Технологии Intergraph PP&M на российском рынке проектирования морских оффшорных объектов

Александр Одинцов Директор сегмента Shipbuilding & Offshore Marine Intergraph

Алексей Рябоконь Ведущий инженер по САПР в машиностроении и судостроении ООО «Бюро ESG» (группа компаний САПР-ПЕТЕРБУРГ)

Предпринятые российским правительством масштабные шаги по планам освоения российского шельфа, привлечение современных западных технологий создают для российских КБ и Верфей серьезную конкурентную среду в борьбе за шельфовые (Offshore -оффшорные) проекты, что мотивирует их к росту своего технологического потенциала, повышению квалификации персонала за счет освоения современных технологий.

Наблюдаемые мировые тенденции совершенствования технологий проектирования и строительства МНГПС крайне актуальны в контексте реформы российского судостроения, реализуемые, прежде всего в рамках Объединенной судостроительной корпорации (ОСК).

Заказчику необходим инструментарий контроля процесса исполнения проекта с точки зрения качества документации и сроков и учета специфики этапа пуско-наладочных работ и передачи объекта в эксплуатацию. Важным элементом этапа эксплуатации объекта является предоставление оператору объекта единой интегрированной базы данных объекта, формально описывающую его детальную структуру и характеристики, то есть, по сути — виртуальную модель реального объекта. Весь функционал программных средств Intergraph нацелен на эту задачу и обеспечивает в конечном счете получение заказчиком адекватной достоверной виртуальной модели эксплуатируемого объекта, что позволяет эффективно решать основные задачи этапа эксплуатации, а именно — безопасного операционного управления, информационно-технического обеспечения сопровождения, ремонта и модернизации.

Российский опыт по использованию технологий Intergraph — во многом это опыт работы ведущего в России КБ — проектанта морской техники, а именно ОАО «ЦКБ МТ «Рубин».

Первое практическое использование 3D-моделирования в нефтегазовом проекте ОАО «ЦКБ МТ «Рубин» состоялось еще на графических станциях под управлением Unix в конце 90-х годов при разработке опорного основания для установки платформы «Molikpaq» на Пильтун-Астохское месторождение. Затем, в начале 2000-х, готовясь к одновременному ведению работ по двум разным проектам — «Сахалин-2» и «Приразломная» — российское КБ впервые столкнулось с ситуацией, когда применение трехмерного компьютерного моделирования является обязательным условием участия предприятия-проектанта, а 3D-модель считается одним из видов представляемой документации. «Рубин» тогда впервые приобрел специализированное программное обеспечение для трехмерного проектирования технологических объектов — систему PDS компании Intergraph.

Во второй половине 2002 года из специалистов основных конструкторских подразделений была сформирована и обучена группа моделирования, приступившая вскоре к разработке жилых модулей для двух платформ Лунского и Пильтун-Астохского месторождений проекта «Сахалин-2». (Рис. 1) Применение специализированного программного обеспечения во многом помогло сориентироваться в нюансах совместной работы с западными проектантами. Полезны оказались и поставляемые с системой PDS библиотеки компонентов, реализованные по основным западным стандартам, и шаблоны документов. Без этого первые шаги давались бы намного труднее. Формирование отдельной группы для выполнения трехмерного моделирования позволило избежать многих организационных вопросов и сосредоточиться на технической стороне проектирования.

Рис. 1 Оффшорные платформы «Сахалин-2»

Другое отличие «Приразломной» было в том, что на этом проекте была внедрена обычная для крупных западных компаний, имеющих офисы по всему миру, технология «распределенного конструкторского бюро» — разделение единой трехмерной модели и соответствующая настройка среды моделирования для работы предприятий-участников в своих локальных копиях. Связь осуществлялась через защищенную телекоммуникационную сеть, организованную в виде многоуровневого домена. В заданное время суток производились синхронизация между предприятиями и резервное копирование модели.

Морская ледостойкая стационарная платформа «Приразломная» — нефтяная платформа, предназначенная для разработки Приразломного месторождения в Печорском море. 3D-модель платформы была разработана ОАО «ЦКБ МТ «Рубин» и ООО ЦКБ «Коралл» с использованием системы Intergraph PDS.

Рис. 2 МЛСП «Приразломная»

Рис. 3 Макет внутренних помещений МЛСП «Приразломная»

Оценивая упомянутые проекты с точки зрения передачи данных от проектанта заводу-строителю и роли в этом современных информационных технологий, можно отметить следующее.

При подготовке производства отечественные и некоторые западные верфи по-прежнему рассчитывают, в первую очередь, на традиционную бумажную документацию, считая 3D-модель второстепенной и не предъявляя к ней особых требований. Но передовые зарубежные компании, к примеру, строившие сахалинские проекты, заранее готовятся использовать трехмерную модель, и этим, в условиях жесткой мировой конкуренции, идут навстречу требованиям заказчика, считающего модель средством обеспечения максимального контроля качества и точности реализации проекта. Например, корейской верфи Daewoo, на которой сейчас полным ходом идет постройка платформы «Беркут», была поставлена задача: строить не только точно по чертежам, но и точно по трехмерной модели.

Для таких долгосрочных проектов, как оффшорные платформы, принятые технические решения «связывают» их участников на годы. С одной стороны, это естественным образом снижает динамику развития программных средств, с другой — позволяет инженерным компаниям в условиях стабильности совершенствовать свою нормативную базу. Планы «ЦКБ МТ «Рубин» по дальнейшему освоению технологии трехмерного проектирования для тематики нефтегазодобывающих сооружений предполагают, прежде всего, продолжение сотрудничества с разработчиками освоенных нами систем трехмерного проектирования , в том числе с корпорацией Intergraph. Периодическое привлечение сотрудников, занятых 3D-моделированием, к концептуальной проработке перспективных проектов, наводит на мысли о возможности непосредственного использования получаемой модели для быстрой оценки прочности конструкций, в процессе модификации и выбора вариантов.

В настоящее время специалистами «ЦКБ МТ «Рубин» освоено использование общей компоновочной 3D-модели для передачи данных в программы расчета прочности трубопроводов, в том числе — модулем CaesarII компании Intergraph. Планируется опробовать сравнительно новый инструментарий, внедренный в Intergraph, позволяющий использовать данные трехмерного лазерного сканирования непосредственно в привычной среде моделирования. Владение этой технологией позволило бы предлагать свои услуги, в первую очередь, по актуализации трехмерной модели до состояния «as build/как_построено» и способствовало бы повышению однозначности и достоверности учета построечных изменений на заводе-строителе.

«Оффшорные объекты, как правило, уникальны, в них используются компоновочные решения, делающие их индивидуальными, что значительно повышает стоимость объекта. Поэтому перед нами стояла важная задача — уменьшить стоимость проекта путем создания предварительной модели (макета) и ее документальной реализации. Нам было необходимо обеспечить разработку, которая бы позволяла сохранять достоверность без лишних затрат». Михаил Харитонов, заместитель главного конструктора ОАО «ЦКБ МТ «Рубин».

Сотрудничество корпорации Intergraph с ОАО «ЦКБ МТ «Рубин» продолжается: в настоящее время ЦКБ совместно с основным российским отраслевым партнером Intergraph — компанией «Бюро ESG» тестирует инструменты SmartMarine, которые активно используются на оффшорных проектах за рубежом. Следует отметить, что «Бюро ESG» имеет уникальный опыт работы с предприятиями судостроительной отрасли. Практически каждое из почти шестидесяти судостроительных предприятий входящих в структуру Объединенной судостроительной корпорации и еще почти столько — же предприятий, не относящихся к ОСК, эксплуатируют то или иное программное или программно — аппаратное решение, внедренное при участии специалистов «Бюро ESG».