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西工大新聞網8月12日電（閆永勝 馬石磊）近日，央視新聞頻道和科技日報報道了我國具有自主知識產權的首套深水鉆井防臺風隔水管懸掛系統海試成功，標志著由我國自主研制的首套軟懸掛隔水管防臺風系統的成功應用，打破了國外在深水鉆井隔水管監測領域的技術壟斷。
央視報道的軟懸掛隔水管防臺風監測子系統（水下視圖）
科技日報報道的軟懸掛隔水管防臺風監測子系統安裝
西北工業大學作為該項目主要參研單位，依托國家重點研發計劃項目研制的軟懸掛隔水管防臺風監測子系統在此次海試中“工作穩定可靠，為項目提供了大量寶貴的遙測試驗數據，全力保障了深水鉆井平臺在復雜海況下的正常作業”接連收到項目組及牽頭單位中海油研究總院的兩份感謝信。
中海油研究總院和項目組對西北工業大學的感謝信
深水鉆井隔水管是連接海上鉆井平臺與海底之間的重要紐帶，在鉆井、完井和修井，生產和回注，輸出/輸入或循環流體等方面發揮重要作用。隔水管是深水油氣鉆探開發的先決條件，在惡劣的海洋環境下，易遭遇疲勞失效等事故，導致巨額經濟損失和嚴重生態災難。深水隔水管監測是科學分析其穩定性、評估其疲勞壽命的前提和基礎，是降低失效風險、預防事故發生、確保安全服役的重要環節，對深水安全作業具有重要的意義。
此次，西北工業大學為海洋石油天然氣開采事故防控配套了8套具備雙向遙控功能的隔水管分布式安全遙測系統。
軟懸掛隔水管防臺風監測子系統（水上視圖）
該系統在隔水管不同懸掛深度，平臺不同航速情況下，成功獲取了完整的軟懸掛隔水管底部傾角、渦激振動、應力應變、海洋流速、撓性接頭轉角、軸向震動以及防臺風干涉系統的同步監測數據，實現了對軟懸掛隔水管安全狀態的同步遙感監測，為隔水管姿態反演、狀態模擬、安全評估提供了完整的信息支撐；實現了跨躍變層雙向遙控、水下自主預警、遙感測距等功能，創建了具有預警優先級的混沌碼分多址接入機制。
中海油研究總院提供
該套系統在奮進號鉆井平臺開展了8天深水海試，完成了懸掛隔水管動載測試、航行測試等共計80余項測試作業，懸掛隔水管的逆流航速從常規0.3節提高到1.0節以上，全面驗證了整套裝備的適用性、安全性和功能可靠性。
據團隊負責人申曉紅教授介紹，該套系統已經達到自主可控國產化生產標準，后續計劃在中海油服各深水鉆井平臺進行工程化應用。
2021年團隊參與海試照片
面向我國深水鉆井隔水管監測技術的需求，“十一五”末期，由西北工業大學航海學院海洋智能感知與網絡團隊負責，物理科學與技術學院（原理學院應用物理系）光纖信息感知與光學檢測團隊部分參與，組建了技術攻關與研制團隊。該團隊復合了離線監測模式與水聲無線遙感監測模式，經過“十二五”與“十三五”十多年科技攻堅，先后解決了隔水管多點力學傳感、參數檢測與處理、深水無線遙感、低功耗監測等關鍵技術，形成了我國自主知識產權的隔水管監測系統核心技術成果。面向應用需求，通過模塊化、集成化設計，研制了一套滿足3000米水深多點力學同步監測的隔水管監測系統，打破了長期以來國外的技術壟斷，并先后在“奮進號”鉆井平臺、HYSY982鉆井平臺、“興旺號”鉆井平臺成功開展了多次超過1000m水深的鉆井現場作業監測，已基本具備了推廣應用的條件。
“海洋智能感知與網絡”團隊
團隊依托“海洋聲學信息感知”工信部重點實驗室和陜西省光信息技術重點實驗室，以及西北工業大學信息與通信工程、兵器科學與技術、網絡空間安全、光學工程等四個一級學科，致力于水中目標感知、水聲通信組網、網絡空間安全、海洋管線監測和深水光纖傳感等技術的研究，在理論和工程實踐中都有著深厚的積累。近年來承擔并完成了各類國家級科研項目20余項。已獲得國家級教學成果獎、國防發明獎、國防科學技術獎、國家科技進步獎、省部級科學技術獎等16項，授權專利75件，出版專著教材2部。
