科技日报记者 李丽云 通讯员 刘涛
记者5月31日从哈尔滨工程大学获悉，近日，哈工程与中海油海洋石油工程股份有限公司（下称海油工程）联合研制的国内首台深海水平式卡箍连接器，在深海高压密封和自主对接技术上取得突破，该技术已通过挪威船级社（DNV）认证。深海水平式卡箍连接器将投入南海气田开发使用，用于1500米深海环境中海底油气田装备的快速连接，各项指标达到国际同等水平，这是我国海洋工程装备国产化技术又一重要突破，实现了核心技术自主可控。
中海油集团公司专家胡晓明评价，作为国内首台套国产化工程应用产品，深海水平式卡箍连接器的成功研制，将我国海洋工程装备的国产化向前迈进一大步，为海洋关键装备的工程化示范应用提供了“中国装备”。
连接器主要用于海底油气田采油树、管汇、管道终端及海底管道等装备之间的连接，是深海水下生产系统的关键装备之一。海底油气田不同装备之间连接需要不同类型的连接器，目前世界上常用的连接器类型主要有卡爪式、卡压式、法兰式、卡箍式等。深海水平式卡箍连接器主要用于管汇和采油树之间的连接，是当前全球水下生产系统装备之间主流连接方式之一，具有成本低、安装速度快等优点。因其充分利用水平空间，高度较低，可以防渔网拖拽，安全性和稳定性大幅提升。
“深海高压密封和自动连接是连接器的两大技术难题。”哈尔滨工程大学科研技术人员王立权介绍，深海连接器要经受深海高压和石油输送时高低温差变化的影响，普通金属密封或者传统橡胶密封方式不能经受大梯度压力及温度变化，无法完成密封。研发团队通过对金属和橡胶表面结构分析，研制出了满足高压和大梯度温度变化的金属橡胶复合结构，使用该密封结构的深海连接器可以达到深海密封标准。
人类潜水最深极限是332米，1500米深海之下压力高、洋流冲击大、能见度极差，只能通过水下机器人（ROV）操作专用的连接装备，实现水下生产装备之间的快速连接。王立权介绍，经过海油工程和哈尔滨工程大学团队联合攻关，通过模拟深海复杂环境，优化分析连接器的运动轨迹，实现了水下机器人操作深海水平式卡箍连接器与采油装备的高精度对接，可以做到同轴度对接误差不到0.2毫米。
“该连接器各项指标均达到了国际同类产品的水平，但成本降低40%，生产方几乎可以自行维护。”王立权介绍，哈尔滨工程大学从2006年开始进行深海连接器的研发工作，截至2019年，先后进行了深水卡爪式、卡压式、法兰式等多种形式连接器和连接机具的工程试验样机制造和测试，并取得海试成功，项目研究推动了团队在水下非焊接连接研究方向不断深入。在前期研究基础上，哈工程和海油工程联合研制设计研发了深海水平式卡箍连接器。
