加快發展新質生產力·一線調研丨將100多米長鋼樁“釘”入2500米深海床“超級錘”讓海上平臺“站住脚”

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摘要:4月11日,記者走進位於海安的中機鍛壓江蘇股份有限公司車間,只見一臺超深水液壓打樁錘矗立眼前,足足有五六層樓高。“這臺‘龐然大物’去年已在南海完成海試,即將進入工程化應用。”該公司副董事長張長龍介紹,企業研發我國首臺2500米級超深水液壓打樁錘,填補了國內在超深水環境下打樁覈心裝備及打樁科技空白,助推我國水下打樁工作能力由淺水邁向超深水。發展海上風電,裝備先行。

4月11日,記者走進位於海安的中機鍛壓江蘇股份有限公司車間,只見一臺超深水液壓打樁錘矗立眼前,足足有五六層樓高。“這臺‘龐然大物’去年已在南海完成海試,即將進入工程化應用。”該公司副董事長張長龍介紹,企業研發我國首臺2500米級超深水液壓打樁錘,填補了國內在超深水環境下打樁覈心裝備及打樁科技空白,助推我國水下打樁工作能力由淺水邁向超深水。

發展海上風電,裝備先行。在颱風、海浪等的頻繁衝擊下,海上風電平臺要“站住脚”,必須在海底打下“定海神針”般的鋼樁。但長期以來,海上平臺打“地基”關鍵裝備——超大型液壓打樁錘的研發製造技術,一直掌握在國外少數廠家手中。“以往,海洋液壓打樁錘完全依賴進口,特別是超深水液壓打樁錘只租不售,施工需要等該設備的空檔期,有時甚至要等將近一年時間,嚴重影響工程進度。”張長龍告訴記者。

為徹底解決這一問題,中機鍛壓在母公司中國機械科學研究總院和北京機電研究所等支持下,經過近3年科研攻關,研發出具有完全自主知識產權的液壓打樁錘產品。其價格只有國外同類產品的70%,而且維護保養方便,操作相對也更簡捷。

矢志發展高端海洋裝備,中機鍛壓於2018年成功研製出我國首臺2500千焦大型液壓打樁錘,該產品於2019年底正式列裝海洋風電施工裝備;2021年,國產首臺YC-3500千焦雙作用全液壓打樁錘交付廣州打撈局華天龍船裝備使用,截至目前已在南海打下近百根鋼樁。

超深水液壓打樁錘重約165噸的“笨重”身軀裏蘊含著“高精尖”工藝。公司副總工程師陳太清指著打樁錘上部介紹,這是整個部件的驅動系統,採用無管化系統集成科技,將工作缸、錘杆、蓄能器以及打擊閥等核心部件綜合在一起。

鍛造“超級錘”,樁錘零件結構必須具有高可靠性。記者在車間看到,中筒體採用雙層結構,錘芯作為單件整體鍛造而成。“每一次‘錘打’,相當於一輛小汽車以100公里時速撞擊產生的力量。”陳太清介紹,打樁時利用液壓傳遞動力驅動重達33噸的錘芯上下往復運動,將一根100多米長的鋼樁打入2500米深海床。

在深海科研領域,中機鍛壓也正“摩拳擦掌”。3月,中國科學院海洋研究所研發的大口徑沉積物柱狀取樣系統,搭載科學考察船在南黃海海域完成海上試驗驗證,並取到了末次盛冰期以來低海平面時期的陸相地層樣品。該取樣系統的“往復式夯擊”部分採用中機鍛壓研發製造的3500米深水取樣夯擊錘,這也是該企業在水下液壓領域又一重大突破。

傳統柱狀沉積物取樣器取樣口徑多在110毫米左右,而根據科研需要,本次需要研發500毫米大口徑沉積物取樣系統,這帶來了取樣管連接困難、貫入深度小、管內樣品易脫落、吊裝困難等諸多問題。中機鍛壓20餘人的研發團隊將原有單錘杆連接改為雙錘杆連接,採用中空結構,减少摩擦力,實現取樣長度再突破,並申請“一種海底結構取樣探測用中空夯擊錘及操作方法”專利。

現時在全球範圍內,淺海海域施工中應用的打樁錘,最大打擊能量僅4000千焦。從去年以來,中機鍛壓全力參與研發6000千焦以上超大型液壓打樁錘項目,這一覈心裝備的突破將推動我國海上風電實現該領域的全球首制、世界領跑。

中機鍛壓將技術創新作為發展“生命線”,强化科技成果的應用轉化,在液壓錘領域不斷突破技術壁壘,多次榮獲省科技進步一等獎,產品被認定為省高新技術產品。推動“大國重器”向“新”邁進,張長龍說,企業將繼續服務國家所需,聚焦主業打造原創科技策源地、科技創新“新高地”,持續為中國海工領域重大裝備高品質發展提供有力支撐。

标签: 打樁 液壓 裝備

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