一直以来,我国海洋工程作业领域缺乏数字仿真技术专业机构,关键技术几乎全部被国外公司垄断,而且价格高昂,可以说是制约我国海洋工程产业发展的瓶颈。为了突破这个瓶颈,中国海油旗下上市公司海洋石油工程股份有限公司(简称海油工程)历时10年进行海洋工程数字仿真技术建设。

12日5日,这一国家重大研究项目──我国首个海洋工程数字化技术中心,终于在天津滨海新区建成并投入使用,填补了我国在海洋工程数字仿真技术领域的空白,为国内外海洋工程作业提供仿真方案预演和关键岗位人员模拟培训。记者昨天就走进这个中心,来到海洋工程的数字化世界,探寻数字化仿真技术如何将虚拟与现实完美融合,打造海上超级工程。

“中心占地1500平方米,我们依托国际一流设备,搭建了浮托、吊装、水下作业、工程船舶操作四大仿真平台,将数字化技术融入海洋工程方案论证、设计分析、生产制造、工程作业、应急演练和运营维护的业务流程,提高海洋工程设计效率和质量,减少海上工程作业风险。”伴随中国海油工程公司数字化技术中心主任喻龙的介绍,记者进入中心,满眼的银色调模拟舱和设备让这里的科技感十足,完全颠覆海洋工程建设行业的传统形象。一圈走下来,“青瓷碗”造型的360度全景球幕船舶驾驶仿真模拟器,犹如“抓娃娃机”的水下机器人,视觉效果远超IMAX的180度半球投影屏……每一处场景都蕴含着一项甚至数项“黑科技”。

在“青瓷碗”中,记者仿佛置身正在海上施工的工程船舶驾驶舱,面前就是逼真的庞大海洋工程结构物,而这是由20台高清激光投影仪投出来的画面,相当于2000个强光手电筒一起照射呈现的效果,它的视场角、像素密度和增益度都是国际顶尖水平。喻龙说,这里其实还布满了各种各样的设备和电缆、信号缆,长度大约10公里,正是它们和后台的运算主机相结合,才构成了这个虚拟仿真的世界。“我们眼前的模拟作业场景是渤海湾平台安装的浮托作业,这是海洋工程作业风险相当高的环节,之前由于国内没有海洋工程作业数字仿真技术专业机构,浮托安装仿真作业方案的预演评估和人员培训都要在国外进行,单次费用就得数百万人民币,而且还要提前半年预约,现在咱们有了自己的数字化技术中心,就能自主对浮托安装作业进行仿真模拟培训和方案预演了。”喻龙告诉记者。

在“青瓷碗”旁,能承担“绣花”级操作的吊机作业模拟器同样有亮点。10台超高清投影仪投射于180度半球投影屏,视觉效果远超IMAX。记者坐在吊机驾驶位看着眼前的海面和船舶,身临其境。据了解,海上吊装难度大、精度要求高、吊物价值高,往往近百米的吊臂移动距离,最终落位精度要达到厘米级,因此对吊机操作员的要求极高。而吊机模拟器应用于吊机操作员培训,可大大缩短操作员培训时间,更能节省高昂的培训成本。

采访中,海油工程董事长金晓剑表示,数字化技术中心除了能对浮托安装作业进行仿真模拟,还能根据海洋工程业务特点,对设计建造、海上安装、水下作业及应急维修等海洋工程作业的全过程完成仿真预演,构建起海洋工程全寿命周期的虚拟环境,实现虚拟设计、制造、作业、培训、上下游业务拓展等多种功能。