我国自主研发的深水海管铺设智能监测装备完成海试

我国自主研发的深水海管铺设智能监测装备 “海卫” 系统近日在海南文昌海域完成海试，其高耐波无人船、水下自主机器人、光通信等多项关键技术性能指标均达到设计要求，标志着我国在深水海洋油气装备智能化、无人化领域实现重大突破。

技术突破：构建智能化监测体系

“海卫” 系统采用国际首创的 “无人船 + 水下自主遥控机器人 + 中继器 + 光通信” 技术架构，攻克了多项 “卡脖子” 难题：

无人船与水下机器人协同作业

国内首艘 18 米级深水铺管监控无人船 “守护者” 作为水面基站，为水下中继器和光通信设备提供能源与控制信号。国内首个自主研发的 1500 米级深水自主遥控水下机器人 “领航者”，抗流能力达 3 节、续航能力长达 10 天，可自主识别并跟踪高清晰度着泥点，通过水下无线光通信将数据实时传输至指挥中心，传输延迟低于 0.5 秒。

高精度监测能力

系统通过惯性导航与视觉识别融合算法，实现海管着泥点位置的毫米级定位，识别正确率高达 95%，远超传统人工监测的 70% 水平。在 1500 米水深测试中，成功穿透 20 米厚的海底沉积物，精准捕捉海管动态屈曲信号，为管道结构安全提供了可靠数据支撑。

抗干扰与可靠性设计

关键核心部件经受多次耐高压测试（最大压力 150MPa），在强海流、复杂海底地形等极端环境下仍能稳定工作。系统采用双冗余通信链路设计，光通信与水声通信互为备份，确保数据传输的连续性。

海试成果：破解深水铺管难题

此次海试在真实海洋环境中验证了系统的工程实用性：

作业效率提升

相比传统依赖多功能支持船的监测方式，“海卫” 系统单日监测覆盖面积提升 3 倍，作业成本降低 40%。在文昌海域的模拟铺管作业中，系统仅用 2 小时便完成了传统方法需 8 小时的着泥点监测任务，且数据误差小于 0.1 米。

复杂环境适应性

在 3 节海流、6 级风浪条件下，无人船 “守护者” 仍能保持航向精度 ±0.5°，水下机器人 “领航者” 通过动态路径规划，成功穿越海底沟壑和珊瑚礁区，完成指定监测点的精准定位。

多场景验证

系统在 1500 米水深环境中，连续 72 小时稳定运行，累计传输数据量超过 1TB，包括海管应力分布、海底地形三维建模等关键信息，为后续工程化应用奠定了坚实基础。

战略意义：推动海洋工程自主化

核心技术自主可控

项目历时 5 年攻关，实现无人船、水下机器人、中继器等关键零部件 100% 国产化，形成 12 项发明专利和完整的自主知识产权体系。例如，水下机器人的耐高压密封技术突破国外垄断，成本仅为进口设备的 1/3。

产业升级带动效应

“海卫” 系统的成功应用，将推动我国深水海洋油气开发向智能化、无人化迈进。据测算，该技术全面推广后，可使深水铺管作业综合成本降低 30%-50%，显著提升我国在南海等深水区域的资源开发能力。

国际竞争力提升

我国成为全球首个实现 “无人船 + 水下机器人” 协同监测深水海管铺设的国家，相关技术指标（如作业水深、识别精度）达到国际领先水平。海油工程已收到来自巴西、尼日利亚等国的合作意向，有望参与国际深水管道建设标准制定。

未来展望：开启海洋开发新范式

工程化示范应用

下一步，海油工程将根据海试数据优化系统，计划 2026 年在南海某深水气田开展工程化示范，实现年产 50 亿立方米天然气的海管铺设监测任务。

技术拓展与融合

系统将进一步集成 AI 算法，实现海管损伤预测与智能决策；同时探索与卫星遥感、海底观测网的融合，构建 “空 - 海 - 底” 一体化监测体系。

产业链协同发展

哈尔滨工程大学等科研机构正与企业合作，推进水下机器人、光通信设备的产业化生产，预计 2027 年形成年产值超 20 亿元的海洋智能装备产业集群。

正如项目负责人魏佳广所言：“‘海卫’系统的诞生，标志着我国深水海洋工程装备从‘跟跑’向‘领跑’的转变。未来，我们将持续深化技术创新，为守护海上能源生命线提供更强大的中国方案。” 这一突破不仅为我国深海资源开发注入新动能，也为全球海洋工程智能化发展贡献了中国智慧。