日韩精品成人内射视频丨国产精品内射老熟女丨日韩欧美群交P片內射中文丨亚洲国产群交无码AV丨欧美日韩国产精品丨老司机午夜亚洲福利丨久久精品午夜福利丨经典午夜福利片 我國深水裝備取得極大成就 將用于開發深海能源
2012年7月16日,歷經日夜兼程的長途跋涉,搭載“蛟龍”號載人潛水器的“向陽紅09”船在鼓樂聲中緩緩駛入青島奧帆中心碼頭,創下作業型深潛器7062米世界新紀錄的海試團隊受到了祖國人民的熱烈歡迎。
訂立7000米這一目標,還是十年前的事。
7000米級海試現場總指揮劉峰清楚地記得,那是2001年12月1日的一個雪天,堵車,車里的他卻掩飾不住地興奮,他剛應聘成為863計劃“7000米載人潛水器”項目總體技術專家組組長、項目負責人。
2001年,中國大洋協會簽約,在東太平洋海域獲得了7.5萬平方公里、擁有專屬勘探權和優先開采權的多金屬結核礦區。
技術上,中國的6000米級無纜水下機器人CR-1在1995年試驗成功。機器人深潛與載人深潛的關系,就好比衛星與飛船的關系,CR-1的成功暗示著載人深潛很有希望實現。
2001年年底,各方專家編寫完成了論證報告;半年后,科技部批準立項。
在中國大洋協會辦公室的組織下,中船重工702所、701所、中科院沈陽自動化所、中科院聲學所等單位分工協作,一場深海技術領域的攻堅戰拉開帷幕。
立項之初,我國研制過的最深載人潛水器只有600米。一步跨到7000米,是前所未有的大膽目標。
按照國際通常做法,應該先搞一個2000—3000米級的中間產品,再搞更大深度的。但這樣周期長,成本高。
當時團隊所有成員對大深度載人潛水器的了解僅限于照片,沒見過實物。“我們整個研制團隊沒有一個人看到過真正的載人潛水器里邊是怎么裝的,到底包含哪些功能,哪些部件。”“蛟龍”號第一副總設計師崔維成說。
但沒有困難能難倒我國科研人員。幾年過去,一個個難題都被攻克了。2007年9月1日,對于載人潛水器項目組而言意義非凡,曾經無數次在圖紙上、腦海里、夢里見到的潛水器,終于完成了總裝“出爐”了。
2009年,蛟龍終于“走”出實驗室,帶著幾代海洋人的夢出航。
2012年進行的7000米級海試經歷的一波三折是四年海試的縮影。
“反復試驗是為了把問題逼出來,不讓它潛伏。”7000米級海試臨時黨委書記劉心成說,“這種嚴謹求實的作風是載人深潛精神的‘魂’。”
2012年6月24日,通過水聲通信系統,在馬里亞納海溝的7020米深度,葉聰代表同行的楊波、劉開周兩名試航員,清晰地向外層空間送出來自海洋深處的聲音。
從下潛幾十米到6000米,美、法、日、俄四國差不多花了50年。這50年間,中國完全缺席。而“蛟龍”號則用10年時間,趕超了世界強國。
透視3000米“B超”地球
目前人類對火山噴發的短期形變只能進行有限觀測,但“深部探測專項”負責人、中國地質科學院副院長董樹文告訴記者,隨著2008年我國“挺進地心第一步”——中國“深部探測專項”的實施,未來人們有望在一個透明三維地球模擬器里,真切感受火山的正常“呼吸”、噴發前的“脹氣”。
“深部探測類似給地球做‘B超’。”董樹文說,如果將地球比喻為一個雞蛋,目前人類對地球的了解尚停留在蛋殼層面,直接鉆探深度只有地下12千米,而整個地球的半徑就有6000多千米。
與此同時,迄今為止人類對深部的“蛋白”地幔和“蛋黃”地核的結構、組成、過程、狀態的了解,幾乎全部來自地震所產生的信息,以及借助電磁波場、重力場和地磁場等進行的間接研究。
國際上,美國和蘇聯在20世紀60年代就啟動了自己的地殼探測計劃。21世紀初,澳大利亞提出了“玻璃地球”計劃,要使地下1000米變得“透明”。
地球深部探測需要巨額資金支持,長期以來,我國的地球深部探測計劃不得不被暫時擱置。隨著資源能源缺口日益凸顯、地質災害頻發,地球科學研究亟待跟進。
“資源能源缺口是立項的第一出發點。”董樹文說。該專項包含大陸科學鉆探選址與鉆探實驗、深地震反射剖面探測、大地電磁探測、地殼全元素探測等9個實驗項目,集合了12位院士、200多名研究員以及上千名科研人員,希望深層次摸清中國人腳下的每一寸土地:從中國地形三個臺階形成的原因,到地震災害發生的原因,一直到油氣蘊藏、礦產分布。
地下空間,看不見,摸不著,用什么辦法去研究呢?
“最直接的辦法就是往深部鉆探。”深部鉆探實驗項目負責人楊經綏說。
深部鉆探就是通過鉆孔獲取地下的新鮮物質,它能夠為研究礦藏、油氣成因提供最有效、最直觀的地球內部信息,在研究地震和火山噴發方面,也發揮著巨大的作用,因此深部鉆探也被稱為“超級鉆”。
目前,作為“深部探測專項”的實驗之一,我國在海拔4400米的喜馬拉雅山羅布莎地區、山東萊陽、云南騰沖等地開展鉆探項目。
與“超級鉆”同步進行的是在西藏阿里的另一個實驗項目——深地震反射剖面探測。這種探測是采用人工地下“放炮”來模擬“地震波”,通過追蹤巖石圈和斷層對“震波”的反射信號,就能探明數十公里地下的結構,相當于給地球深層做一個“CT”。有了這個“CT”,一張我國地下的全貌圖便得以繪制。“超級鉆”和地球“CT”加上其他實驗項目,將實現我國礦集區3000米深度“透明化”。
作為一個外行,在接觸12000米鉆機時,可能首先會有疑問:12000米鉆機造價太高,過去沒有它,中國的石油工業也走過這么多年,有必要研制12000米鉆機嗎?
但我國油田礦場機械資深專家、中國工程院院士顧心懌力挺:“中國太需要12000米鉆機了!”
國家863計劃“萬米深井鉆探裝備”(12000米鉆機)項目負責人、寶石機械總工王進全告訴記者,隨著油越找越難,井越打越深,特深井鉆機研發制造成為各國在鉆井裝備領域競爭的重點方向之一,“鉆井裝備發展水平決定著鉆井工藝先進程度,特深井鉆井裝備的水平是衡量一個國家鉆井技術水平的重要標志之一”。
2006年,科技部將該項目列為國家863計劃資源環境領域“先進鉆井技術與裝備”重大項目的一個課題。
從鉆機的總體設計到關鍵技術研發、核心部件的研制都必須自力更生,這是12000米鉆機研制項目立項之初,王進全和他的團隊定下的誓言,因為他們曾在9000米鉆機研制中遭遇國外技術封鎖的“切膚之痛”。
作為我國第一臺9000米鉆機的主設計者,賈秉彥沒想到的是,居然連一張萬米鉆機的照片都沒有找到。12000米鉆機的井架、大鉤、轉盤等部件,比以前的鉆機大了許多,量變引起質變,部件的工作原理、設計思路都得從頭開始。如果把千米鉆機比作是普通載客飛機,那萬米鉆機就是航天飛機,這兩者有著質的區別。
通過大量計算和分析,走訪油田與鉆機用戶溝通,反復討論、試驗,賈秉彥和他的團隊開始確定12000米鉆機的主要技術參數、各部分的配套方案、傳動系統整體設計,前后完成了6套鉆機總體技術方案的設計。
2006年,在首個用戶中國石化組織的12000米鉆機全球招投標會議上,在和兩位分別來自美國和歐洲的強大競爭對手的比拼中,寶石機械以綜合總分第一的優勢中標。
王進全告訴記者,和外國公司提交的方案相比,采用先進的交流變頻電驅動和一體化儀表技術是寶石自主設計的12000米鉆機的一大亮點。采用交流變頻驅動,簡化了機械傳動部件,提高了傳動效率;能夠實現無級調速控制,提高鉆機的運行效率;功率因數較高,節能降耗作用十分明顯;和直流驅動相比較,具有更高的作業安全性;最重要的是保證鉆機能夠實現智能化和自動化的控制和操作。
鉆機的八大件包括結構件、鉆井泵、絞車、天車、游車、大鉤、水龍頭、轉盤。“相比起9000米鉆機部分關鍵部件依賴進口,12000米鉆機的關鍵部件全部實現了國產化。”王進全終于兌現了當年的諾言。
■創新驅動
“蛟龍”號推動各種深海裝備陸續投入應用
“蛟龍”號從研制到完成海試經歷了十個年頭,但深海載人潛水器的夢想卻經歷了兩代人,“蛟龍”號副總設計師胡震說,“蛟龍”號7000米級海試的完成僅僅是一個開始,意味著開發和探索深海的第一步剛剛邁出。
國家863計劃專家組成員、中科院沈陽自動化所研究員張艾群認為,通過海試認識了深海,了解了深海,為今后其他深海裝備的發展提供了技術儲備,這是很重要的成果。在研制過程中,安排了不少的技術攻關項目,解決國外“卡脖子”的問題。
如今“蛟龍”號的示范、帶動作用已得到了體現。
從“九五”起,我國開始設立海洋技術領域,但很少涉及大裝備技術。在“蛟龍”號影響力還沒那么大時,一個五年計劃只支持某一種深海裝備研發,但如今深海潛水器技術與裝備已列入國家863計劃“十二五”重大項目,已經支持了包括ROV(遙控潛水器)、AUV(自主潛水器)、深海鉆機、水下滑翔機等大型深海裝備研發,從點到線,未來還將實現譜系化。
“沒有‘蛟龍’號的影響和顯示度,國家在這方面投入不可能大幅度增長。”張艾群說。
胡震說,各種深海技術裝備陸續投入到應用,這才是“蛟龍”號的真正意義所在。
地球“CT”繪制地下全圖增強災害預報能力
中國“深部探測專項”并非與人們的生活毫無關聯。楊經綏舉了個例子——“就拿不銹鋼鍋需要的鉻鐵涂層來說吧,國內80%以上的鉻鐵礦消費需要依靠進口,而通過‘深部探測專項’目前已經在西藏羅布莎礦集區發現鉻鐵礦內原位金剛石,這為今后在西藏發現更大型的鉻鐵礦床提供了科學依據。”
此外,在礦產勘探方面,“深部探測專項”還在長江中下游成礦帶首次實現了大型礦集區三維透明化,使礦集區地下3000米甚至5000米變得“透明”。
除此以外,地球“CT”在野外采集了2160公里的深地震反射剖面,相當于我國之前60年累計完成的深地震反射剖面總長度(約4500公里)的48%,由此繪制的地下全貌圖將增強我國預測預報地震等地質災害的能力,為防災減災提供數據和理論支撐。
“這些只是‘深部探測專項’的一部分成果,隨著‘深部探測專項’的開展,對于中國地下空間的探索,正在逐步深入。”董樹文指出,“深部探測專項”意味著我國加入探索地球內部的行列。
萬米深井鉆機勘探超深地層油氣
2007年11月,寶石機械自主研制的我國第一臺擁有自主知識產權的12000米特深井鉆機通過了由中石油和中石化用戶共同組織的出廠驗收工作。驗收委員會對該鉆機給予高度評價,認為該鉆機在多項技術上有重大創新,是全球第一臺陸地用12000米特深井交流變頻電驅動鉆機。
國家863計劃陸上資源與環境領域重大項目“先進鉆井技術與裝備”總體專家組組長、中國工程院院士蘇義腦評價,12000米特深井鉆探裝備的成功研制,使中國成為繼美國之后第二個擁有萬米級鉆探裝備的國家。該項目技術水平居于世界前列,大大提升了我國石油鉆井裝備的整體研發和綜合配套能力,同時也為我國陸上、海洋超深地層的油氣勘探提供了強有力的裝備保障和技術支持。
2008年4月,寶石機械研制的首臺12000米鉆機在四川德陽孝泉鎮“川科一井”開鉆,歷經一年半,完成了該井的鉆探任務,鉆深7566米。該鉆機經歷了冬季、夏季自然環境與復雜地質條件和“5·12”汶川大地震的考驗,所有設備運轉正常,完成了《工業性試驗大綱》所規定的全部試驗與測試項目。
2010年7月,863計劃資源環境技術領域辦公室在成都組織召開了“萬米深井鉆探裝備”課題驗收會,驗收專家組一致通過了課題的驗收。至此,12000米鉆機項目圓滿地完成了研制任務。
來源:科技日報