告訴你一個真實的“海洋石油981”

一段時間以來，“海洋石油981”成為媒體上的熱點詞匯。

通過設計和建造上的嚴格要求，即便是三五千噸的船只正面撞擊“海洋石油981”，也很難使其發生傾覆等狀況。三年多前“海洋石油981”交付時，對大多數中國人來說還只是國家重大裝備制造領域不太引人注目的一個。

據悉，大型深水設備被海洋油氣業界稱為“流動的國土”。在南中國海領海爭議正烈之際，“海洋石油981”鉆井平臺代表了中國在南海油氣競爭中的姿態，熟悉海洋工業的人已經從編號中讀出其身份：“9”代表鉆井船，“8”代表深水，而“1”，則代表這是邁向深水油氣資源的第一步。

“海洋石油981”建造記

如今，“海洋石油981”已像南海礁盤上那些巋然不動的主權碑一樣，成為中國在這片海洋存在的象征。

自2008年4月28日切割第一塊鋼板，到2011年11月30日進行海上移交，大約1000天的 “海洋石油981”建造、調試過程，凝聚了中國人對海洋的夢想、理解，還有與海洋有關的智慧與技術。當然，不只是這1000天的努力。向前，至少可追溯到2002年開始孕育的跟蹤項目，乃至上世紀70年代末中國對此類平臺的第一次重大嘗試。

2002年春天，也就是“海洋石油981”正式動工6年之前、平臺交付10年之前。

剛剛到外高橋造船有限公司報到幾個月的上海交大結構力學博士畢業生陳剛，被選中參與一個重大項目：“新型多功能半潛式鉆井平臺研制”。它是原國防科工委提出的“十五”高技術船舶科研計劃48個重點項目中的一個。如今看來，“新型多功能半潛式鉆井平臺研制”揭開了中國進軍深水開發的序幕。值得注意的是，就在2002年，中國新增石油產量的85%來自海洋。只是，當時大多數人還未關注到它打開的全新世界。

由于國際油價低迷和其他復雜因素，此前20年中國先進深水海洋鉆井平臺一直處于空白狀態，這也是當時整個中國海洋工程低迷狀況的縮影。雖然擁有廣袤的海疆和豐富的海洋能源，但中國上一次對深水半潛式鉆井平臺的嘗試還要追溯到1983年，當時由上海船廠建造了最大工作水深200米、最大鉆井深度6000米的“勘探三號”。

1974年，日本開始在東海中國海域擅自進行能源勘探。國務院和原地質礦產部啟動“勘探三號”項目，以捍衛中國海洋主權和海洋資源權益。

作為2.5代深水半潛式鉆井平臺的“勘探三號”建造歷時十年，期間經歷各種曲折。“但它還是達到了當時的國際先進水平?！边@個項目的主持者之一、后任國土資源部海洋辦公室副主任的蕭漢強告訴記者，“勘探三號”后來還租借給美國、俄羅斯，在全球各地工作。

至今仍在服役的“勘探三號”很好地完成了國家賦予的使命：它在東海的工作，奠定了今日中國東海系列海上油氣田的基礎。其中，“勘探三號”完成的最深井是位于東海的“天外天一井”，以5000.3米的深度，長久保持著中國海底油氣井的最深紀錄。產量最高的則是東?！捌胶木薄４撕蠹s20年間，中國在這個領域的技術水平由“勘探三號”時的世界前列，一直掉落到國際第三集團。

到2002年，陳剛他們和中國船舶及海洋工程設計研究院、上海交通大學等單位啟動“新型多功能半潛式鉆井平臺研制”時，手上幾乎一片空白。

“開始這個課題主要任務是跟蹤，就是了解當時國際上最先進的設計水準什么樣，搞深水半潛平臺需攻克哪些關鍵技術，當時還是以第五代平臺為主?！标悇傉f，作為以深水為主的先進鉆井平臺類型，深水半潛式鉆井平臺自1962年出現，代際之間主要以平臺工作水深、可變載荷、鉆井能力等為劃分原則。

2002年為研制“新型多功能半潛式鉆井平臺”，陳剛隨外高橋造船有限公司的高層領導到新加坡調研。該國是全球最強大的深水鉆井平臺制造地。“我們在船塢里看到一座平臺，是第五代。當時看到它的那種心情，就是完全沒有想到我們也會在不久的將來能造一個，當時感覺差距太大?！?/p>

2001年，被稱為中國海洋地質之父的中科院院士劉光鼎上書中央，提出“油氣二次創業”的建議。除采取新的能源勘查理論，這份報告揭示了中國之前油氣勘探與產出之間的巨大差異，警示中國將面臨更嚴重的能源挑戰。此后，一系列能源勘探、開發課題、項目立項。

焊接長度240公里

據悉，建造“海洋石油981”的材料中有大量高強度鋼，因堅固和安全是對這個巨大裝置的第一要求。總設計師、中國船舶及海洋工程設計研究院海洋工程部副主任沈志平告訴記者，“海洋石油981”的基本要求就是適應南海海況。比如，以百年一遇的風浪作為設計基礎，然后又用200年一遇的風浪進行模擬檢驗，這相當于遭遇17級臺風。

最終，在上海交大海洋工程重點實驗室對幾十種海況進行模擬實驗，計算機還對1000多種海況作了模擬運算。另一個要點是：“海洋石油981”有復雜的錨泊系統，也就是用船錨進行停泊。它有12個15噸重的船錨，每個都可產生800多噸的抓力。

船錨鏈每根長1750米、重約280多噸，其中還加入了以高強度尼龍繩為主的合成纖維索，從而吸收平臺移動產生的能量。在需要時，這個系統可以每分鐘156米的速度將船錨快速拋射出去，它自己也帶有傳感器，隨時探知自己承受的壓力。

在后來的調試過程中，“海洋石油981”兩次遭遇風力超過15級臺風襲擊，都沒發生移動。此外，由于南海海域較大，返回陸地補給困難，要求有世界最大的9000噸可變載荷，而這后來又給它的建造帶來極大難題。

“海洋石油981”未來將工作于環境條件惡劣的南海，對建造質量要求幾近苛刻，針對焊接要求高的特點，我們組織了超過2000人的焊工考試?！标悇傉f，用最好的焊工參與建造“海洋石油981”。

當時負責現場建造的外高橋造船有限公司海洋工程部副部長張偉告訴記者，由于大量使用了高強度鋼，給焊接帶來巨大挑戰：對除銹、濕度、溫度都有很高要求，“濕容易產生氣孔，因要比較高的焊前溫度，就用電熱夾板一樣的裝置進行預熱，焊接完還要作保溫處理?！?/p>

許多零部件的高強度鋼都是從國外進口，“一塊板子返工兩次，就廢掉了。”他說，所有位置的焊接都采用可追溯實名制，探傷檢查時發現問題“直接淘汰責任人”。

整個“海洋石油981”焊接長度是240公里，其中包括30公里平面焊接、210公里直角焊接。這個距離，大約從北京到天津再返回。“因焊接時要往復焊，焊槍走過的實際距離遠遠超過這個長度?！?/p>

對堅固度的苛刻要求，使建造面臨挑戰幾乎無處不在，如通常安裝室內防火門要在鋼板上開方形孔，但因大量采用強度超高、柔性不足的20毫米以上高強度鋼，如果打方孔，四個角會因受力過大而開裂。經過計算，只有在四個角上開一定弧度圓角，才能夠保證鋼板的堅固，但這樣又和防火門形狀沖突。最終，“海洋石油981”上的防火門都是在圓角門框上又上下左右各補了鋼板，從而達到安裝要求。

因需要其他船只靠近補給等原因，“海洋石油981”也對可能發生的碰撞和摩擦有所考慮。陳剛說通過設計和建造上的嚴格要求，即便是三五千噸的船只正面撞擊，也很難使其發生傾覆等狀況。

17級臺風中穩定如一

2010年2月26日，第670天，“海洋石油981”出塢。

離開船塢是一個極其精細的作業過程：由于體形過大，它與船塢的距離，幾乎是外高橋一號船塢生產過的產品中最小的。在垂直方向上，因重量過大，它在最高潮位時距船塢底只有0.7米。

除以每分鐘10米以下的速度小心翼翼地移動，“海洋石油981”出塢時還要在船塢兩岸派專人觀察它與船塢壁之間的距離，一旦出現問題立刻把隔斷物塞進去，防止直接摩擦。

2011年夏天，已離開船塢一年多的“海洋石油981”進入最后建造環節：在海面安裝8個大馬力推進器。這也是它在南海風浪中保持穩定的最主要依靠。

除了錨泊，它擁有被稱為“DP3”的動力定位系統——由GPS衛星定位、調整系統和可以360度旋轉的推進器組成。即使遭遇17級臺風，計算機隨時根據定位調整推進器的方向和馬力，最終使“海洋石油981”穩定于海面一個點。

推進器高3米多，無法在外高橋造船有限公司碼頭安裝，必須拖航到舟山附近30米深的海域才能完成安裝作業。這也是中國第一次在海上進行深水半潛式鉆井平臺推進器水下安裝作業。

陳剛承認，在歷時3年多的建造中，“海洋石油981”遭遇了諸多意料之外的挑戰和困難，“但年輕的海工團隊成功借鑒了先進國際海洋工程項目的管理經驗和設計經驗，平穩有序地推進了‘海洋石油981’平臺的設計、建造、調試和海上安裝、聯合調試?！?/p>

2012年9月，“南海深水油氣勘探開發關鍵技術及裝備”驗收，它的成果集中在深水油氣資源勘探、鉆完井、海洋工程和安全保障三方面，“海洋石油981”名列首位。至此，中國人獲得了在3000米深水進行油氣勘探開發的技術能力，以及4000米深水海洋工程試驗能力。