發(fā)布時(shí)間::2020-09-25 瀏覽次數(shù):2217
在位于嶗山李沙路青島漢纜股份有限公司的展廳內(nèi),陳列著許多大大小小的電纜樣品,其中有一個(gè)樣品尤為特殊,在1月21日省科技重大專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目中順利通過(guò)驗(yàn)收,那就是3000米以下深海采油裝備配套用海洋動(dòng)態(tài)電纜?!霸摦a(chǎn)品打破國(guó)外在該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷地位,將國(guó)產(chǎn)電纜從只能達(dá)到水下300米延伸到3000米以下,足足延長(zhǎng)了10倍?!苯?,在該公司的展廳內(nèi),該項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人段偉喜告訴記者,通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施,完成了海洋工程臍帶纜、動(dòng)態(tài)纜、超高壓光電復(fù)合海纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)任務(wù),建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)體系,提升了我國(guó)在深海油氣開(kāi)發(fā)裝備方面的自主研發(fā)能力,對(duì)我國(guó)南海深水油氣田的開(kāi)發(fā)以及保障我國(guó)能源安全具有重要的戰(zhàn)略意義。
將國(guó)產(chǎn)動(dòng)態(tài)電纜深度加深10倍
“這個(gè)就是我們給中科院電工所制造的深水動(dòng)態(tài)纜產(chǎn)品,它的半徑約90毫米,電纜重量約50公斤每米,其中包括四個(gè)電力電纜單元、一個(gè)光纜單元、一個(gè)雙層鋼絲鎧裝產(chǎn)品結(jié)構(gòu)……”說(shuō)到剛剛在省科技重大專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目中順利通過(guò)驗(yàn)收的海洋動(dòng)態(tài)電纜,項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人段偉喜滔滔不絕地向記者介紹著,該電纜能應(yīng)用于水深3000米的環(huán)境下,是以前國(guó)產(chǎn)移動(dòng)電纜應(yīng)用水深的10倍,使用壽命不少于三十年,通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目應(yīng)用能為海上采油平臺(tái)向深水發(fā)展提供更好保障。
“在此之前,我國(guó)所有海洋動(dòng)態(tài)電纜都來(lái)自于進(jìn)口,這個(gè)項(xiàng)目的落成,既打破了這一壟斷局面,也大大節(jié)省了我國(guó)深??睖y(cè)的費(fèi)用支出。”段偉喜頗為自豪地說(shuō),以前,我國(guó)只能生產(chǎn)適應(yīng)水深300米以?xún)?nèi)的靜態(tài)電纜,但隨著深??碧降牟粩噙M(jìn)展,開(kāi)發(fā)深水海洋資源成為大勢(shì)所趨,適應(yīng)短距離、淺海開(kāi)發(fā)的靜態(tài)電纜已經(jīng)難以滿(mǎn)足需求了。
段偉喜介紹,固定式平臺(tái)用于淺海開(kāi)發(fā),所用的電纜是靜態(tài)電纜,浮式平臺(tái)+水下生產(chǎn)系統(tǒng)適用于遠(yuǎn)海開(kāi)發(fā),所用的電纜是海洋動(dòng)態(tài)電纜。浮式平臺(tái)+水下生產(chǎn)系統(tǒng)是目前經(jīng)濟(jì)、高效開(kāi)發(fā)的重要模式。所以,為了深海開(kāi)發(fā),此前所有的海洋動(dòng)態(tài)電纜都來(lái)自進(jìn)口?!安坏O(shè)備成本高,后期的維修成本也很高,一旦遇到海上勘探設(shè)備故障,國(guó)外的工程師維修至少需要3個(gè)月,而我們的工程師只需要10天左右?!倍蝹ハ舱f(shuō)。
“動(dòng)態(tài)電纜是連接浮式平臺(tái)和水下生產(chǎn)系統(tǒng)的生命線(xiàn),作用是為海上采油平臺(tái)的水下生產(chǎn)系統(tǒng)提供電力、控制信號(hào)、光纖信息以及水下生產(chǎn)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸通道?!倍蝹ハ舱f(shuō),打個(gè)比方,如果將海面的浮式平臺(tái)比作母體,水下生產(chǎn)系統(tǒng)比作嬰兒,那動(dòng)態(tài)電纜就是為嬰兒輸送能量的臍帶,所以,對(duì)于海上勘探來(lái)說(shuō),動(dòng)態(tài)電纜的作用至關(guān)重要。
打破國(guó)外技術(shù)壟斷
“我們這個(gè)項(xiàng)目打破了傳統(tǒng)理論計(jì)算的方法,將有限元用到動(dòng)態(tài)纜的計(jì)算過(guò)程中,根據(jù)不同工況可以模擬海纜系統(tǒng)本身受到的載荷極值,包括最大張力、最大彎矩和最小彎曲半徑,進(jìn)而篩選出整個(gè)動(dòng)態(tài)海纜系統(tǒng)在服役期間承受的最大張力等,以評(píng)估其疲勞壽命?!倍蝹ハ部谥姓f(shuō)著專(zhuān)業(yè)的術(shù)語(yǔ),嘴角掩飾不住喜悅,他告訴記者,這個(gè)項(xiàng)目他們花了2年,攻克了多層鎧裝扭轉(zhuǎn)平衡分析、動(dòng)態(tài)電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題,開(kāi)發(fā)出一套海洋動(dòng)態(tài)電纜截面設(shè)計(jì)和力學(xué)分析數(shù)值模擬軟件,形成了一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的海洋動(dòng)態(tài)電纜制造工藝和技術(shù),成功研制出可用于海洋工程領(lǐng)域的新型動(dòng)態(tài)電纜。
說(shuō)到該項(xiàng)目在省科技重大專(zhuān)項(xiàng)中通過(guò)驗(yàn)收,青島漢纜股份有限公司副總工程師張濤欣喜之中并未感到驚奇,“我們公司是山東省唯一的海洋工程電纜生產(chǎn)基地,具有全國(guó)最大的海底電纜生產(chǎn)線(xiàn)和在建的國(guó)內(nèi)第一個(gè)的海洋工程臍帶電纜研究和生產(chǎn)項(xiàng)目?!睆垵f(shuō),動(dòng)態(tài)電纜項(xiàng)目的成功實(shí)施,也將使公司成為山東省第一個(gè)動(dòng)態(tài)電纜研究和生產(chǎn)示范基地,并已建成國(guó)內(nèi)第一條年產(chǎn)300km動(dòng)態(tài)電纜的生產(chǎn)線(xiàn),這對(duì)豐富海洋工程電纜的產(chǎn)品品種,提高產(chǎn)品的配套能力,逐步建成我國(guó)規(guī)模最大、品種最全的海洋工程電纜生產(chǎn)基地,躋身世界領(lǐng)先的海洋工程電纜供應(yīng)商的行列具有極大的推動(dòng)作用。
歷時(shí)2年將成千上萬(wàn)變量完美結(jié)合
“項(xiàng)目順利通過(guò)驗(yàn)收,對(duì)我們課題承擔(dān)單位來(lái)講,是對(duì)自己付出的認(rèn)可,也是對(duì)自己的成果的肯定?!睆垵f(shuō),這個(gè)項(xiàng)目的研發(fā)團(tuán)隊(duì)總計(jì)24人,最小的30歲,最大的60歲,都是資深工程師,團(tuán)隊(duì)成員涉及材料、機(jī)械、電纜等多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,具有研發(fā)海洋工程電纜、深海領(lǐng)域工程的豐富經(jīng)驗(yàn)。
“團(tuán)隊(duì)是從2015年承擔(dān)山東省重大專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目,開(kāi)始研發(fā)海洋動(dòng)態(tài)電纜項(xiàng)目的,歷時(shí)2年才研發(fā)成功,并投入生產(chǎn)?!睆垵f(shuō),這中間遇到過(guò)諸多問(wèn)題,如插拔接頭要通過(guò)水中電力檢測(cè),電力、通信、光單元等多種單元結(jié)構(gòu),不同成纜節(jié)距進(jìn)行成纜改裝。而由于各單元尺寸、受力不一致,導(dǎo)致整體性能指標(biāo)有影響,插拔接頭在保證密封完整性的同時(shí),要與各個(gè)單元進(jìn)行完美協(xié)調(diào),這中間就涉及到成千上萬(wàn)的變量?!暗珗F(tuán)隊(duì)的配置還是過(guò)硬的,博士后一人、博士2人、研究生8人,其余都是本科學(xué)歷。”張濤說(shuō),經(jīng)過(guò)研發(fā)團(tuán)隊(duì)2年的努力,終于將所有變量完美結(jié)合,成功完成海洋動(dòng)態(tài)電纜項(xiàng)目,并成為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)首家生產(chǎn)海洋動(dòng)態(tài)電纜的公司,此后,通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施建成海洋工程動(dòng)態(tài)電纜生產(chǎn)線(xiàn)一條,具備年產(chǎn)300公里產(chǎn)能規(guī)模。
間接產(chǎn)業(yè)化成果達(dá)到4.7億元
“隨著石油需求量的急劇增長(zhǎng)與陸地上的石油資源日趨枯竭,海洋油氣開(kāi)發(fā)在全球能源開(kāi)發(fā)中起到了舉足輕重的作用。海洋油氣的儲(chǔ)量占全球總資源量的34%,其中有80%以上的儲(chǔ)量在深海。我國(guó)對(duì)于動(dòng)態(tài)電纜的研究起步較晚,電纜研究、設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域與國(guó)際先進(jìn)水平存在較大差距?!睆垵f(shuō),未來(lái)海洋將成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的主要領(lǐng)域,藍(lán)色經(jīng)濟(jì)將成為我國(guó)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。海洋工程動(dòng)態(tài)電纜的研發(fā),對(duì)促進(jìn)我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)從海洋大國(guó)跨入海洋強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)有極其重大的意義。
“而海洋工程電纜技術(shù)被世界各國(guó)公認(rèn)為是一項(xiàng)困難復(fù)雜的大型技術(shù)工程。海底環(huán)境復(fù)雜多變,對(duì)電纜的抗壓、密封、強(qiáng)度要求極高;海纜工程涉及開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、施工以及維護(hù)等眾多環(huán)節(jié),部署周期長(zhǎng)、投資大,每個(gè)環(huán)節(jié)都需要有專(zhuān)門(mén)的技術(shù)和設(shè)備,產(chǎn)品的可靠性要求非常高?!睆垵f(shuō),項(xiàng)目實(shí)施期間,完成3000米以下深海采油裝備配套用海洋動(dòng)態(tài)電纜等3個(gè)品種6個(gè)系列產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,研發(fā)的產(chǎn)品先后在在齋堂島海上潮汐能發(fā)電項(xiàng)目、煙臺(tái)銀海潮汐能動(dòng)態(tài)海底電纜、廣州能源所交流海底動(dòng)態(tài)電纜,天津中海油陰極保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)電纜投入使用,間接產(chǎn)業(yè)化成果達(dá)到4.7億元,實(shí)現(xiàn)利稅3000萬(wàn)元。
“通過(guò)項(xiàng)目的技術(shù)攻關(guān),還帶動(dòng)了其他線(xiàn)纜產(chǎn)品的技術(shù)革新,提高了中國(guó)電纜行業(yè)自主創(chuàng)新能力,帶動(dòng)了行業(yè)整體技術(shù)進(jìn)步。”張濤說(shuō),此外,推動(dòng)了海底電纜的制造技術(shù),引領(lǐng)中國(guó)海纜產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步,節(jié)約海洋資源、海域資源和電力資源。