海油工程掌握海洋石油设施完整性技术

  防病于未然治病于未发
  [中国海洋石油报2018-04-16]
  “从基础的常规检测评估，到高端的疲劳分析检测，中国海油从此完全掌握了海洋工程结构完整性全套技术。”2018年刚入春，海洋石油工程股份有限公司（下称海油工程）设计公司完整性技术专业的“带头人”周雷，终于迎来了他翘首以盼的消息——他牵头实施的“基于平台结构疲劳风险的检测计划研究与构件加强技术研究项目”顺利通过专家组验收。
  结构疲劳风险检测是针对老龄化海洋石油设施疲劳分析的“后续动作”，也是促使海洋石油结构完整性技术形成闭环体系的最终一环，它通过对海洋石油设施高风险部位的失效可能性和失效后果进行疲劳分析，再根据分析确定的风险水平制订出检测范围和检测频率。工程结构完整性全套技术。”2018年刚入春，海洋石油工程股份有限公司（下称海油工程）设计公司完整性技术专业的“带头人”周雷，终于迎来了他翘首以盼的消息——他牵头实施的“基于平台结构疲劳风险的检测计划研究与构件加强技术研究项目”顺利通过专家组验收。
  结构疲劳风险检测是针对老龄化海洋石油设施疲劳分析的“后续动作”，也是促使海洋石油结构完整性技术形成闭环体系的最终一环，它通过对海洋石油设施高风险部位的失效可能性和失效后果进行疲劳分析，再根据分析确定的风险水平制订出检测范围和检测频率。
  2008年，39岁的周雷博士毕业后加入海油工程，也是在那个时候，平台完整性技术被正式列入到海油工程重点攻关技术的名录中。
  当时，中国海油已有部分平台步入老龄化，但由于缺乏对平台结构维保的针对性研究，国内的检测人员对海洋石油设施检测，只能依靠基础的目视检测和杆件壁厚、电位等简单的检测方式“头痛医头，脚痛医脚”。
  2009年，海油工程联合哈尔滨工业大学、中国海洋大学、大连理工大学等国内多所高校组织科研团队，承揽下国家级863计划项目“基于振动检测的现役平台机构安全评估技术”，开始攻关平台结构完整性技术。
  项目承揽后，科研团队一开始就面临了诸多挑——海油工程掌握海洋石油设施完整性技术防病于未然治病于未发战。
  在国外，海洋石油设施完整性管理技术从上世纪90年代开始发展，相关技术已经比较成熟。但是，国内的完整性管理技术暂时还处在起步阶段，由于国外对相关技术保密，这也使得专项技术引进处处碰壁。
  “不信我们自己做不下来。”当时周雷所在的团队，平均年龄不足35岁，队员们个个冲劲十足。
  从检测设备研发，到核心技术研究，这支年轻的团队从办公室走到实验室，还在绥中36-1平台和涠洲11-4平台多次进行海上试验。四年后，这支团队终于攻破技术壁垒，成功发展了无线振动检测及相关配套技术，并由此形成了海洋石油平台结构完整性管理体系的基础框架。
  基础框架打牢后，海油工程借助集团公司2012年开始全面推行完整性管理技术的契机，成立专门从事完整性技术研究的专业部门，继续丰富管理体系。
  “对于海洋石油结构完整性管理而言，其最核心的要义在于‘预防’，在海洋石油结构生命旺盛期对其实施监控，以‘防病于未然’。”周雷说。
  2017年，海油工程对惠州19-2平台导管架结构构件和节点进行强度分析并确定风险水平，依据风险水平确定检测范围和检测频率，再据此进行有针对性的检测。相比较以往在一个周期内实现测点完全覆盖的检修方式而言，该项检修手段使该海域单个平台的检测费用节省近500万元。
  “目前，在常规检测方面能预见到的问题，我们都有了相对应的‘药方’，”设计公司首席工程师陈祥余说，“但我更担心的是那些看不到的‘隐形推手’。”
  陈祥余所担心的“隐形推手”，是诸如涌浪、潮汐和潮流这样的自然因素。在自然的影响下，海水会产生周期性的涨落和水平流动，传递出来的能量很大，海洋设施矗立在大海的中央，无时不在承受这些看不见的能量，极易产生“疲劳”裂纹。
  海洋石油设施完整性管理体系基本建立后，海油工程又开始涉足结构疲劳RBI（基于风险的检测计划制定）分析技术研究，通过前期完整性技术积累，引入有限元计算方法，对平台结构节点柔性、管节点应力进行计算，改进结构疲劳寿命。当前，该技术已在番禺4-2/5-1油田的特检和延寿项目中得以运用，并取得了良好的效果。
  目前，由有限公司深圳分公司牵头、海油工程设计公司参与的“南海东部老旧设施系统安全保障项目”也已进入到实施阶段，项目以南海东部某导管架平台为示范目标，将一系列完整性技术研发成果转化落实，实现基于“互联网+”的技术服务。
  “我们已经累计为油公司节约成本上亿元，同时为平台后续生产和延寿提供技术保障。”