海上平臺作為主要裝備,在海洋油氣資源開發(fā)中扮演著極其重要的角色,推進(jìn)其數(shù)字化進(jìn)程對增儲上產(chǎn)有重要意義。海油發(fā)展裝備技術(shù)公司設(shè)施中心積極推動數(shù)字化技術(shù)升級,全面而深入地改變著海上平臺運(yùn)維工作流程,向著自動化、智能化和一體化深挖潛、多提效 。在建成海油發(fā)展首條工藝管線數(shù)字化工廠后,依靠先進(jìn)的數(shù)字化裝備,設(shè)施中心管線生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了自動化、智能化和工廠化 ,生產(chǎn)效率大幅提高 ,相形之下,工廠生產(chǎn)上游的管線測量和拆圖讀取還是依靠人工的傳統(tǒng)模式,效率低下,成為制約運(yùn)維工作效率整體提升的短板。同時,近年來隨著渤海油田增儲上產(chǎn)高歌猛進(jìn),海上在役平臺數(shù)量不斷增加,運(yùn)維工作量持續(xù)上升。為高效滿足運(yùn)維工作需要,設(shè)施中心聚焦海上采油平臺運(yùn)維全流程,迅速按照“管線設(shè)計制造一體化模式轉(zhuǎn)型 ”攻關(guān)方向,組織專業(yè)技術(shù)骨干為實(shí)現(xiàn)管線設(shè)計制造一體化攻堅克難。
01. 數(shù)據(jù)測量數(shù)字化
針對傳統(tǒng)調(diào)研人工測量效率、精確度“雙低”的問題,設(shè)施中心通過對8個項目、1000多站數(shù)據(jù)的測試,在多角度技術(shù)分析、多方案選型后,大膽采用三維激光掃描高精度數(shù)據(jù)采集技術(shù)對平臺進(jìn)行數(shù)字化調(diào)研 。
該技術(shù)采用的高精度三維激光掃描儀,可按照1:1比例對海上平臺進(jìn)行數(shù)字化的掃描、測量 。與此同時,該技術(shù)配套的點(diǎn)云處理軟件和實(shí)景復(fù)制技術(shù),突破了傳統(tǒng)調(diào)研中二層甲板以上區(qū)域無法測量的限制,可360度立體全景還原海上平臺實(shí)貌 。
目前,設(shè)施中心已在渤海油田20多個工程項目中,全面采用三維激光掃描技術(shù)獲取海上平臺現(xiàn)場實(shí)景。該技術(shù)在大幅提高測量調(diào)研效率的同時,將單站掃描測量的數(shù)據(jù)誤差控制在了±1毫米 ,為后續(xù)工藝管線及結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計提供了精準(zhǔn)的設(shè)計平臺和數(shù)據(jù)。
02. 數(shù)據(jù)讀取智能化
開啟了數(shù)字化測量新篇章,解決了海上平臺管線測量問題后,設(shè)施中心又面臨著這樣一個問題:設(shè)計圖紙無法直接輸入到數(shù)字化預(yù)制系統(tǒng),還需人工拆圖解讀后方能為工藝管線數(shù)字化工廠所用。但人工拆圖效率低,嚴(yán)重制約著數(shù)字化工廠的生產(chǎn)效率,亟需開發(fā)一款智能拆圖軟件,為設(shè)計圖紙和數(shù)字化工廠搭建起一座一眼便能意會的“連心橋” 。由于目前國內(nèi)沒有成熟技術(shù)和案例可供借鑒,為加快自主開發(fā)進(jìn)度,設(shè)施中心聯(lián)合研發(fā)中心成立項目組共同攻堅克難,他們設(shè)立黨員攻堅崗,由黨員帶頭,通過對歷年上萬種管段形式進(jìn)行分析、施工現(xiàn)場調(diào)研、先進(jìn)技術(shù)可行性分析等,瞄準(zhǔn)“以單線圖作為輸入進(jìn)行拆解、繪圖”“復(fù)雜管段自動焊接工序規(guī)劃 ”等難點(diǎn),不斷迭代改良,最終跨越了技術(shù)屏障,開發(fā)出了先進(jìn)的管線智能拆圖軟件 。該軟件可實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜管段自動焊接工序規(guī)劃,具備物料管理、預(yù)制過程規(guī)劃、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等功能,極大地提高了數(shù)字化預(yù)制水平,實(shí)現(xiàn)了管線工廠化精準(zhǔn)制造的目標(biāo) 。
03. 管線模型標(biāo)準(zhǔn)化
在實(shí)現(xiàn)測量數(shù)字化和讀取智能化后,海量的數(shù)據(jù)中相同管段的重復(fù)性設(shè)計和讀取影響了效率進(jìn)一步提升,設(shè)施中心亟需為數(shù)字化生產(chǎn)開辟一條暢通無阻的“高速公路” 。
為進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率,設(shè)施中心技術(shù)人員運(yùn)用多年技術(shù)沉淀積累和科技創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn),通過技術(shù)分析和大量數(shù)據(jù)比對歸納,創(chuàng)新搭建了管段標(biāo)準(zhǔn)元件庫,建立了6個等級,3000多種常用標(biāo)準(zhǔn)管段模型,并解決了模型搭建、智能匹配、數(shù)字化出圖等多項技術(shù)難題 ,最終使管線傳統(tǒng)設(shè)計模式轉(zhuǎn)變?yōu)槟K化設(shè)計模式,打通了管線模塊化設(shè)計到建造的數(shù)據(jù)鏈路,實(shí)現(xiàn)了管線設(shè)計制造一體化。這不僅顯著提高了海上平臺運(yùn)維作業(yè)效率,并且有效減少了項目物料消耗,大幅提高了陸地預(yù)制比例,降低了海上施工周期,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)安全提質(zhì)降本增效 。
要深入踐行好“推動海洋科技實(shí)現(xiàn)高水平自立自強(qiáng),加強(qiáng)原創(chuàng)性、引領(lǐng)性科技攻關(guān),把裝備制造牢牢抓在自己手里”的殷殷囑托,數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路依然任重道遠(yuǎn)。(通訊員 王會勇 陳祎)