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        1. 公司新闻

          虚拟仿真显威海洋工程
          发布日期:2019-01-21 浏览次数: 信息来源:广西快三app海洋石油报 字号:[ ]
          分享到:

          编者按

          1月17日,集团公司2019年工作会议在北京召开,集团公司党组书记、董事长杨华作主题报告,提出“当前以‘云大物移智’为代表的新一波数字化创新浪潮正在扑面而来,对油气行业来说,数字技术的应用速度和水平将决定未来十年的能源版图”。

          依托“大型油气田及煤层气开发”国家科技重大专项支持,历时10年建设,我国首个海洋工程数字化技术中心于2018年12月4日正式投入使用。

          作为国内唯一的海洋工程数字化技术研发专业机构,海洋工程数字化技术中心搭建的“浮托仿真”“吊装仿真”“水下作业仿真”“工程船舶操作仿真”四大仿真平台,真正将数字化仿真技术融入海洋工程方案论证、设计分析、生产制造等业务流程。本期带你关注。

          进入21世纪,仿真技术与虚拟现实技术相结合,被应用于海洋工程领域,成为国际海洋工程作业中验证设计分析和作业方案可行性的重要方式之一。利用虚拟技术模拟海上作业,不仅可以极大地降低海上施工作业风险,还能够提高海上作业效率。

          在完成浮托仿真平台建设的基础上,海油工程陆续完成了海上吊装、ROV水下作业、工程船舶操作等仿真模拟平台的研发。经过十年的不断努力和探索,海油工程于2018年12月成立技术中心。

          随着国家大力推动南海开发,海洋工程作业仿真技术的市场与业务需求将会大幅增加,应用前景将更加广阔。

          伴随着数字化技术的不断深入,仿真技术也由传统的仿真模型向数字化方向蓬勃发展。数字仿真以计算机和专业设备为工具,借助数模计算建立仿真环境以达到模拟实操效果。20世纪60年代,仿真技术在军事、航空、机械等工业领域得到了广泛应用。进入21世纪,仿真技术与虚拟现实技术相结合,被应用于海洋工程领域,成为国际海洋工程作业中验证设计分析和作业方案可行性的重要方式之一。利用虚拟技术模拟海上作业,不仅可以极大地降低海上施工作业风险,还能够提高海上作业效率。

          自主研发,补齐短板

          2013年,荔湾3-1平台上部组块在海上完成安装,作为亚洲最大的深海油气处理平台,为了保障海上施工顺利进行,在操作前需要对施工方案进行仿真模拟实操。当时,国内海洋工程作业仿真技术缺乏专门机构,该领域几乎被国外公司垄断,从技术到价格处处受制于人,成为制约我国海洋工程产业发展的“短板”。

          为了补齐这一“短板”,实现海上作业自主仿真,海油工程开始了探索海洋工程数字化仿真技术之路。2008年底,海油工程依托“十一五”期间国家科技重大专项,开始进行海洋工程作业仿真技术研究,并以海油工程设计公司为核心组建了一支自主研发团队。在集团公司的大力支持下,“十二五”期间,海油工程成立了信息技术与海洋工程仿真技术中心,在加大技术投入的同时,还联合高校及科研院所,承担了大量以海洋施工作业仿真为主题的国家重大专项等各层级课题。2015年,依托集团公司课题“海洋工程作业安全模拟系统及工程应用研究”,海油工程完成了海洋工程作业仿真平台顶层架构设计。2017年,海油工程成功完成文昌9-2/9-3中心平台浮托安装仿真作业方案的预演评估和人员培训。此次模拟仿真作业是国内海洋工程仿真技术的首次实战。

          孜孜耕耘,填补空白

          在完成浮托仿真平台建设的基础上,海油工程陆续完成了海上吊装、ROV(水下机器人)水下作业、工程船舶操作等仿真模拟平台的研发。经过十年的不断努力和探索,海油工程于2018年12月成立技术中心。

          浮托作业室可以模拟真实工程船舶驾驶舱,球幕由20台高清激光投影仪投射于直径10米的360度双曲面全视角透声金属幕上,它的视场角、像素密度和增益度都是国际领先水平。吊机作业模拟器依据“海洋石油286”船的主吊机系统开发,由10台高清投影设备和吊机半物理仿真操作台组成,可实现吊机操作人员培训、吊装方案预演等功能,并已经成功运用于荔湾3-1一期后期项目吊装作业的模拟验证。ROV模拟器可开展典型水下生产设施安装模拟、应急维修作业模拟等水下作业模拟。在深水前端设计过程中,可以通过ROV模拟器进行可行性方案验证,提高项目执行的成功率。此外,通过工程船舶操作仿真平台,能够开展工程船舶驾驶仿真模拟、压载系统仿真模拟、动力定位作业仿真模拟、铺管作业仿真等大型工程船舶操作仿真模拟。

          推动产业发展,应用前景广阔

          作为目前国内唯一的海洋工程数字化技术研发专业机构,技术中心立足于已建成的海洋工程设计数据库,围绕全产业链规则,探索利用数字化技术和智能制造技术,融合工业云和大数据,集成产品数字化“双胞胎”技术、工艺数字化“双胞胎”技术、工厂与设备数字化“双胞胎”技术进行研究分析,进而消除上下游数字壁垒,形成以海洋工程重大装备为主体的智能设计、智能制造、远程运维等全生命周期智能管理,有利于实现企业数字化转型,并将有效促进我国海洋工程装备作业效率和作业安全水平的提升,对于推动我国海洋工程产业的发展、提升产业的核心竞争力具有重要意义。

          未来,随着国家大力推动南海开发,海洋工程作业仿真技术的市场与业务需求将会大幅增加,应用前景将更加广阔。(张艳颖 王屹

          案例1:超级计算助力深水立管设计

          凭借超级计算系统,陵水项目西区管汇的4条路由选择应用三维数据可视化系统fledermaus在短短三天时间内完成初步分析,为项目后续设计的顺利开展提供了保障。

          陵水17-2项目是我国首个1500米级深水浮式生产平台及深水海管项目,包括各种刚性、柔性管线近40条,管线总长230多公里,路由水深范围从水下1500米至水下100米。

          如果说渤海湾的海底地貌是一马平川的话,那么广西快三app南海则是崇山峻岭。因陵水17-2项目施工海域为广西快三app南海,海底地形崎岖、水深变化大、土壤条件不均,因此选择合适的海管铺设路由是项目的最大难点。虽然三维数据可视化系统fledermaus能够通过海底探测数据生成三维海床地貌,很好地模拟海底形态,为路由比选提供依据,然而面对数以亿计的海床数据,普通计算机乃至工作站均无法承担海床分析所需要的巨大计算量和3D图像显示的高分辨率要求。海床分析也只能采用分块模拟、低精度图像显示、分段规划路由后整合的“笨办法”。

          技术中心配备的超容量大内存计算机,能够高速处理数以亿计的海床数据并进行分析统计、准确模拟生产海床模型并对其上的数条路由进行比选分析。通过与其他计算设备和软件的对接,还能将刚刚生成的海管路由模型放入路由后处理软件进行悬跨分析、应力校核等工作,实现分析、比选、校核“一条龙”设计。凭借超级计算系统,陵水项目西区管汇的4条路由选择应用三维数据可视化系统fleder-maus,在短短三天内完成初步分析,为项目后续设计的顺利开展打下了基础。(本文由 潘悦然 整理)

          案例2:仿真培训助力冬季浮托作业

          通过浮托安装仿真,作业人员优化验证了浮托进退船、应急事故处置等方案流程,从而有效保证了冬季浮托作业的安全实施。

          1月4日,海油工程完成渤中34-9油田开发项目CEPA平台冬季海上浮托安装作业,技术中心为本项目开展了浮托安装仿真方案预演与人员培训。

          冬季的渤海湾海况复杂,适合浮托作业的天气窗口不足30%。针对渤中项目中组块浮托安装作业特点,技术中心与海油工程安装事业部精心准备,确定了浮托安装仿真预演培训科目,并基于计算机建模与仿真技术构建了海上施工的虚拟作业场景,开展了船缆耦合运动响应建模与仿真、锚缆张力计算模型、分布式实时仿真等关键技术攻关,实现了锚系、进船、压载、退船等作业仿真模拟分析以及系泊移船方案可行性、安全作业限界、作业天气窗口等评估。通过浮托安装仿真,作业人员优化验证了浮托进退船、应急事故处置等方案流程,从而有效保证了本次冬季浮托作业的安全实施。(本文由 田立锋 整理)





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          虚拟仿真显威海洋工程
          发布日期:2019-01-21 信息来源:广西快三app海洋石油报

          编者按

          1月17日,集团公司2019年工作会议在北京召开,集团公司党组书记、董事长杨华作主题报告,提出“当前以‘云大物移智’为代表的新一波数字化创新浪潮正在扑面而来,对油气行业来说,数字技术的应用速度和水平将决定未来十年的能源版图”。

          依托“大型油气田及煤层气开发”国家科技重大专项支持,历时10年建设,我国首个海洋工程数字化技术中心于2018年12月4日正式投入使用。

          作为国内唯一的海洋工程数字化技术研发专业机构,海洋工程数字化技术中心搭建的“浮托仿真”“吊装仿真”“水下作业仿真”“工程船舶操作仿真”四大仿真平台,真正将数字化仿真技术融入海洋工程方案论证、设计分析、生产制造等业务流程。本期带你关注。

          进入21世纪,仿真技术与虚拟现实技术相结合,被应用于海洋工程领域,成为国际海洋工程作业中验证设计分析和作业方案可行性的重要方式之一。利用虚拟技术模拟海上作业,不仅可以极大地降低海上施工作业风险,还能够提高海上作业效率。

          在完成浮托仿真平台建设的基础上,海油工程陆续完成了海上吊装、ROV水下作业、工程船舶操作等仿真模拟平台的研发。经过十年的不断努力和探索,海油工程于2018年12月成立技术中心。

          随着国家大力推动南海开发,海洋工程作业仿真技术的市场与业务需求将会大幅增加,应用前景将更加广阔。

          伴随着数字化技术的不断深入,仿真技术也由传统的仿真模型向数字化方向蓬勃发展。数字仿真以计算机和专业设备为工具,借助数模计算建立仿真环境以达到模拟实操效果。20世纪60年代,仿真技术在军事、航空、机械等工业领域得到了广泛应用。进入21世纪,仿真技术与虚拟现实技术相结合,被应用于海洋工程领域,成为国际海洋工程作业中验证设计分析和作业方案可行性的重要方式之一。利用虚拟技术模拟海上作业,不仅可以极大地降低海上施工作业风险,还能够提高海上作业效率。

          自主研发,补齐短板

          2013年,荔湾3-1平台上部组块在海上完成安装,作为亚洲最大的深海油气处理平台,为了保障海上施工顺利进行,在操作前需要对施工方案进行仿真模拟实操。当时,国内海洋工程作业仿真技术缺乏专门机构,该领域几乎被国外公司垄断,从技术到价格处处受制于人,成为制约我国海洋工程产业发展的“短板”。

          为了补齐这一“短板”,实现海上作业自主仿真,海油工程开始了探索海洋工程数字化仿真技术之路。2008年底,海油工程依托“十一五”期间国家科技重大专项,开始进行海洋工程作业仿真技术研究,并以海油工程设计公司为核心组建了一支自主研发团队。在集团公司的大力支持下,“十二五”期间,海油工程成立了信息技术与海洋工程仿真技术中心,在加大技术投入的同时,还联合高校及科研院所,承担了大量以海洋施工作业仿真为主题的国家重大专项等各层级课题。2015年,依托集团公司课题“海洋工程作业安全模拟系统及工程应用研究”,海油工程完成了海洋工程作业仿真平台顶层架构设计。2017年,海油工程成功完成文昌9-2/9-3中心平台浮托安装仿真作业方案的预演评估和人员培训。此次模拟仿真作业是国内海洋工程仿真技术的首次实战。

          孜孜耕耘,填补空白

          在完成浮托仿真平台建设的基础上,海油工程陆续完成了海上吊装、ROV(水下机器人)水下作业、工程船舶操作等仿真模拟平台的研发。经过十年的不断努力和探索,海油工程于2018年12月成立技术中心。

          浮托作业室可以模拟真实工程船舶驾驶舱,球幕由20台高清激光投影仪投射于直径10米的360度双曲面全视角透声金属幕上,它的视场角、像素密度和增益度都是国际领先水平。吊机作业模拟器依据“海洋石油286”船的主吊机系统开发,由10台高清投影设备和吊机半物理仿真操作台组成,可实现吊机操作人员培训、吊装方案预演等功能,并已经成功运用于荔湾3-1一期后期项目吊装作业的模拟验证。ROV模拟器可开展典型水下生产设施安装模拟、应急维修作业模拟等水下作业模拟。在深水前端设计过程中,可以通过ROV模拟器进行可行性方案验证,提高项目执行的成功率。此外,通过工程船舶操作仿真平台,能够开展工程船舶驾驶仿真模拟、压载系统仿真模拟、动力定位作业仿真模拟、铺管作业仿真等大型工程船舶操作仿真模拟。

          推动产业发展,应用前景广阔

          作为目前国内唯一的海洋工程数字化技术研发专业机构,技术中心立足于已建成的海洋工程设计数据库,围绕全产业链规则,探索利用数字化技术和智能制造技术,融合工业云和大数据,集成产品数字化“双胞胎”技术、工艺数字化“双胞胎”技术、工厂与设备数字化“双胞胎”技术进行研究分析,进而消除上下游数字壁垒,形成以海洋工程重大装备为主体的智能设计、智能制造、远程运维等全生命周期智能管理,有利于实现企业数字化转型,并将有效促进我国海洋工程装备作业效率和作业安全水平的提升,对于推动我国海洋工程产业的发展、提升产业的核心竞争力具有重要意义。

          未来,随着国家大力推动南海开发,海洋工程作业仿真技术的市场与业务需求将会大幅增加,应用前景将更加广阔。(张艳颖 王屹

          案例1:超级计算助力深水立管设计

          凭借超级计算系统,陵水项目西区管汇的4条路由选择应用三维数据可视化系统fledermaus在短短三天时间内完成初步分析,为项目后续设计的顺利开展提供了保障。

          陵水17-2项目是我国首个1500米级深水浮式生产平台及深水海管项目,包括各种刚性、柔性管线近40条,管线总长230多公里,路由水深范围从水下1500米至水下100米。

          如果说渤海湾的海底地貌是一马平川的话,那么广西快三app南海则是崇山峻岭。因陵水17-2项目施工海域为广西快三app南海,海底地形崎岖、水深变化大、土壤条件不均,因此选择合适的海管铺设路由是项目的最大难点。虽然三维数据可视化系统fledermaus能够通过海底探测数据生成三维海床地貌,很好地模拟海底形态,为路由比选提供依据,然而面对数以亿计的海床数据,普通计算机乃至工作站均无法承担海床分析所需要的巨大计算量和3D图像显示的高分辨率要求。海床分析也只能采用分块模拟、低精度图像显示、分段规划路由后整合的“笨办法”。

          技术中心配备的超容量大内存计算机,能够高速处理数以亿计的海床数据并进行分析统计、准确模拟生产海床模型并对其上的数条路由进行比选分析。通过与其他计算设备和软件的对接,还能将刚刚生成的海管路由模型放入路由后处理软件进行悬跨分析、应力校核等工作,实现分析、比选、校核“一条龙”设计。凭借超级计算系统,陵水项目西区管汇的4条路由选择应用三维数据可视化系统fleder-maus,在短短三天内完成初步分析,为项目后续设计的顺利开展打下了基础。(本文由 潘悦然 整理)

          案例2:仿真培训助力冬季浮托作业

          通过浮托安装仿真,作业人员优化验证了浮托进退船、应急事故处置等方案流程,从而有效保证了冬季浮托作业的安全实施。

          1月4日,海油工程完成渤中34-9油田开发项目CEPA平台冬季海上浮托安装作业,技术中心为本项目开展了浮托安装仿真方案预演与人员培训。

          冬季的渤海湾海况复杂,适合浮托作业的天气窗口不足30%。针对渤中项目中组块浮托安装作业特点,技术中心与海油工程安装事业部精心准备,确定了浮托安装仿真预演培训科目,并基于计算机建模与仿真技术构建了海上施工的虚拟作业场景,开展了船缆耦合运动响应建模与仿真、锚缆张力计算模型、分布式实时仿真等关键技术攻关,实现了锚系、进船、压载、退船等作业仿真模拟分析以及系泊移船方案可行性、安全作业限界、作业天气窗口等评估。通过浮托安装仿真,作业人员优化验证了浮托进退船、应急事故处置等方案流程,从而有效保证了本次冬季浮托作业的安全实施。(本文由 田立锋 整理)


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