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科技日報記者 操秀英

3月25日，記者從中國海油獲悉，由中國海油自主研發(fā)的深水導(dǎo)管架數(shù)字孿生健康管理系統(tǒng)，成功通過評審專家組驗收，標(biāo)志著國際首個深水導(dǎo)管架數(shù)字孿生健康管理平臺進(jìn)入正式運行監(jiān)測期，我國在深水?dāng)?shù)字孿生領(lǐng)域取得關(guān)鍵進(jìn)展，對提升深海油氣裝備風(fēng)險智能預(yù)警和全生命周期運維管理水平具有重要意義。

在專家驗收會上，海洋石油工程股份有限公司作為承建單位對主要工作完成情況進(jìn)行匯報，并對系統(tǒng)功能進(jìn)行現(xiàn)場演示，與會專家經(jīng)現(xiàn)場評審及質(zhì)詢討論后認(rèn)為，健康管理平臺軟件開發(fā)、硬件采購集成研制、測試和安裝調(diào)試等工作均已按要求完成，系統(tǒng)試運行功能達(dá)到預(yù)期需求，監(jiān)測系統(tǒng)和孿生系統(tǒng)的各項關(guān)鍵性能指標(biāo)均達(dá)到預(yù)定要求，一致同意通過驗收。

據(jù)中國海油陸豐油田群區(qū)域開發(fā)項目經(jīng)理高爽介紹，本次通過驗收的數(shù)字孿生健康管理系統(tǒng)基于亞洲首例300米級深水導(dǎo)管架“海基一號”進(jìn)行建設(shè)，綜合智能傳感和數(shù)字孿生技術(shù)，通過構(gòu)建“一虛一實”兩個平臺，實現(xiàn)水下結(jié)構(gòu)全面感知、安全管理遠(yuǎn)程可控、風(fēng)險智能預(yù)警，是中國海油基于多年前沿技術(shù)的研究打造出全球首個基于數(shù)字孿生技術(shù)導(dǎo)管架健康管理系統(tǒng)，解決深水導(dǎo)管架運維痛點，提升運維管理，優(yōu)化設(shè)計方法，是我國海洋油氣數(shù)智化轉(zhuǎn)型示范工程之一，實現(xiàn)傳統(tǒng)工程降本增效和運營效益最優(yōu)，助力集團(tuán)公司從傳統(tǒng)模式向數(shù)字化和智能化跨越發(fā)展，為建設(shè)數(shù)智海油貢獻(xiàn)價值。系統(tǒng)自2022年7月安裝以來，已穩(wěn)定運行38周，采集數(shù)據(jù)量近2TB，試運行期間經(jīng)歷了多次臺風(fēng)，已獲得“馬鞍”“納沙”和“尼格”三個臺風(fēng)數(shù)據(jù)。以應(yīng)力應(yīng)變能力分析為例，該系統(tǒng)在“尼格”臺風(fēng)期間波浪相對穩(wěn)定，環(huán)境載荷的應(yīng)力幅值每十秒捕捉數(shù)據(jù)，形成統(tǒng)計規(guī)律后完成預(yù)警和疲勞分析，后期將通過大數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，利用科學(xué)算法制定預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)，提升應(yīng)急響應(yīng)能力。

據(jù)中國海油陸豐油田群區(qū)域開發(fā)工程總包項目經(jīng)理陽連豐介紹，作為國際首個基于數(shù)字孿生技術(shù)的深水導(dǎo)管架健康管理平臺，系統(tǒng)研發(fā)挑戰(zhàn)性極大，涉及智能傳感、海陸通信、數(shù)據(jù)融合與挖掘以及結(jié)構(gòu)完整性管理等多學(xué)科交叉融合。系統(tǒng)建設(shè)過程中，項目團(tuán)隊歷時3年持續(xù)打磨，首次開發(fā)了導(dǎo)管架數(shù)字孿生軟件系統(tǒng)，涵蓋一體化數(shù)據(jù)管理、監(jiān)測預(yù)警、檢測評估、數(shù)字孿生等多項功能，可以通過水下“天眼”對平臺水下情況進(jìn)行全方位監(jiān)控，實現(xiàn)對平臺監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測與展示。與此同時，該系統(tǒng)可根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)的積累不斷完善，迭代孿生數(shù)據(jù)庫，對導(dǎo)管架實時分析和狀態(tài)感知更具“智能性”。平臺還構(gòu)建了以常規(guī)評估計算為基礎(chǔ)、以實際孿生體為支撐的局部風(fēng)險狀態(tài)判斷方式，可通過健康管理系統(tǒng)線上實現(xiàn)檢測計劃制定、檢測結(jié)果查看等運維管理作業(yè)，對今后深水導(dǎo)管架設(shè)計優(yōu)化、設(shè)計規(guī)范和軟件國產(chǎn)化具有深遠(yuǎn)意義。

據(jù)介紹，項目團(tuán)隊將繼續(xù)進(jìn)行數(shù)字孿生健康管理系統(tǒng)迭代升級，并積極將系統(tǒng)推廣到陸豐12-3、流花11-1等新建深水平臺，主動布局前沿性技術(shù)，為提升我國海洋油氣裝備數(shù)字化智能化水平貢獻(xiàn)力量。

（圖片由海油石油工程股份有限公司提供）

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