日前,DNV GL 发布了一项业界合作项目,旨在为钻井设备、生产平台和船舶开发一个连接功能性防冻要求和真实物理环境的仿真模型。海事和石油天然气的业界专家应邀加入了新的联合工业项目“RigSpray”。
“我们旨在保证防冰减灾措施的设计在安全性和经济性上都带来益处。”DNV GL北极项目技术总监 Per Olav Moslet说。
如今,常规船舶和海洋结构物的设计性能无法满足在北极地区恶劣环境下的运营要求。随着人类活动在北极地区的日益频繁,特别是在常年不结冰的区域,海浪飞溅结冰现象尤其值得关注。
“海浪飞溅结冰会造成不同等级的风险,从妨碍重要部件运作到危及稳定性和完整性,直至完全失效的风险。” Per Olav解释说。
很多业界认可的标准,如DNV GL 的海工标准DNV-OS-A201“寒冷气候条件下的防冻处理”,使用规定的防冰/除冰程序来提供消除积冰的指南。目前可用的标准在安全方面给出要求,并在一定程度上提供缓解方案,但是没有对如何以及在何处执行相应措施给出具体答案。通过数值模拟和现场测量,可以更好的理解海浪飞溅结冰的物理现象进而给出上述问题的最佳答案。总体而言,这有助于改善北极环境下的安全性和工作环境。
“我们已经通过MarIce联合工业项目在应对该挑战上取得了一些进展,该项目由DNV GL和挪威科技大学,以及挪威国家石油公司共同合作开发全球最先进的海洋环境结冰预报模型。然而这需要进一步的开发,目前的模型还缺乏对海浪飞溅的精确模拟,而这是冰形成的一个非常重要的参数。目前对海浪飞溅形成机理的认知仅限于局部的海洋气象环境和零星的船舶设计。我们当然需要通过更多的模型预报研究结合实验验证来填补这一空白。”DNV GL RigSpray 联合工业项目经理Olga Shipilova说。
项目第一步将开发一个软件工具,然后通过数学模型和实验测量以进一步了解海浪飞溅结冰现象。这将为将局部的结冰预报成果应用到更广泛的海洋气象环境和不同结构物形式提供坚实的基础,这最终将为钻井设备、生产平台和船舶在寒冷地区运营提供更安全,更具成本效益的防冻解决方案。