海内初创!哈工程科研团队研发水下油气开采的“最壮大脑”

2022-11-16 16:15:18 作者:ωǒ的殇シ谁会懂℡
导读:国内首创!哈工程科研团队研发水下油气开采的“最强大脑”,10年磨一剑!从“跟跑”到 “并跑”,致力于解决我国在水下油气开采控制领域的卡脖子技术,哈工程机电学院水下作业技术与装备研究所王...

10年磨一剑!从“跟跑”到 “并跑”,致力于办理我国在水下油气开采操纵范畴的洽商技能,哈工程机电学院水下作业技能与装备研究所王立权传授团队研发的水下油气开采“最壮大脑”水下生产体系焦点操纵装备,克日完成交付,将应用于渤海油气田开辟项目。

该装备是国内首台套应用于渤海油气田开辟的国产水下操纵体系,各项指标到达国际划一程度,并通过挪威船级社(DNV)认证。项目甲方中海油研究总院以为,这标记着我国高端海洋油气要害装备国产化取得紧张突破,开发了浅水油田作业新模式。

冲破把持技能,向天下证明中国行!

渤海煤油矿藏富厚,但水上航道纵横,无法接纳传统的海上平台的直采方法,而利用水下生产体系实现海底油气开采并将油气运送到远间隔海洋平台是最佳途径。在庞大的海底情况中,怎样宁静可靠地实现对油气开采装备的操纵是焦点要害,这项焦点技能业内被称为水下操纵模块(SCM)。

水下操纵体系的相干技能和装备,仅被泰西少数几家公司把持。水下作业对设置装备摆设宁静性和可靠性尺度要求极高,一旦产生走漏题目,将对海洋生态造成严峻侵害。面临这项高危险和高技能研究,国内高校和研究单元少少涉及。乃至国表里业界也有人以为“这么高真个设置装备摆设中国短时间造不出来”。

学校水下作业技能与装备研究所埋头研讨,在渤海浅水油田开辟项目中,用三年的时间,霸占了水下操纵体系的重要焦点技能和装备制造技能——水下操纵模块(SCM),向天下证明白“我们可以”。

水下操纵体系研发团队合照


水下操纵模块(SCM)作为水下操纵体系的“大脑”,是一个机、电、液、光一体化的设置装备摆设,从设置装备摆设细节到团体体系都要担当高温、高压、高强度打击振动的磨练,需办理多学科困难。

液压上要求全部液压元器件格外是液压集成阀板蒙受10000psi的高压,不许可有一丝一毫的渗漏。担当住云云高压,才气餍足设置装备摆设水下作业需求条件。“这些直径8mm液压讨论,要蒙受700多公斤的重压,相称于两个天下举重冠军的举重结果。”研发职员贾鹏说。电气上要责备冗余化操纵,操纵体系要能蒙受70度高温情况。机器上要办理14路液压讨论和4路多芯电讨论同步准确对接和锁紧题目。这些困难均被团队逐一霸占。

水下操纵模块

除办理水下操纵模块(SCM)的技能困难,渤海海生物生长快,泥沙含量大、海水污浊和温差大的实际题目,同样为项目研发带来诸多挑衅。

为了防备海生物对设置装备摆设的影响,课题组专门研究了渤海情况海生物的生长纪律,并针对性地通过质料、涂层和防护布局防备海生物对设置装备摆设的影响;渤海情况泥沙含量大、海水污浊,能见度低,给潜水员水下操纵带来很大困难,课题组和一线潜水员相同,从设置装备摆设操纵标识、操纵机动性等方面优化了操纵接口;渤海情况温差大,对体系的硅油赔偿提出了更高的要求,项目组通过选择特种硅油,扩大赔偿囊体积和淘汰赔偿空间等要领办理了温差大造成的赔偿困难。

逢山开路、遇水搭桥,水下作业技能与装备研究所团队突破水下高压集成式液压阀板、水下多路液压电气回路主动准确对接、锁紧解锁、SCM安置及接纳、双SEM冗余操纵、水下供电单位电力智能监控和主控站多路数据处置惩罚等多项焦点技能,乐成研制了具有自主知识产权的水下操纵模块(SCM)、主控站、电力单位和安置接纳装备。为水下油气开采乐成研制出“最壮大脑”。

十年磨一剑,从跟跑到并跑

渤海油气田项目水下操纵体系装备乐成问世源自科研团队 “咬定青山不放松”的十年积存。团队自2011年就对准高端海洋油气要害装备研发,他们埋头研究焦点技能和装备制造工艺,从“跟跑”做到了与国际 “并跑”。

“焦点技能要高兴把握在我们本身手里。” 2011年团队以测试方身份参加进入国度某庞大项目,要通过水下操纵模块(SCM)对整个水下操纵体系举行全方位测试,直到使命开展,团队才发觉,作为焦点技能,操纵模块SCM的布局尺寸、接口干系、通讯协议等尺度均被外洋封闭。团队迎难而上,顶住压力,乐成研制出了水下操纵模块的道理样机,顺遂完成了整个水下体系的测试使命。

水下操纵体系的组装与现场测试

“固然碰到许多困难,但我们也找到了自大,终有一天技能必然会把握在我们本身手里”,团队卖力人王立权说。

2013年,团队参加到国度863庞大研究项目,这是团队对水下生产体系操纵了解的一次全面深化。团队要完成水下操纵模块的分散对接,直径1米,高1.8米、重达3吨的水下操纵模块要实现与其他装备的完善对接、分散,涉及十几路电、液回路同时对接、分散,是机器里的尖端技能。

“为了霸占尖端困难,我们一宿一宿地泡在试验室,家人们很有精力头,满身心投入”,也正是在此次使命中,团队完成了SCM工程试验样机研发,全体职员加深了对水下生产体系操纵的了解。

水下操纵模块顺遂完成对接试验

2015年,团队参加水下操纵体系要害器件和对中锁紧机构攻关,涉及构型设计、理论阐发、质料研发试验验证等诸多关键,通过研发,团队顺遂完成体系可靠性进步、尺寸缩小的目的,“完成使命的那天,我们给本身放了一天假,第二天全体就再次回到岗亭上”,此次科研攻关,团队全面深入把握了现实应用装备研发制造的焦点技能。

从水下操纵模块的道理样机、工程试验样机、工程样机到现实应用装备,水下作业技能与装备研究团队一步一个脚迹,不停检验真本事,练就了敢接庞大使命的底气,竖起了敢打敢拼、敢于霸占技能困难的旌旗。

2019年,团队大胆挑起渤海油气田项目水下操纵体系装备研发重任,历经三年,再次交上一份完善答卷。

10年的执着、拼搏和发展,他们成为国内高校唯逐一所研制出水下油气开采的“最壮大脑”,弥补国内技能空缺、霸占水下操纵洽商技能的团队。

为国继承的任务,练就“科研狂人”

“您都60多岁了,顿时要退休了,干嘛还这么拼?”

“由于团队在这个范畴有十几年的技能积存,不但是我,团队每个成员都憋着一股劲,要为国度设计制造出第一套水下生产体系操纵装备,并得到初次应用,为能实现这个目的感触骄傲”,团队卖力人王立权如许答复身边人的提问。

团队4名西席,10多名博士门生,却数十年如一日,把严谨、创新、求实的事情作风和敢拼必成的信心投入到很多个科研昼夜中,用硬气力博得了业界敬重,也博得了国表里偕行的歌颂。

7月份正是酷热季节,在成都高压舱试验,工期非常告急,四位团队老师和多名同砚在试验园地一连战斗两天两夜,顺遂完成水下生产体系操纵装备的高压舱试验。

水下操纵体系乐成完成高压舱测试

其时王立权虽身材不适,面色发白,仍旧对峙在现场,直到试验顺遂完成。

作为试验评价方,素以考评严厉著称挪威船级社DNV职员深受冲动,一大早为四位老师购置了早餐,而且赞道:“哈尔滨工程大学的老师亲力亲为,是进修的模范。”

水下操纵体系交付甲方

团队成员不但是攻关科研一线的技能困难的尖刀,同时也是生产一线的质量把关员。水下操纵模块的机器加工装置在齐齐哈尔第二机床厂完成,但因水下操纵模块属于特种设置装备摆设,水下操纵模块涉及到水下14路液压讨论和4路多芯电讨论同步准确对接,加工时对焊接工艺、振动时效处置惩罚、加工尺寸形位公役和装置工艺要求非常高。

放心不下的贾鹏奔赴现场,两个多月的时间里,和二机床的工人师傅们摸爬滚打在一路,对付水下操纵模块的每条焊缝质量,每道加工装置工艺,每个公役尺寸举行严厉把控,直到水下操纵模块对接试验乐成。

为制造第一套国产水下生产体系操纵装备而拼搏,这份融入骨肉的任务继承,让团队成员降服万难。科研在外,爱人有身,王向宇冷静把老婆送回家请怙恃照看”“疫情时期,贾鹏出差三个月未回家,女儿就常问妈妈,爸爸去哪了?我想他!”“早上5点出门,夜里11点回家,团队成员每天都要去20公里外的工场,春节也不破例”“团队硕博研究生陶浩涵、商守博等门生,放弃寒暑假苏息,每晚与老师熬至深夜完成科研使命……

这些“科研狂人”霸占一个个技能难关,冶炼酷热的任务情怀。做 “顶天马上”的真科研,把科研誊写在故国大地上,这是他们为什么能,为什么行,为什么始终向一流进军的信心支持。

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