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,推進其數字化進程對增儲上產有重要意義。海油發(fā)展裝備技術公司設施中心積極推動數字化技術升級,全面而深入地改變著海上平臺運維工作流程,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)展首條工藝管線數字化工廠后,依靠先進的數字化裝備,設施中心管線生產實現(xiàn)了自動化、智能化和工廠化 ,生產效率大幅提高 ,相形之下,工廠生產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高歌猛進,海上在役平臺數量不斷增加,運維工作量持續(xù)上升。為高效滿足運維工作需要,設施中心聚焦海上采油平臺運維全流程,迅速按照“管線設計制造一體化模式轉型 ”攻關方向,組織專業(yè)技術骨干為實現(xiàn)管線設計制造一體化攻堅克難。
01. 數據測量數字化
針對傳統(tǒng)調研人工測量效率、精確度“雙低”的問題,設施中心通過對8個項目、1000多站數據的測試,在多角度技術分析、多方案選型后,大膽采用三維激光掃描高精度數據采集技術對平臺進行數字化調研 。
該技術采用的高精度三維激光掃描儀,可按照1:1比例對海上平臺進行數字化的掃描、測量 。與此同時,該技術配套的點云處理軟件和實景復制技術,突破了傳統(tǒng)調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貌 。
目前,設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獲取海上平臺現(xiàn)場實景。該技術在大幅提高測量調研效率的同時,將單站掃描測量的數據誤差控制在了±1毫米 ,為后續(xù)工藝管線及結構的詳細設計提供了精準的設計平臺和數據。
02. 數據讀取智能化
開啟了數字化測量新篇章,解決了海上平臺管線測量問題后,設施中心又面臨著這樣一個問題:設計圖紙無法直接輸入到數字化預制系統(tǒng),還需人工拆圖解讀后方能為工藝管線數字化工廠所用。但人工拆圖效率低,嚴重制約著數字化工廠的生產效率,亟需開發(fā)一款智能拆圖軟件,為設計圖紙和數字化工廠搭建起一座一眼便能意會的“連心橋” 。由于目前國內沒有成熟技術和案例可供借鑒,為加快自主開發(fā)進度,設施中心聯(lián)合研發(fā)中心成立項目組共同攻堅克難,他們設立黨員攻堅崗,由黨員帶頭,通過對歷年上萬種管段形式進行分析、施工現(xiàn)場調研、先進技術可行性分析等,瞄準“以單線圖作為輸入進行拆解、繪圖”“復雜管段自動焊接工序規(guī)劃 ”等難點,不斷迭代改良,最終跨越了技術屏障,開發(fā)出了先進的管線智能拆圖軟件 。該軟件可實現(xiàn)對復雜管段自動焊接工序規(guī)劃,具備物料管理、預制過程規(guī)劃、數據統(tǒng)計等功能,極大地提高了數字化預制水平,實現(xiàn)了管線工廠化精準制造的目標 。
03. 管線模型標準化
在實現(xiàn)測量數字化和讀取智能化后,海量的數據中相同管段的重復性設計和讀取影響了效率進一步提升,設施中心亟需為數字化生產開辟一條暢通無阻的“高速公路” 。
為進一步提高生產效率,設施中心技術人員運用多年技術沉淀積累和科技創(chuàng)新經驗,通過技術分析和大量數據比對歸納,創(chuàng)新搭建了管段標準元件庫,建立了6個等級,3000多種常用標準管段模型,并解決了模型搭建、智能匹配、數字化出圖等多項技術難題 ,最終使管線傳統(tǒng)設計模式轉變?yōu)槟K化設計模式,打通了管線模塊化設計到建造的數據鏈路,實現(xiàn)了管線設計制造一體化。這不僅顯著提高了海上平臺運維作業(yè)效率,并且有效減少了項目物料消耗,大幅提高了陸地預制比例,降低了海上施工周期,實現(xiàn)了生產安全提質降本增效 。
要深入踐行好“推動海洋科技實現(xiàn)高水平自立自強,加強原創(chuàng)性、引領性科技攻關,把裝備制造牢牢抓在自己手里”的殷殷囑托,數字化轉型之路依然任重道遠。(通訊員 王會勇 陳祎)