在煙臺芝罘島碼頭,停靠在這里的四座半潛式鉆井平臺就像一座座巨大的移動城堡,工作人員正在100多米高的極地惡劣海域半潛式鉆井平臺上進行最后的調試檢修工作,為6月份交付、駛向挪威北海作業做準備。
幾乎與這個平臺同時設計建造的藍鯨1號,已經交付,即將出海執行任務。
中集來福士海洋工程有限公司研發設計中心技術管理部經理高嵩,曾參與藍鯨1號與姊妹船藍鯨2號的設計建造,他說:“現在為止,藍鯨1號是全世界最一流的平臺,主要是以鉆井為主,原來是開采石油的。”
作為中集來福士交付的第九座深水半潛式鉆井平臺,藍鯨1號能在3600多米的水下進行作業,最大鉆井深度超過15000多米,適用于全球95%的深海作業,是全球最先進的超深水雙鉆塔半潛式鉆井平臺,也是當之無愧的大國重器。
然而大國重器背后,寫滿了中集人十幾年如一日不斷摸索、自主創新的身影。據高嵩回憶,十幾年前他們剛踏入這行的時候,是比較懵懂的,有訂單過來,知識產權和基本設計都是掌握在國外手里,他們只做來料加工。但因為對設計理念的理解存在偏差,平臺項目出現大量返工。那時候,他們就開始考慮,能不能再往深一步,能不能把設計的觸角再往前一步?一個平臺到底是什么性能,是怎么回事,一定把它搞清楚。
為攻克難關,幾位中集人組成一個小小的技術研究室,開始了前沿研究。偶然間得到一個半潛式生活平臺的訂單,他們就聯合國外工程師一起搞設計研發。
積累了三四個平臺的經驗后,2011年-2012年左右,中集來福士又跟國外公司合作,共同做一個極地的半潛式鉆井平臺。中集來福士拿80%的產權,國外公司拿20%產權,當時把整個產品的設計已經完全掌握了,但那時候并沒有人愿意相信中集來福士有這樣的能力。
靠著一步步積累,2013年左右,需要在3000米以下的超深水進行半潛式鉆井作業的藍鯨1號平臺進入中集來福士的視野。雙鉆塔、巖屑回收、超高壓井控等大量新技術是前所未有的挑戰,然而最難的是全球從未有過的100mm超厚鋼板的CTOD實驗。
技術中心工藝部工藝技術主任魏麗芹說,藍鯨1號重4.2萬噸,從船底到鉆井架頂端足足有37層樓高,如此大體量的平臺在海上進行開采作業,變幻莫測的海上環境對其抗疲勞性等提出了更為嚴苛的要求。“這個鋼板就是用在四個腿的應力最集中的區域,只有藍鯨這個產品上有這么強的,因為它是一個焊接體,這種惡劣的環境下,它的結構安全性必須要有保障。”
CTOD實驗,即裂縫尖端開口位移實驗,簡單地說,就是測驗焊接鋼材接頭在疲勞狀態下是否會出現斷裂。因為全球沒有可借鑒的經驗,他們四處考察鋼材后,終于得到了第一個實驗小樣。這次實驗失敗與否關系著整個平臺能否正常施工,更關系著平臺的設計是否成功。
然而第一次實驗卻失敗了,魏麗芹清楚地記得當時的情景:“有一個焊接工程師說的,我們希望得到更大的驚喜而不是驚訝。當時聽了這句話挺難受的。失敗是在我們意料之內的,之前對這個實驗的預估也是覺得難度挺大的,畢竟沒有接觸過這些東西,再一個這個條件是相當苛刻的,大家覺著這不可能能過。”
經過反復調整,全球首次使用100mm超厚鋼板的CTOD實驗終于成功。這也讓藍鯨1號2017年6月在南海神狐海域進行可燃冰試采作業時成功挺過12級強熱帶風暴。
習近平總書記在視察中集來福士時說,“基礎的、核心的東西是討不來買不來的,要靠我們自力更生、自主創新來實現”。中集來福士堅持十幾年走自主創新之路,實現了海工裝備核心產品的自主設計、自主知識產權從0到1的突破,更是用核心競爭力牢牢占據了半潛式平臺訂單數量的世界前三位。披荊斬浪、向海圖強,中集來福士正用自升平臺、半潛平臺、特種船舶、海洋牧場平臺、深水養殖工船等等一個個高精尖的海工裝備筑夢深海。