本刊記者 王思佳

近日,中國航海學會公布了2019年科技突出貢獻團隊、2020年科技突出貢獻個人和2020年航海青年科技獎等中國航海學會科學技術獎獲獎名單。中國船級社(CCS)海上油氣裝備共性技術和規范研發團隊榮獲“2019年科技突出貢獻團隊”。
今年,根據國家科技獎勵工作有關要求和新修訂的《中國航海學會科學技術獎勵辦法》的相關規定,中國航海學會對中國航海學會科學技術獎的獎勵等級進行了調整,由原來的特等獎、一等獎、二等獎和三等獎四個等級調整為今年的年度中國航海學會科學技術進步獎、技術發明獎、科技突出貢獻(團隊)獎。其中,航海科學技術突出貢獻(團隊)獎的申報條件為在推進航海科技發展、實施創新驅動戰略中堅持持續創新并作為項目主要完成人多次獲得省部級一等獎及以上科學技術獎勵的創新團隊,或者在成果轉化和高新技術產業化中創造出顯著經濟效益或社會效益的組織,并于2019年12月31日前完成成果整體應用。
為服務國家深海開發戰略、國家能源戰略、交通強國戰略,以及自身的國際一流船級社建設,CCS于2007年組建了“海上油氣裝備共性技術和規范研發團隊”,團隊研究方向主要為海洋油氣裝備規范研發與應用,領域范圍涵蓋海上油氣鉆探、開采、處理、集輸與外輸,涉及從水面上的移動鉆井平臺、浮式裝置、試采平臺到水下生產系統和集輸管道等各類裝備設施。據CCS相關負責人介紹,該研發團隊目前成員共計52人,其中核心成員10人。核心成員中,2人享受國務院政府特殊津貼,2人獲得“交通運輸部五四青年獎章標兵”稱號,4人獲得交通運輸部“交通青年科技英才”稱號。核心成員的工程經驗均在10年以上,工程技術基礎和理論基礎雄厚。顯然,這樣一支技術精湛、實力強勁的隊伍為開展研發攻關工作提供了有利保證。
針對我國業界對高端海上設施規范技術的迫切需求,該研發團隊陸續開展了海上移動平臺和浮式裝置的全生命周期結構安全設計、水下生產系統安全設計與測試、海上高性能鉆井系統的設計制造與檢驗等共性關鍵技術研究,建立了新型和深水海上設施的設計、制造、測試以及設施安全運營的規范體系,包括建立了我國南海等海域作業的海上移動平臺和浮式裝置全生命周期安全設計方法和評價衡準;制定了覆蓋海上設施總體性能、結構、系統與設備的設計、制造、運營安全評估等技術規范;提出了基于風險控制的水下生產系統安全認證準則,水下設備工作海水環境溫度的壓力-溫度循環試驗準則、“工程環境測試”的方法和衡準;研發了海上鉆井系統、專用消防、天然氣液化系統檢驗技術;建立了海上鉆井系統設計、制造及測試安全質量控制技術體系,提出了基于風險的多維度鉆井設備分級檢驗準則,形成了海上設施專用消防系統、液化系統檢驗技術規范,建立了海上設施專用系統安全設計、制造和檢驗技術規范體系。全面有效提升了我國海上設施的規范技術水平,為行業的發展奠定了基礎。
據介紹,該研發團隊通過技術攻關,共研制規范21套,并在100余座平臺得到應用,為千億以上海上設施的資產安全運營提供技術保障,產生直接經濟效益超3.5億元人民幣;取得授權專利1項,軟件著作權1項,近5年發表論文20篇。
CCS海上油氣裝備共性技術和規范研發團隊自2007年組建以來便確定了以建立涵蓋海上鉆、采、處理、集輸與外輸,從水上至水下的全生產鏈的、全生命周期服務的海上油氣裝備規范技術體系和技術服務能力為目標,服務于我國海上油氣開發和經濟開發。多年來,該研發團隊緊跟我國高端海上設施行業發展需求,相繼開展了多項瓶頸技術的研究,并形成規范體系,為行業發展提供了有效技術支持。
2007年,團隊正式跨入深海領域。自中國首座自主設計、建造的第六代深水半潛式鉆井平臺“海洋石油981”項目開建,CCS便組織了優秀專業人才隊伍,主攻深水鉆井平臺的規范技術研究、獨立校核計算、設計審查等。編寫的“深海半潛式鉆井平臺建造檢驗指南”順利通過評審,為國內第一臺擁有自主知識產權的深水半潛平臺“海洋石油981”的設計建造提供了技術支持和保障。
2009年,團隊歷時兩年成功攻克了深水半潛式鉆井平臺獨立校核關鍵技術。依托國家高技術研究發展計劃(863 計劃)“南海深水油氣勘探開發關鍵技術及裝備”完成了國內首座3000米水深半潛式鉆井平臺的平臺穩性計算分析校核、波浪載荷分析校核、總體性能分析校核等相關研究工作,實現了我國對第六代半潛式鉆井平臺的設計驗證技術的突破。
2009年至2011年間,依托國家安監總局“海洋(深海)石油開采安全監管體系研究”項目,開展了世界海洋油氣開采典型事故案例分析研究。依據美國、中國、海洋石油行業對事故分類方法,對80個典型事故進行了詳細分類分析研究,并針對環境因素、設施結構故障等重大事故主因,有針對性地提出相應防范和改進措施,并轉化為規范技術,增強了規范輸入的科學性。CCS承擔的國際船級社UR D 3.7,3.8,3.9,4.4,5.6,6.4,7和11相關修訂工作順利完成,通過評審并提交IACS法定組。重大修改之處,得到了全部成員船級社的贊同。團隊成員參與完成“深海半潛式鉆井平臺工程開發”項目。完成國內第一本《深水半潛式平臺設計規范》,填補了國內空白。
2010年至2016年,歷時6年,完成了我國和船級社行業第一套系統性的水下生產系統規范《水下生產系統發證指南》,團隊研究邁入深海油氣生產的更前端。期間,還依托了荔灣3-1深水氣田的水下生產系統、東方13-2、大連船舶重工的水下管匯、進行了技術驗證,同時擔任項目技術專家組。
2011年1月至2019年12月,移動平臺入級規范成果顯著。陸續發布了《海上移動平臺入級規范》2012版、2016綜合文本、2020版。規范綜合了SOLAS公約的新要求,IMO決議,2009年海上移動式鉆井平臺構造和設備規則(MODU Code),國際船級社(IACS)統一要求(UR),業界的設計、建造、營運經驗,以及CCS檢驗和研究的成果。
2017年至今,團隊編制并相繼發布了《海上鉆井裝置檢驗指南》(2017)、《張力腿平臺入級指南》(2018)、《海上油氣處理系統規范》(2020)等規范指南,海上油氣裝備規范技術體系得到進一步完善。團體成員承擔了我國第一個深水半潛式儲油生產平臺和深水水下生產系統的FEED、基本設計、詳細設計的設計審查和獨立校核工作,進一步積累了深水油氣開發領域的工程經驗。2017年,海上漁業養殖、旅游設施等新型經濟設施興起,團隊立足油氣、新經濟,完成了我國第一本海上漁業養殖設備規范《海上漁業養殖設施檢驗指南》(2019)。
2010年至2019年,團隊完成了“海上移動平臺關鍵技術研究及相關規范研制”“海上移動平臺結構完整性技術研發與應用”“超深水半潛式鉆井平臺研發與應用”“自升式平臺結構安全保障關鍵技術研究與應用”“海上鉆采、生產系統系列規范研制與設計驗證關鍵技術”等攻關項目,同時承擔國家項目近40項。研究成果有力支撐了國家海上油氣開發裝備的研發與應用。承擔的項目分別獲得國家科技進步特等獎1項、航海學會科學技術獎一等獎2項、二等獎2項,中國石油和化學工業聯合會科技進步二等獎1項。
CCS海上油氣裝備共性技術和規范研發團隊是CCS海洋工程技術研發的中堅力量。團隊自成立以來,一直緊跟行業發展動態,利用自身技術優勢,勇于承擔了行業發展的“排頭兵”角色,主動積極沖鋒在前,為行業發展掃清障礙,助力行業發展打開新局面。
研發團隊的研究成果所產生的社會效益和經濟效益顯著,建立了我國海上移動平臺技術規范體系,支持了我國海洋工程裝備高端制造業的發展與自主品牌的開發,為我國海洋經濟開發和海洋強國戰略提供技術保障與支撐。
成規模應用,為我國海洋經濟開發提供規范技術保障。項目研制的規范、指南實現了海洋石油鉆完井、采油、集輸、油氣生產系統、天然氣凈化、液化、再氣化和轉運、海上風電安裝平臺等海洋經濟開發領域的全覆蓋,構建了海上設施的安全與質量技術保障體系,為我國海上經濟開發設施及人員作業的安全性,海洋環境的保護提供了規范技術保障。
支撐國內企業打破國外壟斷,實現國產化,提升國產裝備的國際競爭力。研究成果指導和支持了我國鉆、采、處理系統關鍵設備的自主研制,打破了國外長期的技術和標準壟斷,促進和保障了關鍵設備國產化進程,真正實現了深海油氣開發進程的自主性和安全性,保障了國家深海開發戰略的實施。研究成果支持的河北榮盛水下防噴器(BOP)、蘇州紐威水下閥門、蘭州海默濕氣流量計等已經完成自主研發,并實現了量產化,打斷了國外技術和標準的壟斷,迫使進口產品價格大幅降低,有效節約我國油氣開發成本,實現我國深海開發計劃的自主性,及時性、安全性,提升了我國深海開發裝備設計、制造和應用標準的國際話語權。
為國家海洋高端裝備研發提供規范技術支撐與保障。項目形成的系列規范指南為國家海工裝備科研項目提供技術支撐與指導,例如國家863項目、工信部等海工科研項目依據本項目研制的規范進行設計審查、工程樣機檢驗發證,作為驗收的依據。目前已成為我國南海多型深遠海浮式基地海上浮式結構物的設計基礎依據。項目組目前仍在繼續承擔的其他國家項目,包括國家重大專項深水水下中心管匯、水下PLET、水下Jumper設計驗證技術研究等。通過科研階段的提前介入,研制有針對性的規范,為貫徹落實了國家深海開發戰略提供有力的規范技術支撐。

為國家相關法律、法規提供專業技術輸入。研究成果為國家海上油氣開發相關法律、法規的編制、頒布,提供了專業的技術輸入和參考,使相關法律、法規更接地氣、操作性和執行性更強。為國家海工裝備研發項目工程樣機的設計、制造、測試、設計審查、檢驗與驗收提供科學的技術依據,為我國海上、采、處理系統關鍵設備的規范設計和自主研制提供了技術保障和工程安全準則。
為我國出口外籍平臺提供規范技術支撐和入級技術服務,助力企業走出國門。我國相關企業已成功出口多座外籍自升式平臺并在海外成功鉆井,為我國整個海工產業鏈帶來了巨大經濟效益;為我國海上鉆井平臺在國際敏感水域作業提供入級服務,提升了我國業界的技術水平和國際競爭力。入級中國船級社的平臺作業水域涵蓋中國南海、墨西哥灣、中東、西非、東南亞、澳大利亞、北極水域等全球主要海上開發海域,彰顯了我國的全方位的海洋開發能力,產生極大的國際影響力。
同時,規范體系作為海洋裝備的“質量安全管家”保障了海上設施的安全質量和正常作業,也是裝備開發的技術指導和衡準,具有重大社會效益。
未來,CCS還將繼續加大資金、人員及技術的投入,以進一步提升技術攻關能力,以先進的技術和優質的服務助力海洋強國建設。CCS將充分利用自身在船舶與海洋平臺入級與第三方檢驗發證領域的技術優勢,支持團隊研究成果的推廣。并在政策、人力資源方面支持該團隊的“全領域”和“全生命周期”的“兩全”目標建設。