在煙臺芝罘島碼頭,停靠在這里的四座半潛式鉆井平臺就像一座座巨大的移動城堡,工作人員正在100多米高的極地惡劣海域半潛式鉆井平臺上進(jìn)行最后的調(diào)試檢修工作,為6月份交付、駛向挪威北海作業(yè)做準(zhǔn)備。
幾乎與這個平臺同時設(shè)計(jì)建造的藍(lán)鯨1號,已經(jīng)交付,即將出海執(zhí)行任務(wù)。
中集來福士海洋工程有限公司研發(fā)設(shè)計(jì)中心技術(shù)管理部經(jīng)理高嵩,曾參與藍(lán)鯨1號與姊妹船藍(lán)鯨2號的設(shè)計(jì)建造,他說:“現(xiàn)在為止,藍(lán)鯨1號是全世界最一流的平臺,主要是以鉆井為主,原來是開采石油的。”
作為中集來福士交付的第九座深水半潛式鉆井平臺,藍(lán)鯨1號能在3600多米的水下進(jìn)行作業(yè),最大鉆井深度超過15000多米,適用于全球95%的深海作業(yè),是全球最先進(jìn)的超深水雙鉆塔半潛式鉆井平臺,也是當(dāng)之無愧的大國重器。
然而大國重器背后,寫滿了中集人十幾年如一日不斷摸索、自主創(chuàng)新的身影。據(jù)高嵩回憶,十幾年前他們剛踏入這行的時候,是比較懵懂的,有訂單過來,知識產(chǎn)權(quán)和基本設(shè)計(jì)都是掌握在國外手里,他們只做來料加工。但因?yàn)閷υO(shè)計(jì)理念的理解存在偏差,平臺項(xiàng)目出現(xiàn)大量返工。那時候,他們就開始考慮,能不能再往深一步,能不能把設(shè)計(jì)的觸角再往前一步?一個平臺到底是什么性能,是怎么回事,一定把它搞清楚。
為攻克難關(guān),幾位中集人組成一個小小的技術(shù)研究室,開始了前沿研究。偶然間得到一個半潛式生活平臺的訂單,他們就聯(lián)合國外工程師一起搞設(shè)計(jì)研發(fā)。
積累了三四個平臺的經(jīng)驗(yàn)后,2011年-2012年左右,中集來福士又跟國外公司合作,共同做一個極地的半潛式鉆井平臺。中集來福士拿80%的產(chǎn)權(quán),國外公司拿20%產(chǎn)權(quán),當(dāng)時把整個產(chǎn)品的設(shè)計(jì)已經(jīng)完全掌握了,但那時候并沒有人愿意相信中集來福士有這樣的能力。
靠著一步步積累,2013年左右,需要在3000米以下的超深水進(jìn)行半潛式鉆井作業(yè)的藍(lán)鯨1號平臺進(jìn)入中集來福士的視野。雙鉆塔、巖屑回收、超高壓井控等大量新技術(shù)是前所未有的挑戰(zhàn),然而最難的是全球從未有過的100mm超厚鋼板的CTOD實(shí)驗(yàn)。
技術(shù)中心工藝部工藝技術(shù)主任魏麗芹說,藍(lán)鯨1號重4.2萬噸,從船底到鉆井架頂端足足有37層樓高,如此大體量的平臺在海上進(jìn)行開采作業(yè),變幻莫測的海上環(huán)境對其抗疲勞性等提出了更為嚴(yán)苛的要求。“這個鋼板就是用在四個腿的應(yīng)力最集中的區(qū)域,只有藍(lán)鯨這個產(chǎn)品上有這么強(qiáng)的,因?yàn)樗且粋€焊接體,這種惡劣的環(huán)境下,它的結(jié)構(gòu)安全性必須要有保障。”
CTOD實(shí)驗(yàn),即裂縫尖端開口位移實(shí)驗(yàn),簡單地說,就是測驗(yàn)焊接鋼材接頭在疲勞狀態(tài)下是否會出現(xiàn)斷裂。因?yàn)槿驔]有可借鑒的經(jīng)驗(yàn),他們四處考察鋼材后,終于得到了第一個實(shí)驗(yàn)小樣。這次實(shí)驗(yàn)失敗與否關(guān)系著整個平臺能否正常施工,更關(guān)系著平臺的設(shè)計(jì)是否成功。
然而第一次實(shí)驗(yàn)卻失敗了,魏麗芹清楚地記得當(dāng)時的情景:“有一個焊接工程師說的,我們希望得到更大的驚喜而不是驚訝。當(dāng)時聽了這句話挺難受的。失敗是在我們意料之內(nèi)的,之前對這個實(shí)驗(yàn)的預(yù)估也是覺得難度挺大的,畢竟沒有接觸過這些東西,再一個這個條件是相當(dāng)苛刻的,大家覺著這不可能能過。”
經(jīng)過反復(fù)調(diào)整,全球首次使用100mm超厚鋼板的CTOD實(shí)驗(yàn)終于成功。這也讓藍(lán)鯨1號2017年6月在南海神狐海域進(jìn)行可燃冰試采作業(yè)時成功挺過12級強(qiáng)熱帶風(fēng)暴。
習(xí)近平總書記在視察中集來福士時說,“基礎(chǔ)的、核心的東西是討不來買不來的,要靠我們自力更生、自主創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)”。中集來福士堅(jiān)持十幾年走自主創(chuàng)新之路,實(shí)現(xiàn)了海工裝備核心產(chǎn)品的自主設(shè)計(jì)、自主知識產(chǎn)權(quán)從0到1的突破,更是用核心競爭力牢牢占據(jù)了半潛式平臺訂單數(shù)量的世界前三位。披荊斬浪、向海圖強(qiáng),中集來福士正用自升平臺、半潛平臺、特種船舶、海洋牧場平臺、深水養(yǎng)殖工船等等一個個高精尖的海工裝備筑夢深海。