研發國産高強鋼、搭建數字孿生平臺,“海基二號”——挺立深水勇創新-新華網
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2024 04/07 08:26:45
來源:人民日報

研發國産高強鋼、搭建數字孿生平臺,“海基二號”——挺立深水勇創新

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建設中的“海基二號”。李浩瑋攝(人民視覺)

廣東深圳東南約240公里,蔚藍海面波濤起伏,總高338.5米的亞洲第一深水導管架“海基二號”,穩穩矗立在324米深的海床之上,露出10余米的黃色導管架端頭,等待與上部油氣生産平臺“合體”。

  4月5日,在打樁錘和水下機器人的配合下,第十六根鋼樁“釘入”海底地層134米,至此,“海基二號”導管架水下打樁作業全部完成。

  每根鋼樁長約170米、直徑約2.7米,總重量相當于1萬輛小汽車,尺寸和重量均為亞洲之最。“它們深深扎入海床,讓導管架經受住復雜海況考驗。”中國海油流花油田開發項目工程師王德洋説。

  不遠處,一艘紅白相間的灌漿船抵達作業現場,準備後續灌漿作業。灌漿船通過管線,將特質水泥填滿鋼樁與裙樁套筒間的空隙,讓導管架更加穩固。

  導管架相當于“地基”,用于支撐海上油氣平臺的龐大“身軀”。放眼全球,有數千座導管架生産平臺,但應用水深超過300米的不足10座。“海基二號”作業海域平均水深約324米,總重達3.7萬噸,用鋼量接近北京國家體育場,是國內首次在超過300米水深的海域安裝固定式導管架。

  深水安裝、噸位巨大、海況復雜,每一個難題都是世界級的。中國海油項目團隊以科技創新為引領,攻堅克難,讓“海基二號”在海水中站得更穩、更久——

  高鹽高濕環境和風浪流等衝擊,對導管架的鋼材強度提出更高要求。如果採用傳統鋼材,導管架下水重量將達到約4.2萬噸,超過目前國內外建造場地、施工船舶等資源的承載能力。

  研發國産高強鋼,讓導管架“減脂增肌”。項目團隊聯繫各大鋼廠試生産,反覆摸索、攻堅,終于研發出了新型420兆帕級超高強鋼厚板。“這一材料使導管架減重約5000噸,節省材料及船舶改造費上億元。”中海油研究總院工程研究設計院副院長付殿福説。

  “海基二號”扎根300多米的深水,那裏看不見、摸不著,如何監測?

  數字孿生平臺成為解決方案。

  海上數據採集傳輸中心、380組監測感測器、海底全剖面流觀測平臺等設備和係統的架設,讓240多公里外的陸地指揮中心能夠模擬生成一座數字孿生導管架。“雖然深水中看不見、摸不著,但風、浪、流等環境數據和導管架狀態參數,我們可以一清二楚。”中國海油深圳分公司深水工程建設中心主任工程師王火平説。

  海洋經濟的發展前途無量。積極培育和發展新質生産力,是加快構建現代海洋産業體係的關鍵之舉。不斷以新質生産力激發新動能新優勢,必將推動我國海洋經濟高品質發展取得新的更大成效。

【糾錯】 【責任編輯:孫曉倩】