海工裝備智能化建設是當前海工行業(yè)發(fā)展的大趨勢,應用結構狀態(tài)監(jiān)測結果評估鉆井平臺總體結構狀態(tài),可為平臺定期檢驗計劃指定提供可靠數(shù)據(jù),同時也將為法定檢驗規(guī)則與船級社入級規(guī)范的修訂更新提供依據(jù)。“船體結構智能監(jiān)測研究”項目是中海油服“鉆井平臺數(shù)字化運營場景”建設的六大典型場景之一 ,項目以海洋石油982鉆井平臺為載體研究海洋鉆井平臺結構狀態(tài)監(jiān)測方案,根據(jù)平臺實際結構狀態(tài)優(yōu)化其檢驗范圍、延長塢檢周期。
2021年以來,中海油服鉆井事業(yè)部科研團隊積極策劃,邀請上海交通大學海洋工程團隊、中國船級社、挪威船級社等機構聯(lián)合參與,攻克了多個關鍵技術。一是 根據(jù)平臺疲勞敏感熱點分析結果選取結構監(jiān)測點位近50處,布設傳感器采集結構實際應力狀態(tài)。二是 引入混合孿生技術,將應力監(jiān)測數(shù)據(jù)和平臺數(shù)值模型相結合,通過逆向有限元方法得到平臺等效的外部環(huán)境載荷分布。三是 依托數(shù)字孿生技術,分析建立平臺熱點損傷響應傳遞函數(shù)庫,結合環(huán)境數(shù)據(jù)分析得到平臺結構累計疲勞損傷狀態(tài)。科研團隊充分考慮現(xiàn)行移動平臺法定檢驗技術規(guī)則和船級社入級規(guī)范要求,最終形成了海洋石油982平臺基于結構安全風險的檢驗計劃。
目前,船體結構智能監(jiān)測相關的軟件功能已開發(fā)完成,后續(xù)科研團隊將根據(jù)海洋石油982鉆井平臺特檢窗口進行硬件系統(tǒng)的現(xiàn)場安裝與軟件系統(tǒng)的調(diào)試。