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水下油气开采“最强大脑”SCM交付

　　8月14日，从哈尔滨工程大学传出消息，该校机电学院水下作业技术与装备研究所王立权教授团队研发的水下油气开采“最强大脑”——水下生产系统核心控制装备完成交付，将应用于渤海油气田开发项目。该装备是国内首台套应用于渤海油气田开发的国产水下控制系统，各项指标达到国际同等水平，开辟了浅水油田作业新模式。

　　渤海石油矿藏丰富，但水上航道纵横，无法采取传统的海上平台直采方式，使用水下生产系统实现海底油气开采并将油气输送到远距离海洋平台是最佳途径。在复杂的海底环境中，如何安全可靠地实现对油气开采装备的控制是核心关键，这项核心技术被业内称为水下控制模块(SCM)。

　　此前，水下控制系统的相关技术和装备被欧美少数几家公司垄断。因水下作业对设备安全性和可靠性标准要求极高，一旦发生泄漏问题，将对海洋生态造成严重损害，国内高校和研究单位极少涉及相关研究。2019年，哈尔滨工程大学研发团队果敢挑起渤海油气田项目水下控制系统装备研发重任，用3年时间攻克了这项核心技术难题。

　　SCM作为水下控制系统的“大脑”，是一个机、电、液、光一体化的设备，从设备细节到整体系统都要经受高温、高压、高强度冲击振动的考验。据研发人员贾鹏介绍，研发团队主要攻克了3方面难题。液压方面，为满足设备水下作业需求条件，所有液压元器件特别是液压集成阀板可承受10000PSI的高压，也就是说这些直径8毫米液压接头，可承受700多千克的重压。电气方面，实现全冗余化控制，控制系统能承受70摄氏度高温环境。机械方面，解决了14路液压接头和4路多芯电接头同步精确对接和锁紧问题。

　　除解决SCM的技术难题，渤海海生物生长快、泥沙含量大、海水浑浊和温差大，为项目研发带来诸多挑战。为了防范海生物对设备的影响，课题组专门研究了渤海环境海生物的生长规律，针对性地通过材料、涂层和防护结构防止海生物对设备的影响，从设备操作标识、操作灵活性等方面优化了操作接口，同时选择特种硅油，扩大补偿囊体积和减少补偿空间等方法，解决了温差大造成的补偿难题。

　　目前，哈工程水下作业技术与装备研究所团队已突破水下高压集成式液压阀板、水下多路液压电气回路自动精确对接、锁紧解锁、SCM安装及回收、双SEM冗余控制、水下供电单元电力智能监控和主控站多路数据处理等多项核心技术，成功研制了具有自主知识产权的SCM、主控站、电力单元和安装回收装备，为水下油气开采提供了“最强大脑”。渤海油气田项目水下控制系统装备成功问世，也使我国实现从“跟跑”到与国际“并跑”的跨越。

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