黑龍江經(jīng)濟(jì)網(wǎng)訊(記者董廣碩 商祺)近日,哈爾濱工程大學(xué)智能學(xué)院船舶導(dǎo)航與控制工信部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的北斗 /GNSS 差分增強(qiáng)定位系統(tǒng)在南海某區(qū)域,裝備于“奮進(jìn)號(hào)深水半潛式鉆井平臺(tái)”成功完成測(cè)試,實(shí)現(xiàn)我國海洋開發(fā) DP 測(cè)量領(lǐng)域高精度北斗定位系統(tǒng)首次國產(chǎn)化應(yīng)用,打破西方以 GPS 為核心的裝備對(duì)我國深海平臺(tái)的技術(shù)壟斷。
海上作業(yè)的“眼睛”為奮進(jìn)號(hào)平臺(tái)保駕護(hù)航
海上石油鉆井平臺(tái)、海工船等海洋工程裝備進(jìn)行油氣資源開發(fā)、遠(yuǎn)洋運(yùn)輸作業(yè),需要基于衛(wèi)星導(dǎo)航的高精度海上位置參考系統(tǒng)保障。但與陸地上不同,受限于海上基站布設(shè)及通信手段,實(shí)現(xiàn)海上高精度位置應(yīng)用十分困難。
當(dāng)前,國內(nèi)海上位置參考系統(tǒng)市場(chǎng)被西方以 GPS 為核心的產(chǎn)品所壟斷。為實(shí)現(xiàn)國之重器的國產(chǎn)化設(shè)備安裝,突破關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”難題,中海油與哈工程船舶導(dǎo)航與控制工信部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開展科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用合作,使北斗 /GNSS 差分增強(qiáng)定位系統(tǒng)應(yīng)用于奮進(jìn)號(hào)平臺(tái)上。
從 2019 年初接到任務(wù)開始,由何東旭、楊福鑫、劉建旭、紹興超、張潔等師生組建的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)針對(duì)奮進(jìn)號(hào)平臺(tái)的需求開展技術(shù)和工程化攻關(guān)?!啊畩^進(jìn)號(hào)深水半潛式鉆井平臺(tái)’堪稱海洋工程裝備里的‘航空母艦’,代表了當(dāng)今世界海洋石油鉆井平臺(tái)技術(shù)的最高水平,服務(wù)于奮進(jìn)號(hào)國之重器,我們使命光榮,責(zé)任重大?!焙螙|旭說。
“北斗 /GNSS 差分增強(qiáng)定位系統(tǒng)是國內(nèi)首個(gè)通過 CCS 型式認(rèn)可,單北斗定位精度達(dá)亞米級(jí),完好性等級(jí)達(dá) IMO 標(biāo)準(zhǔn)的海上高精度位置參考系統(tǒng),可以使船舶在惡劣多變的海況下仍能保障其高精度定位的可靠性,實(shí)現(xiàn)了基于北斗為核心的高安全、自主可控的海上高精度位置服務(wù),為海上鉆井平臺(tái)等海工裝備提供了一雙高精度、高安全可靠的‘眼睛?!睏罡v谓榻B道。
團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難 練就“十八般武藝”
2020 年初至今,為了保障項(xiàng)目的順利實(shí)施,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員十余次前往奮進(jìn)號(hào)深水半潛式鉆井平臺(tái)、海洋石油 982 深水半潛式鉆井平臺(tái)和興旺號(hào)深水半潛式鉆井平臺(tái)開展調(diào)研工作,與中海油服鉆井研究院反復(fù)論證技術(shù)方案和安裝流程。
北斗導(dǎo)航設(shè)備除了在中央控制室安裝的北斗 /GNSS 海洋參考位置終端,還需要在鉆井平臺(tái)頂部安裝信號(hào)接收等設(shè)備。天線布設(shè)的位置、方向、高度等因素都會(huì)影響定位系統(tǒng)的精度,為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化安裝,團(tuán)隊(duì)成員“親自上陣”選點(diǎn)、布設(shè)、安裝。在接受安全操作相關(guān)培訓(xùn)后,近 20 人次攜帶安全設(shè)備攀爬高度 137 米的平臺(tái)井架,進(jìn)行天線安裝及線纜布設(shè)。
第一次調(diào)試后,一個(gè)天線的線纜信號(hào)傳輸出現(xiàn)問題,導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。團(tuán)隊(duì)成員們尋找原因,攀爬到井架頂部,取下天線裝置,檢查無誤后,重新選點(diǎn)安裝保證系統(tǒng)正常使用。
一次在進(jìn)行天線布設(shè)時(shí),平臺(tái)因遭遇較大的海風(fēng)而劇烈搖晃,為了盡快完成設(shè)備布設(shè),成員努力保持身體平衡,在平臺(tái)井架頂部工作近 5 個(gè)小時(shí),直到夜幕降臨才返回平臺(tái)上?!霸诤I吓赖桨倜赘叨葧r(shí),我們真正體會(huì)到‘高處不勝寒’,但是大家還是克服了恐懼,堅(jiān)持完成任務(wù)?!焙螙|旭說。
在奮進(jìn)者號(hào)作業(yè)必須有相關(guān)資質(zhì)“持證上崗”。為了作業(yè)安全和長周期在平臺(tái)開展設(shè)備保障維護(hù),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)全員前往湛江參加中海油組織的海上消防、海上急救、海上逃生、直升機(jī)水下逃生、救生艇筏操作等培訓(xùn),并順利通過考核,獲得了海員五小證等相關(guān)資質(zhì)證書。
2020 年 1 月,團(tuán)隊(duì)完成了北斗 /GNSS 差分增強(qiáng)定位系統(tǒng)的安裝調(diào)試,并開展為期 12 個(gè)月的奮進(jìn)號(hào)平臺(tái)實(shí)船試運(yùn)行。
2021 年 6 月,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)參加由中海油田服務(wù)股份有限公司組織的北斗系統(tǒng)聯(lián)調(diào)驗(yàn)收。楊福鑫作為團(tuán)隊(duì)北斗技術(shù)負(fù)責(zé)人,連續(xù) 24 小時(shí)在中央控制室開展測(cè)試保障工作,保證奮進(jìn)號(hào)平臺(tái)和平臺(tái)水下運(yùn)載器在多變的海況下保持作業(yè)安全。平臺(tái)負(fù)責(zé)人及動(dòng)力定位系統(tǒng)操作員一致認(rèn)為:“北斗 /GNSS 差分增強(qiáng)定位系統(tǒng)在為期 1 年多的測(cè)試中運(yùn)行穩(wěn)定,可全面替代原平臺(tái)的國外 GPS 同類型產(chǎn)品為 DP3 提供高精度、高可靠的位置信息?!?/span>
聽到這一消息,團(tuán)隊(duì)成員將手緊緊握在了一起?!拔覀兊募夹g(shù)被應(yīng)用在國之重器上,為了這一重大突破,所有的努力都值得?!睏罡v握f。
堅(jiān)持把核心技術(shù)牢牢掌握在自己手里
北斗 /GNSS 差分增強(qiáng)定位系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)原有的 GPS 定位系統(tǒng)的原位替換,就要保障系統(tǒng)聯(lián)調(diào)和平臺(tái)原有的 DP3 動(dòng)力定位系統(tǒng)在鉆井作業(yè)測(cè)試期間保持接入安全。北斗技術(shù)團(tuán)隊(duì)與學(xué)校 DP 動(dòng)力定位技術(shù)團(tuán)隊(duì)通力合作,充分發(fā)揮 1+1>2 的協(xié)同創(chuàng)新效應(yīng)。
團(tuán)隊(duì) DP 技術(shù)負(fù)責(zé)人劉建旭從項(xiàng)目論證、CCS 型式認(rèn)可,到技術(shù)攻關(guān)、平臺(tái)聯(lián)調(diào)全程參與。在項(xiàng)目論證期,劉建旭從理論角度為北斗系統(tǒng)在平臺(tái)上應(yīng)用的可操作性提供支持,在平臺(tái)聯(lián)調(diào)期間,劉建旭與 DP 動(dòng)力定位技術(shù)團(tuán)隊(duì)大到關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),小到在安裝時(shí)需要拆除、接入的每一根線都進(jìn)行指導(dǎo)和實(shí)操。
“面向國家需要進(jìn)行技術(shù)突破,這是我所在的 DP 動(dòng)力定位技術(shù)團(tuán)隊(duì)一直以來堅(jiān)持的信念。我們目標(biāo)一致,配合默契?!眲⒔ㄐ裾f。
“目前,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正與中海油服深入開展科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用合作,除奮進(jìn)號(hào)平臺(tái)已實(shí)船交付外,北斗 /GNSS 差分增強(qiáng)定位系統(tǒng)已獲簽海洋石油 982 深水半潛式鉆井平臺(tái)供貨和服務(wù)合同,并將與中海油服共同開展技術(shù)專利申請(qǐng)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。后續(xù)團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步以北斗系統(tǒng)為突破口,積極配合學(xué)校 DP 等優(yōu)勢(shì)技術(shù)團(tuán)隊(duì),為我校動(dòng)力定位系統(tǒng)等國產(chǎn)化海洋裝備登陸鉆井平臺(tái)發(fā)揮助推作用?!焙螙|旭介紹道。
北斗 /GNSS 差分增強(qiáng)定位系統(tǒng)的成功應(yīng)用為形成 DP3 動(dòng)力定位系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),為海洋油氣資源開發(fā)提供有力保障,對(duì)實(shí)現(xiàn)“海洋強(qiáng)國”“制造強(qiáng)國”國家戰(zhàn)略、保障國家能源安全、維護(hù)國家海洋權(quán)益具有重要意義。
團(tuán)隊(duì)始終傳承哈軍工紅色基因,堅(jiān)持把核心技術(shù)牢牢掌握在自己手里,努力做到關(guān)鍵技術(shù)不受制于人。