大海无情,风险难测。广阔的海面上,钻井平台就像一叶孤舟,随时会遭遇台风、海流的强力冲击。1980年3月27日,9级大风突袭挪威的亚历山大·基兰号钻井平台,钻井平台像圆桌一样被飓风掀翻,消失在海底,123人遇难,而原因仅仅是立柱的钢结构上出现一个小小的瑕疵,导致立柱承受不住巨大的应力而被撕裂。因此,为“蓝鲸1号”打造一个最为坚固、没有瑕疵的船体,就显得至关重要。
“蓝鲸1号”重达43000吨,立柱和平台连接作为应力最集中的区域,需要使用100毫米厚的超高强度钢板。但在此之前,国内没有一家钢厂能够生产如此厚的特种钢,“蓝鲸1号”建造团队找到鞍钢集团,希望能跟他们一起研发这种超高强度的钢板。出身钢铁世家的严玲接到这一任务后,花费了整整3个月的时间,一次次试验、不断调整加工方法,最终生产出的超高强度钢板,经过测试,完全符合要求。
测试现场:20.78千牛,抗拉强度782兆帕。
超高强度的钢板有了,但这么厚的钢板焊接在一起也是一个难题,焊接处抗断裂性能需要权威的试验认证后,才能使用。在一次次的焊接中,钢板的中心部位反复出现气孔,影响焊接后钢板的强度和韧性。功夫不负有心人,通过1年多的试验,建造团队几千次调整焊接的电压、电流、温度,最终解决了这一难题。
杨鹏 :我们成功完成了全球首例F690 100毫米厚钢板的CTOD试验,不仅提升了“蓝鲸1号”平台的安全性,同时也证明了我们团队面对困难的攻关能力。
而如今,通过结构设计优化,“蓝鲸2号”深水钻井平台降低了关键部位的应力,使用80毫米厚的钢板就已经能够确保安全。
烟台中集来福士海洋工程有限公司项目技术经理刘忠林:这证明我们设计,还有计算能力,也处在世界前列。
在“蓝鲸1号”深水钻井平台上,项目经理杨鹏还带记者参观了两台非常重要的装置——防喷器,它的作用是试油、修井、完井作业过程中用来关闭井口,防止井喷事故发生,以及在紧急情况下切断钻杆的安全密封井口装置。2010年,一家英国石油公司的钻井平台在墨西哥湾开采石油,由于防喷器故障,导致发生剧烈井喷,并最终爆炸,造成7人重伤,11人失踪,大量原油泄漏并污染2万平方公里的海域,由此可见防喷器对钻井平台的重要性。目前,单个防喷器的价格高达800到1000万美元,因为价格昂贵,很多的钻井平台只配置1台,但“蓝鲸1号”却是两台的豪华配置。
杨鹏 :防喷器也会有故障,需要检修和保养,两台防喷器就是双保险,不仅可以完全保障安全,同时也会减少怠工,提高生产效率。
更让杨鹏自豪的是,“蓝鲸1号”超深水钻井平台还拥有全球领先的闭环动力系统。这个系统把“蓝鲸1号”上的8台主机连接起来,不断根据实际的动力需求,自动安排8台主机哪些启动、哪些关闭,甚至能够精准的调节每台主机动力输出的大小,可以有效减少主机运行和维护时间。
杨鹏 :“蓝鲸1号”8台主机能够产生一个50万人口城市的用电量,这个闭环系统也是中国第一个试验成功的案例,它能够降低11%的油耗,减少35%的氧化氮和20%的二氧化碳排放,并将主机维修费用降低50%。
“蓝鲸1号”拥有27000多台设备,而平台上只有100多名船员,仅仅靠这些船员无法管理如此众多的设备,因此,“蓝鲸1号”还构建了最为复杂的神经网络,这个控制室就是管理众多神经的大脑,技术经理刘忠林告诉《经济半小时》记者,全船有13600个报警点,整个回路都在这里反馈。
参观完众多全球领先的超级装备,又来到了“蓝鲸1号”的生活区,因为要去深海钻探,船员们在海上一呆就是几个月。记者看到,每个宿舍里都有两个独立的房间,生活上互不影响,而在公共使用的客厅,卫生间、电视、沙发一应俱全。除此之外,“蓝鲸1号”上还有健身房,供船员锻炼身体。
采访即将结束时,记者也来到了中集研究院,大厅里,摆放着20多年来研发的各种钻井平台。而在设计部门,记者看到工程师们正在设计更为先进的钻井平台。
烟台中集来福士海洋工程有限公司蓝鲸1号项目钻井技术经理王正权:在墨西哥湾,在中国的南海,包括在非洲一些海域,它的水深都超过了3000米,我们必须要有这样作业能力的平台问世,才能在那边一些海域进行相应的石油 、天然气勘探工作。
[半小时观察]
去年夏天在南海试采可燃冰期间,曾经遇到了非常猛烈的海上风暴,撤回码头还是继续开采?工程师们经过科学测算,认为“蓝鲸”完全有能力抵御这次风暴。事实证明,这个大家伙果然不负众望,经历风暴后,继续顺利完成了开采任务。海上钻井平台被称为“流动的国土”,体现着一个国家的整体工业实力。十多年前,中国完全没有自主制造海上钻井平台的能力,当时一天要花100美元去租用一套国外的海上钻井平台。不过现在,我们不仅能够自己制造,而且领先全球。从原材料到自动控制系统,从学习到超越,在中国制造能力的整体提升过程中,硬技能和软实力一个都不能少。