[01415086]大型海洋平台作业监测与安全保障系统研发及应用

项目属于海洋技术领域。大型海洋平台长期在恶劣海况下作业，人员和设备安全时刻受到威胁。 基于平台性能现场监测数据对海上作业进行风险预警，已成为海洋平台安全保障的重要手段。受恶劣海洋环境和严苛作业条件限制，海洋平台监测面临原始数据“测不准”、测得数据“拿不到”，拿到数据“算不清”的难题。为此，国际上对海洋平台的监测虽起步较早，但进展缓慢，在该项目实施之前尚未有成型的技术体系。 项目组历经12年探索实践，突破海上大型浮式平台多元信息高精度测量技术、监测信息汇集与控制技术、信息融合分析技术等关键技术，成功研制了中国首套大型海洋平台作业监测与安全保障系统，实现大型海洋平台状态准确测量、数据汇集和监测设备集控、数据融合分析、在线评估与自动预警等功能，为海上作业平台提供全面、实时和准确的决策预警支持。创新点如下： 1)突破了海上大型浮式平台多元信息高精度测量技术：提出了“平台运动-相对波面”解耦算法，实现了浮动平台上实际波浪时历测量，误差小于5%；开发了基于海上局部坐标系的多体相对位置测量技术，海上定位精度突破厘米级；建立了大型平台复杂结构应力响应面模型，实现了局部高应力近场测量。 2)开发了大型海洋平台监测信息汇集与控制技术：建立了适应复杂海况的短中长距平台监测数据链，实现了多尺度多模式的高可靠数据传输；研制了海洋平台监测信息集控设备，实现了数据同步采集、设备统一管理、长期稳定运行。 3)建立了基于信息融合分析技术的海洋平台作业安全保障体系：研制了海上安装作业实景再现支持系统，显著提升了作业效率和安全性；提出了任务导向型海洋平台作业风险识别方法，实现了平台作业安全监控和自动报警；建立了平台长期健康评价指标体系，实现平台健康状态的自动评估，保障平台长期安全。 系统成功用于“南海奋进”号、“海洋石油981”的长期安全保障，获得了平台在十余次台风中的完整数据，保障了平台安全，积累了宝贵的一手数据。系统已成为平台安全管理的核心系统。在“荔湾3-1”、“番禺34-1”、“渤中35-2”、“陆丰7-2”、“惠州25-8”等七座大型平台的现场安装中，系统全面监测海洋环境、多体运动和相对位置、关键结构载荷等，成为现场总指挥判断作业条件、确定作业窗口的唯一依据，保证了平台安装的圆满完成。基于项目成果，成功中标并完成HESS和PETRONAS两座油田平台的安装作业保障，得到挪威船级社和PETRONAS等合作方的高度评价，打破了国际海上安装安全保障业务长期被荷兰等发达国家垄断的局面。该技术所积累的大量真实有效的实测数据为海洋装备作业安全保障的理论分析、设计优化和实验研究提供了坚实的基础，完善了中国海洋工程科研链条，显著提升了中国海洋平台安全保障技术水平。项目共获授权发明专利14件，发表学术论文27篇，软件著作权10项。累计产生经济效益达3.75亿元，经济和社会效益显著。