国际首个深水导管架数字孪生健康管理平台进入运行监测期
转自：中国科技网
科技日报记者操秀英
3月25日，记者从中国海油获悉，由中国海油自主研发的深水导管架数字孪生健康管理系统，成功通过评审专家组验收，标志着国际首个深水导管架数字孪生健康管理平台进入正式运行监测期，我国在深水数字孪生领域取得关键进展，对提升深海油气装备风险智能预警和全生命周期运维管理水平具有重要意义。
在专家验收会上，海洋石油工程股份有限公司作为承建单位对主要工作完成情况进行汇报，并对系统功能进行现场演示，与会专家经现场评审及质询讨论后认为，健康管理平台软件开发、硬件采购集成研制、测试和安装调试等工作均已按要求完成，系统试运行功能达到预期需求，监测系统和孪生系统的各项关键性能指标均达到预定要求，一致同意通过验收。
据中国海油陆丰油田群区域开发项目经理高爽介绍，本次通过验收的数字孪生健康管理系统基于亚洲首例300米级深水导管架“海基一号”进行建设，综合智能传感和数字孪生技术，通过构建“一虚一实”两个平台，实现水下结构全面感知、安全管理远程可控、风险智能预警，是中国海油基于多年前沿技术的研究打造出全球首个基于数字孪生技术导管架健康管理系统，解决深水导管架运维痛点，提升运维管理，优化设计方法，是我国海洋油气数智化转型示范工程之一，实现传统工程降本增效和运营效益最优，助力集团公司从传统模式向数字化和智能化跨越发展，为建设数智海油贡献价值。系统自2022年7月安装以来，已稳定运行38周，采集数据量近2TB，试运行期间经历了多次台风，已获得“马鞍”“纳沙”和“尼格”三个台风数据。以应力应变能力分析为例，该系统在“尼格”台风期间波浪相对稳定，环境载荷的应力幅值每十秒捕捉数据，形成统计规律后完成预警和疲劳分析，后期将通过大数据存储技术，利用科学算法制定预警标准，提升应急响应能力。
据中国海油陆丰油田群区域开发工程总包项目经理阳连丰介绍，作为国际首个基于数字孪生技术的深水导管架健康管理平台，系统研发挑战性极大，涉及智能传感、海陆通信、数据融合与挖掘以及结构完整性管理等多学科交叉融合。系统建设过程中，项目团队历时3年持续打磨，首次开发了导管架数字孪生软件系统，涵盖一体化数据管理、监测预警、检测评估、数字孪生等多项功能，可以通过水下“天眼”对平台水下情况进行全方位监控，实现对平台监测数据的实时监测与展示。与此同时，该系统可根据监测数据的积累不断完善，迭代孪生数据库，对导管架实时分析和状态感知更具“智能性”。平台还构建了以常规评估计算为基础、以实际孪生体为支撑的局部风险状态判断方式，可通过健康管理系统线上实现检测计划制定、检测结果查看等运维管理作业，对今后深水导管架设计优化、设计规范和软件国产化具有深远意义。
据介绍，项目团队将继续进行数字孪生健康管理系统迭代升级，并积极将系统推广到陆丰12-3、流花11-1等新建深水平台，主动布局前沿性技术，为提升我国海洋油气装备数字化智能化水平贡献力量。
（图片由海油石油工程股份有限公司提供）