文 于麗妍
七〇八所:自主創新,鍛造深海奇兵
——走進中船集團第七〇八研究所
文 于麗妍
科技系統“創新風采記者巡訪”系列活動

可以在3000米水深的深海勘探油氣,在大多數人看來,這無異于天方夜譚。然而,這樣的“深海高手”卻并非傳說,它就是“海洋石油981”深水半潛式鉆井平臺(簡稱:“海洋石油981”),一個可以在3000米深海域作業,最大鉆井深度達12000米的我國首座自主設計、建造的第六代深水半潛式鉆井平臺,并創造了多項“世界第一”和“國內第一”,打破了我國深海勘探技術長期受制于人的尷尬局面。這不禁讓人對該平臺的總體設計單位——中船集團第七〇八研究所(簡稱:七〇八所)產生了好奇。為窺見一隅,記者走訪了這所集軍用艦船、民用船舶及海洋工程設計、研究、開發為一體的科研機構。
剛走進七〇八所,記者就被模型吸引住了眼球,模型設計精巧,做工細致,與面積比一個標準足球場還要大的實物相比縮小了無數倍,卻依然不難想象其矗立于海洋深處的霸氣。
“從‘勘探三號’到‘海洋石油981’,相當于從第二代直接跨越到第六代。”七〇八所研究員、平臺總設計師沈志平自豪地告訴記者。其實,該所在上世紀80年代末自主設計過“勘探三號”半潛平臺,但僅屬于世界上第二代、第三代的水平,只具備300米以內水深油氣田的勘探、開發和生產能力,作業水深均較淺。因此,超深水(1500米水深以上)項目也苦于沒有合適的鉆井設備,一再被推遲,可以說,國內深海油氣探測仍是空白。
七〇八所深知短板所在,積極地對接國家戰略部署,承擔起平臺的總體設計,從幾乎空白開始至集成式的突破性創新,這樣的挑戰難度可想而知。明知山有虎,偏向虎山行,這是七〇八所設計團隊典型的精神符號。十年磨一劍,從2002年項目啟動到2011年平臺交付,經過十年的鍛造,國內最先進的“海洋石油981”終于誕生,填補了我國在深水鉆井特大型裝備領域的空白,打破了深海資源探測無力的窘境,成就了“深海傳奇”。2014年,“海洋石油981”毫無爭議地獲得了年度國家科技進步獎特等獎,這給七〇八所的榮譽勛章墻上又添了濃墨重彩的一筆。
作為一個在深海作業的龐然大物,平臺的安全設計也大有乾坤。沈志平研究員告訴記者,該平臺能抵御200年一遇的臺風,在前期海上安裝調試過程中,已經先后經受了“米雷”和“梅花”兩個12級以上臺風的正面沖擊。為了使該平臺能夠在南海海域等特定環境下安全作業,設計團隊分別對平臺主尺度、可變載荷、結構強度、動力定位、錨泊定位以及智能系統等進行了重構與優化,增添了智能安全防噴裝置,確保該平臺各項指標的均衡與優異,完全可以避免類似“墨西哥灣漏油”事件的發生。
2014年5月以來,“海洋石油981”在我國南海海域勘探開鉆,并發現油氣顯示,7月15日完成了全部鉆探作業,使中國成為第一個在南海自營勘探開發深水油氣資源的國家。據透露,目前,該平臺的新征程已經開啟,開赴印度洋海域進行深海資源勘探。
“海洋石油981”項目的成功攻關,只是七〇八所眾多科研項目中的一個小小縮影。除了“海洋石油981”外,七〇八所的戰績仍數不勝數——充當和平使者的“和平方舟”號醫院船、完全自主研發建造的最大水面戰斗艦艇“昆侖山”號船塢登陸艦、被譽為“軍校第一艦”的鄭和號訓練艦、中國第一艘萬噸輪“東風號”、亞洲最大的海上浮吊“華天龍”號、30萬噸海上浮式生產儲油船(FPSO)、國內首個18000TEU超大型集裝箱船……展示廳內陳列的種類繁多、精巧設計的船舶模型,讓人大開眼界。
作為七〇八所的人,是有資格自豪的。據了解,被譽為建國后的十大名船,由七〇八所設計研發的就有5個型號,人民海軍艦船80%以上的型號都是七〇八所設計研發的,因此,七〇八所絕對可以稱得上是海上奇兵的鍛造室。
在這樣一個鍛造室中,過硬的試驗基地和設備是研發、試驗不可缺少的重要環節。七〇八所擁有拖曳水池、消磁試驗室、風浪流水池、噴水推進試驗臺等試驗基地和設備,具有完善的船舶水動力試驗設施。其中,最有特色的要數“大水池”——上海最大的拖曳水池。七〇八所研究員王金寶博士是拖曳水池的專家,也是國際拖曳水池(ITTC)專家委員會的主席,據他介紹,拖曳水池的主要作用是預報船舶的性能,并為船舶快速性能研究提供了重要的試驗驗證手段。“為了保證水池試驗結果的可靠性,相關工程師每個月都會對拖拽水池開展標準模型的重復性試驗,并對數據再三確認,確保相關船型優化數據的準確性。”王金寶博士說道。針對不同方案進行比較試驗,采取同一狀態、同一時段、同一分析的試驗方法,最大限度地保證試驗結果的準確度。自2009年投入使用以來,拖曳水池進行過無數次試驗,累計了大量的數據,基本能夠精準地預報船體性能。
“我們已經承接工信部的課題,進行豪華郵輪的前期設計研發。”七〇八所黨委副書記胡敬東透露。
豪華郵輪被稱為造船行業的明珠之一,從外面看上去豪華郵輪就像一個海上酒店、購物中心和娛樂中心。“目前,國內并沒有豪華游輪,問題不在于建造能力,相關的技術研發才是最大的瓶頸。豪華游輪是典型的高技術含量、高附加值船舶,設計與建造要求十分高。要打造一個安全、舒適的‘海上城市’,還需要我們做很多的努力。”胡敬東說道。
面對這一新的挑戰項目,七〇八所的科研團隊依然充滿信心。據介紹,目前,七〇八所已經加速了豪華郵船的研發設計工作,不僅組建了一支完整的郵船設計團隊,還與相關的船東、船級社建立了關系,開展一系列實質性的合作,同時,還開展了豪華郵船的技術跟蹤研究,并先后完成了具有中國元素的、適航于亞、澳海域的兩型豪華郵船的總體設計方案,出版了世界豪華郵船圖集和世界豪華郵船文集。我們有理由相信,憑借七〇八所與相關合作機構的共同努力,國內自主設計研發的豪華游輪指日可待。