北京
“嗡……”上海振華重工啟東海洋工程股份有限公司碼頭上，隨著一聲清脆的汽笛長鳴，由中交天航局主導(dǎo)研發(fā)并投資建造的35000立方米艙容等級(jí)超大型耙吸挖泥船“通?！陛喚従徬滤?，船身濺起的浪花仿佛在為這一歷史性時(shí)刻歡呼。這艘凝聚著中國智慧與創(chuàng)新力量的“海上巨無霸”，不僅是亞洲艙容最大的耙吸挖泥船，更以一系列創(chuàng)新性技術(shù)突破，重新定義了全球疏浚裝備的“中國高度”，矗立起我國高端疏浚裝備完全自主可控的里程碑，它將填補(bǔ)我國35000立方米以上艙容等級(jí)超大型耙吸船空白，躋身世界疏浚船舶旗艦行列。
01攻堅(jiān)克難，擎起“大國重器”自主脊梁
“看著‘通?！啅囊粡垙垐D紙變成如今這樣一艘巨輪，就像看著自己的孩子長大成人?！碧旌骄指笨偣こ處熂妗巴！陛啽O(jiān)造組組長蔡建軍望著成功下水的“大國重器”，心里滿是激動(dòng)和自豪！作為整個(gè)項(xiàng)目的“掌舵人”，從項(xiàng)目啟動(dòng)那天起，他便深知肩上的責(zé)任重大
作為我國自主設(shè)計(jì)研發(fā)建造的高端海洋工程裝備，“通?！陛啿捎秒p耙、雙槳、雙導(dǎo)流管、雙機(jī)一拖二復(fù)合驅(qū)動(dòng)，全通甲板、長球鼻艏、雙艉導(dǎo)流鰭鋼質(zhì)焊接流線型船體，這些復(fù)雜的設(shè)計(jì)在國內(nèi)沒有任何現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。蔡建軍回憶道：“剛開始的時(shí)候，我們團(tuán)隊(duì)面臨著無數(shù)的難題。光是船體的焊接工藝，就經(jīng)過了上百次的試驗(yàn)。因?yàn)椤！喌拇w需要承受巨大的壓力，焊接質(zhì)量不過關(guān)，后果不堪設(shè)想。”
為了攻克這些難題，蔡建軍帶領(lǐng)監(jiān)造組的成員們?nèi)找箠^戰(zhàn)在造船廠。他們查閱了大量的國內(nèi)外資料，結(jié)合船廠的實(shí)際情況，反復(fù)研究、論證?！澳嵌螘r(shí)間，我們幾乎沒有睡過一個(gè)安穩(wěn)覺，腦子里想的全是船的事。有時(shí)候凌晨深夜了，大家還在會(huì)議室里討論技術(shù)方案。”蔡建軍笑著說，“但當(dāng)看到一個(gè)個(gè)難題被攻克時(shí)，所有的疲憊都煙消云散了。”
“通?！陛喗ㄔ熘袆?chuàng)新采用“數(shù)字化船塢+模塊化建造”，實(shí)現(xiàn)總段無余量快速搭載，建造效率提升約20%；應(yīng)用數(shù)字化掃描與三維定位聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)關(guān)鍵分段實(shí)施“毫米級(jí)”誤差補(bǔ)償控制，主船體合攏精度控制在3毫米以內(nèi)。更通過對(duì)稱施焊工藝與模塊化深度預(yù)舾裝技術(shù)，將焊接殘余應(yīng)力降低40%，實(shí)現(xiàn)設(shè)備安裝與船體建造區(qū)域化并行施工，較傳統(tǒng)工藝縮短工期25%，用“中國速度”與“中國精度”詮釋了裝備建造的新高度。
在蔡建軍看來，“通?！陛喌淖畲罅咙c(diǎn)就是“我們堅(jiān)持‘國輪國造’自主創(chuàng)新，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)了重要設(shè)備的國產(chǎn)化。從推進(jìn)系統(tǒng)舵機(jī)、齒輪箱到疏浚系統(tǒng)艙內(nèi)泥泵、水下泥泵、高壓沖水泵、絞車，再到智控系統(tǒng)，船舶重要設(shè)備均采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品牌，全部實(shí)現(xiàn)國內(nèi)自主研制，破解了核心裝備“卡脖子”難題，徹底打破了國外對(duì)超大型耙吸船建造和智能疏浚技術(shù)的長期壟斷，用“中國智造”挺起了裝備自主的脊梁”。說到這里，蔡建軍的語氣中充滿了驕傲，“這意味著我們不再依賴國外的技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)了高端疏浚裝備的自主可控、安全可靠、技術(shù)領(lǐng)先，用‘中國智慧’讓‘大國重器’挺進(jìn)深藍(lán)?！?/p>
02性能卓越，化身“勇闖深藍(lán)”疏浚先鋒
“建成后的‘通?！?，在性能上達(dá)到了世界領(lǐng)先水平?！北O(jiān)造船長馬曉光對(duì)“通?！陛喌男阅苜澆唤^口。
“‘通?！喸O(shè)計(jì)總長198米，型寬38.5米，型深18米，滿載吃水13.5米，設(shè)計(jì)航速16節(jié)，最大挖深120米，搭配38168立方米的超大艙容，相當(dāng)于一次性可裝載1000個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的泥量。”馬曉光介紹道，“在實(shí)際施工中，單船一次疏浚量就可以將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場填高5米，這樣的施工效率在我以前掌舵的耙吸船中是前所未有的?！?/p>
“通?！陛喚邆涑瑥?qiáng)工況適應(yīng)性，配置了兩臺(tái)電機(jī)功率9000kW艙內(nèi)泥泵，功率在同類型船舶中世界最大，首次實(shí)現(xiàn)了耙吸挖泥船排距12公里作業(yè)能力，吹距最遠(yuǎn)，吹填能力最強(qiáng)，讓泥沙輸送變成“遠(yuǎn)程投遞”。同時(shí)，還配置了兩臺(tái)電機(jī)功率5000kW高效水下泥泵，功率亞洲最大、世界第二，實(shí)現(xiàn)大挖深、高效率,堪比“海底吸塵器”。為了保證船舶泥泵達(dá)到最優(yōu)效率，“通?！陛喲兄婆鋫淞瞬煌~片數(shù)、葉片直徑的系列化葉輪，可根據(jù)土質(zhì)和排距變化選擇安裝不同葉輪。同時(shí)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)原創(chuàng)設(shè)計(jì)研制了通用耙頭、黏土耙頭、密實(shí)砂耙頭和重型耙頭等系列化耙頭，適應(yīng)性廣泛，實(shí)現(xiàn)挖掘性能最佳。24bar高壓沖水系統(tǒng)配置50噸帶引水窗的重型耙頭，如同“深海破碎機(jī)”，壓力相當(dāng)于一頭5噸重的大象施加在一個(gè)手掌上的力，強(qiáng)勁動(dòng)力使得船舶挖掘能力世界領(lǐng)先。
此外，“通?！陛嗊€設(shè)計(jì)采用了超大型耙吸船甲醇（預(yù)留）雙燃料系統(tǒng)，可根據(jù)需要切換使用甲醇或柴油燃料作為動(dòng)力來源，“一拖二”復(fù)合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及智能能效管理系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)以較小裝機(jī)功率獲取更大艙容，動(dòng)力效率較同類型船舶提升30%，達(dá)到國際綠色環(huán)保領(lǐng)先水平，填補(bǔ)了超大型耙吸挖泥船甲醇清潔能源應(yīng)用空白。
“通?！陛喚邆淙驘o限航區(qū)的航行能力，全船船體和設(shè)備進(jìn)行了冰區(qū)加強(qiáng)，取得B級(jí)冰區(qū)入級(jí)符號(hào)，安裝了北斗導(dǎo)航等4 套通導(dǎo)設(shè)備，施工范疇覆蓋沿海、近海、深遠(yuǎn)海及極寒海域等疏浚領(lǐng)域所有場景，可在8 級(jí)風(fēng)浪條件下安全施工作業(yè)。疏浚作業(yè)深度范圍6米至120米，不僅勝任常規(guī)疏浚工程，還可在深遠(yuǎn)海、深水航道等特殊環(huán)境中大展拳腳，充分滿足各類復(fù)雜工程對(duì)挖泥深度的嚴(yán)苛要求。
望著海上的“鋼鐵巨獸”，馬曉光滿懷憧憬：“‘通?！喚拖褚晃粺o畏的勇士，無論在什么樣的海洋環(huán)境中，都能夠出色地完成任務(wù)。它的建成，將大幅提升我國在國際高端疏浚市場的核心競爭力，期待能早日與他并肩作戰(zhàn)！”
03智創(chuàng)未來，精研“智能高效”疏浚標(biāo)桿
“通?！陛啿粌H是亞洲艙容最大的超大型耙吸挖泥船，更是一艘智能化水平國際領(lǐng)先的“智慧之船”。這背后，離不開研發(fā)團(tuán)隊(duì)在智能化技術(shù)研發(fā)上的不懈努力。
“我們研發(fā)了擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能監(jiān)控綜合管理平臺(tái)，集成了智能航行、動(dòng)力定位與動(dòng)態(tài)跟蹤疏浚、水下地形與三維土質(zhì)智能感知及可視化等模塊?！薄巴！陛啽O(jiān)造組執(zhí)行組長孟杰介紹道，“這個(gè)平臺(tái)解決了疏浚工程師‘看不見’水下挖掘土質(zhì)以及施工工藝參數(shù)自動(dòng)獲取的技術(shù)難題?！?/p>
為了實(shí)現(xiàn)“一鍵疏浚”的功能，研發(fā)團(tuán)隊(duì)付出了巨大的努力?！拔覀冞M(jìn)行了無數(shù)次的模擬試驗(yàn)和現(xiàn)場調(diào)試。剛開始的時(shí)候，系統(tǒng)總是出現(xiàn)各種問題，有時(shí)候挖泥的精度不夠，有時(shí)候拋泥的位置不準(zhǔn)確?！泵辖苷f，“但我們沒有放棄，一點(diǎn)點(diǎn)地排查問題，優(yōu)化算法。經(jīng)過不懈努力，終于實(shí)現(xiàn)了挖泥、拋泥、吹泥作業(yè)的‘一鍵疏浚’‘浚駕測合一’‘?dāng)?shù)字孿生’等功能。同時(shí)，通過應(yīng)用‘北斗+5G’智能化先進(jìn)技術(shù)，開發(fā)艏吹接頭智能對(duì)接控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)艏吹球形接頭快速高效對(duì)接。”
“通?！陛嗊€首次在耙吸挖泥船上實(shí)現(xiàn)以“目標(biāo)參數(shù)自動(dòng)”“目標(biāo)產(chǎn)量自動(dòng)”“最大產(chǎn)量自動(dòng)”“經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量自動(dòng)”為控制目標(biāo)的“無人操控”智能疏浚作業(yè)模式。。孟杰興奮地說：“這就相當(dāng)于給‘通?！喲b上了一個(gè)‘超級(jí)大腦’，它可以根據(jù)不同的施工條件自動(dòng)調(diào)整作業(yè)參數(shù)，大大提高了施工效率和質(zhì)量，有力保障船舶本質(zhì)安全。同時(shí)，在大型跨海跨江沉管隧道、基槽精準(zhǔn)開挖等高精度工程中，‘通?！喤鋫涞乃碌匦稳S可視化技術(shù)如同給船舶裝上一雙‘慧眼’，實(shí)時(shí)掌握水下情況，確保施工精度達(dá)到厘米級(jí)。”
此外，“通?！陛嗊€首次取得了i-ship（Da,m,o）智能疏浚船級(jí)符號(hào)，“智控系統(tǒng)”達(dá)到了國際領(lǐng)先水平?！斑@標(biāo)志著我國在疏浚船舶智能化領(lǐng)域已經(jīng)走在了世界的前列?！泵辖茏院赖卣f。
“通?！陛喌南滤粌H是我國疏浚裝備從“跟跑”“并跑”到“領(lǐng)跑”的標(biāo)志性跨越，更折射出中國疏浚業(yè)在百年變局中的戰(zhàn)略突圍。它見證了中國裝備的創(chuàng)新實(shí)力，彰顯了中國疏浚人的家國情懷。未來，“通?！陛唽⒃谏钏{(lán)中劈波斬浪，書寫由疏浚大國邁向疏浚強(qiáng)國的“中國答卷”。
本文作者 | 張乾川 來源 | 中交天航
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