近(jin)日,青島海洋數據工程有限公司的科研項目《面向多種測繪數據疊(die)加(jia)的海底超期服役管道安全(quan)巡檢(jian)系統研究與應用》獲得山東省自然(ran)資源科學技(ji)術二等獎。
建(jian)(jian)設(she)(she)海(hai)洋(yang)(yang)強國,提高海(hai)洋(yang)(yang)資源開(kai)(kai)發(fa)(fa)能(neng)力(li),離不開(kai)(kai)海(hai)洋(yang)(yang)工程(cheng)的(de)(de)(de)(de)建(jian)(jian)設(she)(she),尤(you)其是海(hai)洋(yang)(yang)油氣(qi)田的(de)(de)(de)(de)開(kai)(kai)發(fa)(fa)。隨著我國海(hai)洋(yang)(yang)油氣(qi)開(kai)(kai)發(fa)(fa)工程(cheng)高速發(fa)(fa)展,海(hai)底(di)油氣(qi)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)在(zai)役、在(zai)建(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)規模(mo)進一步擴大,有(you)些服(fu)(fu)役年限(xian)已(yi)超過15 年。這些管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)距離長(chang),柔(rou)性大,泥沙淤積、波浪、海(hai)流等水動力(li)因(yin)(yin)素活動導致管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)位(wei)移(yi)、懸空。當(dang)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)局(ju)部(bu)位(wei)置超過屈(qu)服(fu)(fu)極限(xian),會發(fa)(fa)生管(guan)(guan)(guan)線破裂,進而發(fa)(fa)生海(hai)上(shang)石(shi)油泄漏安(an)全(quan)事故,對海(hai)洋(yang)(yang)生態環(huan)境(jing)造成(cheng)嚴重破壞(huai),引發(fa)(fa)惡劣的(de)(de)(de)(de)社會影響(xiang)。因(yin)(yin)此,如何辨(bian)識海(hai)底(di)油氣(qi)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)溢油風險關鍵因(yin)(yin)子(zi),合理評價(jia)在(zai)役的(de)(de)(de)(de)油氣(qi)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)溢油風險等級(ji),保證其安(an)全(quan)、可靠(kao)運行,已(yi)成(cheng)為各(ge)國政(zheng)府和公眾(zhong)關注的(de)(de)(de)(de)焦點問題。針對上(shang)述問題本項目研(yan)發(fa)(fa)了一套海(hai)底(di)超期服(fu)(fu)役管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)安(an)全(quan)巡檢系統,利(li)用水下智能(neng)機器人(ren)搭載多種測繪設(she)(she)備用于開(kai)(kai)展超期服(fu)(fu)役管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)巡檢工作。
該科研(yan)項(xiang)目主要提出了(le)(le)三個創新點。一(yi)(yi)是(shi)針對(dui)(dui)當前海洋測(ce)(ce)繪設(she)(she)備(bei)品種(zhong)多、型號復(fu)(fu)雜(za)、數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)接口不(bu)一(yi)(yi)致等情況(kuang),基于小(xiao)波(bo)分(fen)析、預定(ding)義(yi)規(gui)則等方(fang)法對(dui)(dui)采集數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)進行(xing)清(qing)洗(xi),提出多復(fu)(fu)雜(za)型號海洋測(ce)(ce)繪設(she)(she)備(bei)多源異構數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)高效清(qing)洗(xi)與(yu)疊(die)加(jia)融合(he)方(fang)法,結合(he)管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)原施工(gong)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)和歷史觀測(ce)(ce)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)進行(xing)了(le)(le)疊(die)加(jia)融合(he)處理,消除了(le)(le)多源數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)間(jian)的(de)(de)(de)特征差異,輸(shu)(shu)出完整海底管(guan)(guan)道(dao)外(wai)觀數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju),實現了(le)(le)管(guan)(guan)道(dao)狀態的(de)(de)(de)定(ding)量識別表征,更為精(jing)確的(de)(de)(de)展示了(le)(le)水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)(xia)管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)結構信息。二是(shi)針對(dui)(dui)淺水(shui)(shui)(shui)域水(shui)(shui)(shui)質混濁、波(bo)浪水(shui)(shui)(shui)流干擾嚴(yan)重、水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)(xia)構筑物(wu)復(fu)(fu)雜(za)的(de)(de)(de)特殊水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)(xia)受限場(chang)景海域,智能(neng)水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)(xia)機器人對(dui)(dui)油(you)氣(qi)管(guan)(guan)道(dao)巡(xun)檢(jian)路由(you)自(zi)(zi)動(dong)發現及溢(yi)油(you)精(jing)確定(ding)位(wei)難題(ti),提出了(le)(le)一(yi)(yi)種(zhong)受限場(chang)景下(xia)(xia)(xia)基于圖優化SLAM 的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)(xia)油(you)氣(qi)管(guan)(guan)道(dao)巡(xun)檢(jian)路由(you)自(zi)(zi)動(dong)發現與(yu)修(xiu)正方(fang)法。實現了(le)(le)油(you)氣(qi)管(guan)(guan)道(dao)定(ding)位(wei)的(de)(de)(de)實時性(xing)與(yu)準確性(xing),解決了(le)(le)水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)(xia)油(you)氣(qi)管(guan)(guan)道(dao)巡(xun)檢(jian)過程中管(guan)(guan)線的(de)(de)(de)自(zi)(zi)動(dong)發現與(yu)位(wei)移檢(jian)測(ce)(ce),突破了(le)(le)水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)(xia)混水(shui)(shui)(shui)作業的(de)(de)(de)障礙。三是(shi)研(yan)發了(le)(le)面(mian)向多種(zhong)測(ce)(ce)繪數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)疊(die)加(jia)的(de)(de)(de)海底超期(qi)服役管(guan)(guan)道(dao)安(an)全巡(xun)檢(jian)系統(tong),突破了(le)(le)水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)(xia)受限場(chang)景下(xia)(xia)(xia)設(she)(she)施檢(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)技術(shu)瓶頸,實現了(le)(le)長時間(jian)、大(da)范圍、復(fu)(fu)雜(za)水(shui)(shui)(shui)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)輸(shu)(shu)油(you)、輸(shu)(shu)氣(qi)等管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)定(ding)期(qi)監測(ce)(ce),形成(cheng)了(le)(le)一(yi)(yi)站(zhan)式海底設(she)(she)施安(an)全巡(xun)管(guan)(guan)技術(shu)及應用體系。