2024年,我國(guó)首艘大洋鉆探船“夢(mèng)想”號(hào)正式入列。作為“夢(mèng)想”號(hào)的研發(fā)設(shè)計(jì)單位,中國(guó)船舶集團(tuán)七〇八所獨(dú)立完成了該船的方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)以及詳細(xì)設(shè)計(jì)。從立項(xiàng)論證到建成入列。十年砥礪征程,七〇八所研發(fā)團(tuán)隊(duì)突破了眾多核心關(guān)鍵技術(shù),自主研發(fā)了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大洋鉆探船。
當(dāng)“夢(mèng)想”成為現(xiàn)實(shí),當(dāng)工筆畫(huà)向深海進(jìn)發(fā),關(guān)于七〇八所“夢(mèng)想”號(hào)結(jié)構(gòu)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的故事,也逐漸浮出水面。
要想打造這艘鋼鐵之軀,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)堪稱一場(chǎng)復(fù)雜而艱難的挑戰(zhàn)之旅。回首過(guò)往,“夢(mèng)想”號(hào)留下了關(guān)于這個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,智慧與汗水交織,使命與擔(dān)當(dāng)共存,青春奮斗的華章,成為“夢(mèng)想”號(hào)前行道路上最耀眼的光芒。
16級(jí)臺(tái)風(fēng)?不怕!
嚴(yán)格確保結(jié)構(gòu)安全
“夢(mèng)想”號(hào)大洋鉆探船與常規(guī)鉆井船不同,除了具備海洋油氣鉆井功能之外,還具備大洋科學(xué)鉆探、取心和對(duì)巖心的船載實(shí)驗(yàn)功能,作業(yè)系統(tǒng)更加復(fù)雜,空間布置更為緊湊,要在相對(duì)有限的空間內(nèi)合理布置船舶系統(tǒng)、鉆采系統(tǒng)和船載實(shí)驗(yàn)室等,同時(shí)對(duì)安全性、舒適性、美觀性等方面都提出了更高要求,給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。
結(jié)構(gòu)研發(fā)團(tuán)隊(duì)始終秉承“以使用功能為主導(dǎo)、結(jié)構(gòu)安全為底線”的原則,在深入了解各個(gè)系統(tǒng)功能和作業(yè)場(chǎng)景的基礎(chǔ)上,因地制宜地規(guī)劃結(jié)構(gòu)布局,并通過(guò)大量計(jì)算分析驗(yàn)證和優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,在滿足使用功能的同時(shí)嚴(yán)格確保結(jié)構(gòu)安全性,實(shí)現(xiàn)兩者之間的完美協(xié)同,為“夢(mèng)想”號(hào)可在16級(jí)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)條件下安全生存、6級(jí)海況條件下正常作業(yè)提供了堅(jiān)實(shí)保障。
偏差<5‰?拿下!
合理控制結(jié)構(gòu)重量
空船重量重心控制對(duì)大洋鉆探船的可變載荷和總體性能指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要,而船體結(jié)構(gòu)重量占空船重量的一半以上,因此,船體結(jié)構(gòu)的重量重心控制是全船重量重心控制工作中的重中之重。
在方案論證和初步設(shè)計(jì)階段,結(jié)構(gòu)研發(fā)團(tuán)隊(duì)?wèi){借豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合三維設(shè)計(jì)技術(shù)精準(zhǔn)預(yù)報(bào)了結(jié)構(gòu)的重量重心;在詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程中,實(shí)時(shí)監(jiān)控各分段的重量重心,采用輕量化的設(shè)計(jì)理念,開(kāi)展大量復(fù)雜而精細(xì)的計(jì)算分析與優(yōu)化工作,力求在結(jié)構(gòu)性能與重量之間找到平衡點(diǎn)。
通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)重量重心的精打細(xì)算,“夢(mèng)想”號(hào)實(shí)船結(jié)構(gòu)重量重心與控制目標(biāo)相比,重量偏差小于5‰,重心高度降低了1.5%,縱向和橫向位置偏差控制在2‰以內(nèi),真正做到了把好鋼用在刀刃上,為“夢(mèng)想”號(hào)圓滿完成全船重量重心控制目標(biāo)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可變載荷、穩(wěn)性安全、自持力、續(xù)航力等性能指標(biāo)提供了關(guān)鍵支撐。
傳統(tǒng)理念?打破!
敢為人先自主創(chuàng)新
“夢(mèng)想”號(hào)采用完全獨(dú)立自主研發(fā)模式,期間克服了重重困難,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不例外。鉆臺(tái)是井架、轉(zhuǎn)盤(pán)等鉆采設(shè)備的重要載體,鉆臺(tái)上設(shè)備眾多、接口復(fù)雜,而過(guò)去常常依賴于國(guó)外的基本設(shè)計(jì)或第三方設(shè)計(jì)。
在“夢(mèng)想”號(hào)項(xiàng)目中,結(jié)構(gòu)專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)勇挑重?fù)?dān),主動(dòng)承擔(dān)了鉆臺(tái)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)任務(wù),并創(chuàng)新性地提出了鉆臺(tái)與主船體結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)的理念。
在設(shè)計(jì)前期即通過(guò)合理規(guī)劃鉆臺(tái)與主船體結(jié)構(gòu)的主桁框架、連接位置與連接形式,優(yōu)化載荷傳遞路徑;后期采用一體化建模分析技術(shù),評(píng)估復(fù)雜海洋環(huán)境及作業(yè)載荷下鉆臺(tái)與主船體結(jié)構(gòu)相互作用下的結(jié)構(gòu)性能,并根據(jù)評(píng)估結(jié)果有針對(duì)性地進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。此外,針對(duì)總載荷高達(dá)2000余噸的液壓鉆機(jī)基座,大膽采用了箱型鉆臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),滿足了液壓鉆機(jī)對(duì)鉆臺(tái)結(jié)構(gòu)變形控制的嚴(yán)苛要求,將變形值控制在1‰以內(nèi)。
正是因?yàn)檠邪l(fā)團(tuán)隊(duì)敢為人先、勇于創(chuàng)新的精神,為“夢(mèng)想”號(hào)獨(dú)立自主研發(fā)設(shè)計(jì)提供了有力支撐。
重重困難?去闖!
攜手推進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)度
“夢(mèng)想”號(hào)功能復(fù)雜、系統(tǒng)繁多,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作量非常大,研發(fā)團(tuán)隊(duì)敢打敢拼,遇到困難毫不退縮。
在“夢(mèng)想”號(hào)進(jìn)入詳細(xì)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵時(shí)期,正趕上新冠疫情的高發(fā)期,突如其來(lái)的居家隔離打亂了原本有條不紊的設(shè)計(jì)節(jié)奏。但研發(fā)團(tuán)隊(duì)并沒(méi)有因此而懈怠,相反更加斗志昂揚(yáng),想方設(shè)法克服面臨的重重困難。
為了確保項(xiàng)目進(jìn)度,研發(fā)團(tuán)隊(duì)犧牲了休息時(shí)間,經(jīng)常后半夜還在線上討論技術(shù)問(wèn)題。正是在困難面前毫不退縮,發(fā)揚(yáng)了“開(kāi)拓創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)協(xié)作、攻堅(jiān)克難、勇攀高峰”的“夢(mèng)想”號(hào)精神,對(duì)各類技術(shù)問(wèn)題快速響應(yīng),最終保質(zhì)保量地完成研發(fā)設(shè)計(jì)任務(wù),確保了項(xiàng)目的順利推進(jìn)。
每一次揮灑汗水的瞬間,都是七〇八所結(jié)構(gòu)研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)青春美好的詮釋,對(duì)青春歲月的真實(shí)寫(xiě)照?!笆昴ヒ粍Α?,當(dāng)鋼鐵之軀駛向深藍(lán),“夢(mèng)想”已然成真,全球科學(xué)家“打穿地殼、進(jìn)入地球深部”的科學(xué)夢(mèng)想,正離我們?cè)絹?lái)越近。
| 記 者:趙 蕓
| 通訊員:段雪瓊
| 責(zé) 編:周 芒
| 校 對(duì):寧湘舒
| 審 核:項(xiàng) 麗/甘豐錄