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线缆加持,国之重器乘风破浪探秘大海

600多年前,中国航海家郑和率领一支由二百四十多海船、二万七千四百名船员组成的庞大船队,从南京、太仓一带至福建长乐太平港扬帆出海,正式拉开人类走向远洋的序幕。如今,虽然我们对海洋的探测和研究区域只占整个海洋的5%左右,逊于对空间的认知,但探索海洋的脚步仍在继续。本文让我们一起走进那些探秘大海的国之重器……

创造了10909米中国载人深潜纪录的全海深载人潜水器“奋斗者”号,外观看上去像是一条圆头圆脑的绿色大鱼。今年3月,“探索一号”科考船搭载着“奋斗者”号载人潜水器,圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务。

在“奋斗者”号上,有几百根电缆要直接泡在高压的海水中。在高压、高盐的恶劣环境中,电缆很可能会产生短路、绝缘等故障,造成设备功能失效,更严重的还可能导致电解腐蚀,危及潜水器耐压结构的安全。针对这一难题,研发团队建立了一套基于绝缘检测的在线故障诊断系统,并研制了一套智能化的检测装置,实现了潜水器在高压环境下实时在线供电安全性检测、故障定位和隔离。

去年7月10日,“发现”号ROV深海机器人完成了第300个海洋科学考察潜次任务。“发现”号的研发,为我国后来的无人潜水器发展提供了重要的技术借鉴。

“以往的潜水器上面通常安装巨大的脐带电缆管理系统(TMS),科考船通过铠装光电复合缆连接这个系统,这个系统中储存的零浮力脐带电缆再连接潜水器。但海洋科考不同,在实际应用中难以保持潜水器与TMS相对稳定。”中科院相关专家表示,“发现”号最大的不同就是不再保留这套TMS系统,而是直接在靠近潜水器端的最后50米铠装电缆上加装浮球,使其在海底保持正浮力,这样在科考作业时电缆在水中形成了一个接近百米的“S”形,潜水器可以自由移动,且不易与铠装电缆产生纠缠。

“雪龙2”号是我国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船,也是世界上第一艘双向破冰极地科考船。全船管系达22000余根、电缆敷设480余千米、舾装件84000余件、设备总数达到421台套,续航力2万海里,具备全球航行能力。

27354台设备,968个子系统,40000多根管路,50000多个报验点,120万米电缆拉放长度……这套庞大的系统组成了全球最大、最先进的超深水双钻塔半潜式钻井平台“蓝鲸2号”。其自重43725吨,有37层楼高,可以在全球95%的海域作业,最大钻井深度达15250米。

今年3月29日,全球最大、国内首艘万吨级远洋通信海缆铺设船“龙吟9”号在江西九江瑞昌下巢湖下水。船舶采用全电推进和动力定位控制系统,整条船的研发、设计、制造实现了完全自主可控。

据悉,“龙吟9”号全长155米,宽23.2米,续航能力为60天,最大航速15节,一次性载缆量可达10000吨,可以一次性完成从中国跨越太平洋的海底光缆铺设,是我国第一艘悬挂中国国旗、入级中国船级社的万吨级DP2远洋铺缆船。船舶建造完成后可满足无限航区航行,可进行DP-2动力定位,完全电力推进系统,能耗低,支持海缆敷设服务,并支持埋设、维修及其他相关的海洋工程服务,是国内首制的海洋工程铺缆船,建成后可达到世界一流水平。

今年6月6日,在上海制造的首艘国产大型邮轮“爱达·魔都”号将正式出坞,力争于年底前交付。其电缆数量多达6万根,是散货船的40倍;全船总电缆布置长度超过4300km,相当于上海至拉萨的距离。

我国是海洋大国、航海大国、造船大国,拥有广袤的管辖海域和漫长的海岸线。乘风破浪驶向深蓝,期待更多国之重器“上新”!

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