“天鯤”挖出新海陸
6月的阿聯(lián)酋阿布扎比港,陽光刺眼。來自中國的“天鯤號(hào)”,正在參與一場(chǎng)國際競(jìng)賽。
這里是國際疏浚熱點(diǎn)市場(chǎng),3家歐洲老牌疏浚公司的船舶均在此作業(yè)。它們和“天鯤號(hào)”共同承擔(dān)阿布扎比港疏浚項(xiàng)目。
作為新加入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的“外來者”,“天鯤號(hào)”難免要背上更多審視的目光。“天鯤號(hào)”輪機(jī)長(zhǎng)王東坦言:“大家鉚足了勁,要用高質(zhì)量的作業(yè)擊碎所有懷疑,為中國高端疏浚業(yè)贏得尊重和認(rèn)可!”
突破封鎖,難度不亞于造國產(chǎn)航母
“天鯤號(hào)”是中國首艘從設(shè)計(jì)到建造完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超大型自航絞吸挖泥船,可浚通江海、吹填造陸,于2019年3月正式投產(chǎn)。
它每小時(shí)可挖6000立方米泥沙,相當(dāng)于把一塊標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)挖出近1米的深坑;還能將挖出的泥土輸送到15千米之外。
大型挖泥船技術(shù)長(zhǎng)期被西方封鎖。我國疏浚業(yè)雖有百年歷史,但直到21世紀(jì)初,中大型挖泥船仍然依賴進(jìn)口。想要自行研制大型挖泥船,一切都得從頭摸索。缺人才、缺經(jīng)驗(yàn),在業(yè)內(nèi)人士看來,其難度不亞于制造國產(chǎn)航母。
中交天津航道局有限公司(以下簡(jiǎn)稱中交天航局)原總工程師顧明就曾講起被某外國公司刁難的一幕。
2003年,中交天航局計(jì)劃建造一艘總裝機(jī)功率8000千瓦的中大型絞吸挖泥船。一家國外疏浚行業(yè)領(lǐng)軍設(shè)備制造商開價(jià)3億元人民幣。
“太貴!”局領(lǐng)導(dǎo)班子想著,能否再降500萬元人民幣。
顧明在疏浚行業(yè)工作多年,他心里清楚,這個(gè)價(jià)格完全有可談的空間。
但是,收到中方的降價(jià)商洽后,該公司非但沒降價(jià),反而又漲了百分之五。“就料定你不行,就這么肆無忌憚。”顧明對(duì)這個(gè)要價(jià)記憶深刻,“你說氣不氣人。他們認(rèn)為你不敢、也不會(huì)自己造。”
怎么辦?“還是要自己造!”
2005年,中交天航局頂著各種壓力,聯(lián)合國內(nèi)產(chǎn)學(xué)研單位,開始建造大型絞吸挖泥船“天獅”。此后,又有了“天牛”系列、“濱海”系列,以及國外聯(lián)合國內(nèi)設(shè)計(jì)、國內(nèi)自主建造的首艘超大型自航絞吸挖泥船“天鯨號(hào)”……從單一技術(shù)到集成技術(shù),從仿制到自建,絞吸挖泥船的建造空白被一點(diǎn)點(diǎn)填補(bǔ)。
2015年12月,我國自主設(shè)計(jì)、自主建造的“天鯤號(hào)”正式開工。中國船舶集團(tuán)有限公司第七〇八研究所研究員、“天鯤號(hào)”總設(shè)計(jì)師張曉楓告訴科技日?qǐng)?bào)記者:“從設(shè)計(jì)到建造,‘天鯤號(hào)’都觸及疏浚領(lǐng)域的‘天花板’,也一度碰到方方面面的技術(shù)瓶頸。依靠自主創(chuàng)新,我們最終形成一整套完善的超大型自航絞吸挖泥船設(shè)計(jì)方法和流程。”
不自己造,不知道里頭有多深的坑
為了建造“天鯤號(hào)”,中交天航局成立了“天鯤號(hào)”船舶監(jiān)造組,時(shí)任中交天航局副總工程師的王健擔(dān)任組長(zhǎng)。
鋼樁臺(tái)車系統(tǒng)是絞吸挖泥船的關(guān)鍵核心設(shè)備。船舶作業(yè)時(shí),需要將鋼樁插入海底,穩(wěn)定船舶位置,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)挖泥。
鋼樁就是絞吸挖泥船的“定海神針”,但打造“定海神針”談何容易!大海脾氣不定,海浪的任何波動(dòng)都會(huì)使鋼樁產(chǎn)生一定程度的偏移。為克服這一難題,團(tuán)隊(duì)想到了“柔性”——在鋼樁與船身間加入一個(gè)補(bǔ)償油缸,減小主鋼樁的波動(dòng)。
這套系統(tǒng)在國際上已有應(yīng)用,但由于技術(shù)封鎖,團(tuán)隊(duì)只能自己干。剛開始,光設(shè)計(jì)圖紙就改了20多回,方案研討會(huì)開了無數(shù)次。王健帶著團(tuán)隊(duì),和時(shí)間賽跑、與困難較量,硬是將圖紙一點(diǎn)點(diǎn)變成了實(shí)物。
王東是王健的徒弟。2017年,他投身建造“天鯤號(hào)”。
那時(shí),這個(gè)龐然大物正處于設(shè)備總裝階段。王東親身體會(huì)了試錯(cuò)的艱難??雌饋戆床烤桶嗟陌惭b工作,卻暗含陷阱。
在“天鯤號(hào)”上,絞刀要通過齒輪箱和長(zhǎng)軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng),但究竟如何設(shè)計(jì)整個(gè)傳動(dòng)體系,如何計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)的受力情況,國內(nèi)并無自主設(shè)計(jì)的成熟經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。一開始,他們按照傳統(tǒng)的貨運(yùn)船舶尾軸運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行模擬和計(jì)算,但到了施工前夕,大家還是提出了疑慮:挖泥船工作時(shí),絞刀形態(tài)與橋架位置關(guān)系在入水前后完全不同,鋼絲繩的受力情況也差異巨大,和貨運(yùn)船舶尾軸運(yùn)動(dòng)情況相去甚遠(yuǎn)。
為此,團(tuán)隊(duì)找人觀察“天鯨號(hào)”不同工況下的絞刀系統(tǒng)受力情況——果然和一般船舶無法類比!原有方案被完全推翻,大家抓緊重做了一套絞刀軸系的安裝布置圖。
王東感嘆:“你不造船,永遠(yuǎn)不知道里面有多深的坑!”
從不被看好到打開國際市場(chǎng)
時(shí)至今日,“天鯤號(hào)”已先后參與多項(xiàng)疏浚工程。張曉楓表示,經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn),其各項(xiàng)性能指標(biāo)均與國外同期最先進(jìn)的超大型自航絞吸挖泥船相當(dāng),部分核心指標(biāo)甚至有所超越,達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期。
“幾年時(shí)間,我們就把一條挖泥船能碰到的絕大部分工況都體驗(yàn)了一遍。”王東感到很“幸運(yùn)”。實(shí)際上,每一次都是一場(chǎng)硬仗,好在每一仗,“天鯤號(hào)”都贏得漂亮。
2019年投產(chǎn)后,“天鯤號(hào)”就參與了“一帶一路”某沿線國家重要項(xiàng)目施工。當(dāng)時(shí),一家歐洲公司聽說工程給了中國船,不以為然。“他們就在旁邊‘看熱鬧’,想著要是咱們干不了了,他們?cè)儆酶邇r(jià)把市場(chǎng)拿回去。”王東回憶。
結(jié)果,“天鯤號(hào)”憑借出色表現(xiàn),打開了該國的市場(chǎng)。
之后,“天鯤號(hào)”駛向連云港,投入贛榆港區(qū)10萬噸級(jí)航道建設(shè);接著是廣西欽州灣,這里的土巖比贛榆港區(qū)的黏土更難對(duì)付;之后,去往江蘇鹽城濱海港;接著,一路北上,到北極圈附近鏖戰(zhàn),扛住了極端天氣和涌浪的考驗(yàn),其全球首創(chuàng)的“鋼樁臺(tái)車定位+三纜定位”系統(tǒng)也在危急時(shí)刻發(fā)揮了作用……
幾年時(shí)間,從絞刀到鋼纜、從船到人,都被淬煉。“大家都擰成一股繩,就是要干出個(gè)樣子!”“天鯤號(hào)”黨支部書記、政委霍宗杰說。
如今在阿布扎比港作業(yè),“天鯤號(hào)”日均開挖混合砂巖土5萬立方米,讓當(dāng)初抱著“試試看”心態(tài)的阿聯(lián)酋業(yè)主刮目相看。
黨的二十大報(bào)告對(duì)加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略作出部署,強(qiáng)調(diào)“加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)”,這對(duì)我國疏浚技術(shù)提出更高要求。中國疏浚人正在籌謀,造出性能更優(yōu)、實(shí)力更強(qiáng)的新一代超大型挖泥船。
前段時(shí)間,霍宗杰到阿聯(lián)酋迪拜棕櫚島考察。島上有座博物館,記錄了這一著名海上吹填工程的建造經(jīng)過。
“棕櫚島的建設(shè)是在21世紀(jì)初。我們當(dāng)時(shí)沒有設(shè)備,不可能參與這種項(xiàng)目。”霍宗杰說,“但是現(xiàn)在,‘天鯤號(hào)’來了,我們來了!”
(原標(biāo)題:“天鯤”挖出新海陸)
【責(zé)任編輯:吳玉紅】
【內(nèi)容審核:孫令衛(wèi)】
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