特別報(bào)道 | 利器鍛成:看“夢想”號(hào)如何實(shí)現(xiàn)高效建造
◎? 胡琳 章茵 陳萍
“夢想”號(hào)是我國自主設(shè)計(jì)建造的首艘大洋“夢想”號(hào),,擁有“續(xù)航里程15000海里”“海上連續(xù)工作120天”“11000米鉆探能力”等多個(gè)“超能力”,,其滿載排水量更是達(dá)到“42600噸”。
一般來說,要建造這樣一艘大船怎么也要花上五六年的時(shí)間,。然而“夢想”號(hào)于2020年5月完成初步設(shè)計(jì),2021年11月啟動(dòng)建造,,僅用兩年多便實(shí)現(xiàn)了主體貫通下水,,歷時(shí)三年便正式建成入列。我們的“大國工匠”們是怎樣一步一步建造這艘海洋地質(zhì)調(diào)查的“神兵利器”的呢,?
全船建造模式由分到整,。建造團(tuán)隊(duì)把“夢想”號(hào)共劃分了3個(gè)巨型總段、17個(gè)總段,、280個(gè)分段,,并分艏、艉兩個(gè)巨型總段同時(shí)進(jìn)行分區(qū)域建造,。首次實(shí)現(xiàn)了7000噸巨型總段通過浮駁的方式異地轉(zhuǎn)運(yùn),,利用液壓小車移動(dòng)對(duì)接的方式進(jìn)行整船合攏。這樣的建造模式,,大大減少了船舶整體的建造周期,,為后續(xù)的設(shè)備安裝調(diào)試、管路系統(tǒng)安裝,、電纜敷設(shè)等工程作業(yè)創(chuàng)造了有利條件,。
精細(xì)化安裝鉆采關(guān)鍵設(shè)備?!皦粝搿碧?hào)配備了全球首臺(tái)兼具油氣鉆探和巖心鉆取功能的液壓舉升鉆機(jī),。該套鉆機(jī)由我國科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合國際頂級(jí)油氣鉆機(jī)企業(yè)共同研制,其安裝方案也是“量身定制”,?!皦粝搿碧?hào)的上建部分是像搭樂高一樣一段一段搭載的,而鉆探設(shè)備的安裝貫穿了鉆臺(tái)搭載的全過程,。因此,,在鉆臺(tái)搭載前后,均制定了詳細(xì)的安裝方案,。通過大量計(jì)算,,建造團(tuán)隊(duì)分析出最優(yōu)的鉆臺(tái)合攏焊接順序,以及提前確定在鉆臺(tái)總組時(shí)要加放的防變形量及精度補(bǔ)償量,。正是每一個(gè)環(huán)節(jié)的精細(xì)化落實(shí),,建造團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)箱式鉆臺(tái)的成功搭建。
層層敷設(shè)電纜線路,。電纜好比船舶的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”,,控制著全船的所有“運(yùn)動(dòng)”,。“夢想”號(hào)敷設(shè)的電纜長度約1200公里,,是同等大小的箱散船的10倍以上,。此外,主船體被分為3個(gè)巨型總段,,在總段合攏的時(shí)候要把一根根的“神經(jīng)”精準(zhǔn)接上,,施工難度可謂呈幾何倍數(shù)級(jí)增長??臻g狹小,、艙室復(fù)雜、設(shè)備多樣等困難都是施工期間要克服的困難,。工程技術(shù)人員會(huì)事先統(tǒng)計(jì)好所有電纜的數(shù)量,、直徑、敷設(shè)方向等信息,,全船統(tǒng)籌考慮設(shè)計(jì),,最大限度預(yù)留電纜布置空間,根據(jù)區(qū)域劃分圖科學(xué)布置電纜路徑,。在實(shí)際施工時(shí),,工人把密集的電纜上下一層一層地進(jìn)行敷設(shè),最多的時(shí)候,,要用到11層電纜托架才能把該區(qū)域的電纜鋪好。
精巧運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì),。月池機(jī)器上放的鉆臺(tái)區(qū)域空間有限,,在這有限的空間里卻要安裝大量的鉆采關(guān)鍵設(shè)備和管線,一般的方案是行不通的,。建造團(tuán)隊(duì)針對(duì)鉆采系統(tǒng)的4種鉆探模式巧妙地分別建模,,并對(duì)不同模式下的主要鉆采設(shè)備進(jìn)行單元模塊化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了單元模塊在切換作業(yè)模式時(shí)的快速組裝和調(diào)試,。
消防設(shè)備全船覆蓋,。“夢想”號(hào)配備了高壓水霧系統(tǒng),,在實(shí)驗(yàn)室區(qū)域增加了七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng),,為實(shí)驗(yàn)室區(qū)域的眾多高精尖實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全運(yùn)行保駕護(hù)航。鉆井及尾部燃燒臂區(qū)域均設(shè)置了水噴淋系統(tǒng),,為復(fù)雜的鉆采作業(yè)區(qū)域提供消防保障,。
“夢想”號(hào)建造團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新突破了我國高新技術(shù)船舶建造技術(shù)工藝,堅(jiān)持模塊設(shè)計(jì),、精準(zhǔn)計(jì)算,、精細(xì)安裝,、保障安全。在建造團(tuán)隊(duì)的不懈努力下,,“夢想”號(hào)已經(jīng)正式入列,,我國自主的超深水鉆探裝備設(shè)計(jì)建造技術(shù)體系進(jìn)一步構(gòu)建。
【作者單位:胡琳,,廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局,;章茵、陳萍,,中國地質(zhì)圖書館(中國地質(zhì)調(diào)查局地學(xué)文獻(xiàn)中心)】
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