。此技術重點是程式執行過程中,除地圖資料仍須來自Google Maps網站之外,無須外傳任何資料至任何網站,因此程式執行速度遠高於一般Google Maps程式,且資料完全無外洩之虞。以此技術開發之範例程式亦在此開放免費下載評估使用。

關鍵字:Google Maps、網際網路、視窗程式

作者:張逸中/台灣首府大學數位遊戲設計系副教授

   許樹坤/中央大學地球物理研究所教授

   馬玉芬/台灣大學貴重儀器使用中心

   陳松春/經濟部中央地質調查所

   蔡慶輝/中央大學地球物理研究所

水底風箏平衡設計科技
(第二十一卷第三期-海洋科技報導)
摘要

  本文探討仿風箏在液體中平衡設計科技,使用阿基米得原理,基本力學及流體力學基本公式相互應用,僅使用一條纜繩扣住,當設備受到一變動或不穩定的外力作用時還能左右前後保持平衡及固定在所設定的液體內軌道上。

以洋流發電系統為此科技設計為範例,從相關文獻及資料分析上,深海中要固定一設備其工程困難度會隨著深度而大幅增加,尤其當這設備受到洋流強大推力作用需要穩定固定在同一定點時。

 詳細分析當在洋流作用及一定深度使用的載具,如何利用單根鋼纜的牽引和基本浮力原理來控制潛浮升降,及數個壓艙的結構分別控制其液體數量,來使左右及前後平衡。並利用”尾翼”及”方向翼”的流體力學原理來補強前後及左右平衡,又詳細分析,當深海環境有不可預知的亂流,會使載具及固定在載具上面的設備因外力而無法保持平衡時,設計一種流體力學原理所製成的”主動可變鰭翼”,可以瞬間改變角度使設備保持穩定平衡,藉此三種機制的交互運用來探討液體內仿風箏平衡的控制因子。建立之分析模型,將可運用於控制深海牽引潛浮載具平台的承載穩定性,而達承載所有水下設備的學術理論基礎。

作者:童榮華/國立台北科技大學製造科技研究所 碩士研究生

   陳政順/國立台北科技大學製造科技研究所 副教授

美國政府二0一二會計年度的海洋相關領域計畫預算探析與啟示
(第二十一卷第三期-海洋科技報導)
摘要

  在美國經濟景氣低迷、失業高漲,及憂慮持續擴張的預算赤字等惡劣情況下,國會通過經費刪減的行政繼續決議案,以致西元2011會計年度政府預算的全面性刪減緊縮結果,勢將被反映在多數聯邦政府機關上。在美國西元2012會計年度相關海洋領域政府計畫預算中,計有國防部、海軍預算、國家科學基金會、海洋能源管理監督執行局、美國地質調查局、國家航空暨太空總署、環境保護局、海事行政管理局、美國陸軍工程部隊、國家海洋暨大氣總署,及國土安全部(美國海岸防衛隊)等11個機關單位。至於各單位所編列海洋相關領域預算工作項目的經費額度、成長衰減,其經費總合分佈情形,在本文中皆有清楚說明。其中國防部與美國海軍等單位皆編列「研究開發測試及評估」、「基礎研究」、「科學及科技」等項目預算經費,足見海洋作戰、研發及測試系統的應用科技重要性地位。另對於台美政府行政部會組織設置功能要點構想等,亦有所比較論述,藉以對於未來我國行政院組織再造後所新設的海洋委員會及海巡署等海洋事權專責機關的工作項目及業務範圍等規劃,提供若干務實參考建議,進而實現海洋興國的終極目標。

作者:吳東明/中央警察大學水上警察學系專任教授

   呂俊寬/中央警察大學水上警察學系碩士班研究生


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