近年來，隨著深?？辈杉夹g(shù)快速發(fā)展，水下生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)臍帶纜需求持續(xù)增加。此前，國(guó)內(nèi)水下生產(chǎn)系統(tǒng)所使用的臍帶纜基本依賴進(jìn)口。
為打破國(guó)外核心技術(shù)壟斷，2015年，華菱線纜與中海輝固攜手攻堅(jiān)，進(jìn)入行業(yè)最前沿的臍帶纜領(lǐng)域。
“研發(fā)臍帶纜，需要投入大量人力、物力和資金，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)幾乎沒有先例可循，從材料篩選到工藝設(shè)計(jì)再到樣品試制，都像是在探路‘無人區(qū)’。”作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，華菱線纜軍品廠廠長(zhǎng)李文娟深有感觸。
為突破這一“卡脖子”難題，華菱線纜組建了一支由15人組成的創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)，并引進(jìn)一流設(shè)備，不斷加大科研投入，攻克臍帶纜設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試中的關(guān)鍵問題。
生產(chǎn)臍帶線纜，究竟難在哪里?“臍帶纜的設(shè)計(jì)不僅要滿足復(fù)雜海況的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求，還要兼顧供電、通信等功能。然而實(shí)際使用中，由于通訊線的銅導(dǎo)體細(xì)，絕緣層薄，在深海作業(yè)時(shí)，容易發(fā)生斷裂，這就對(duì)電纜的柔軟性要求極高。”李文娟表示。
華菱線纜生產(chǎn)的宇航員出艙用臍帶電纜(資料圖)
隨著研制進(jìn)程的不斷深入，研究人員發(fā)現(xiàn)臍帶電纜屏蔽層的結(jié)構(gòu)起著關(guān)鍵性作用。“海底作業(yè)時(shí)，海水不停搖晃會(huì)導(dǎo)致纜繩與ROV機(jī)器人之間不斷拉扯，屏蔽層采用銅絲編織結(jié)構(gòu)，不夠穩(wěn)定，編織銅線就很容易斷裂。”為了破解臍帶纜斷裂難題，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的攻關(guān)。經(jīng)過再三研究對(duì)比各種工藝，反復(fù)開展試驗(yàn)論證，研究團(tuán)隊(duì)最終決定用銅絲疏繞取代原有的編織結(jié)構(gòu)。“采用銅絲疏繞可以克服編織結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，銅絲排列整齊、間隔均勻，銅絲間能產(chǎn)生有效滑動(dòng)，防止堆聚在一起，有效避免了局部短路時(shí)，銅絲電流過大，發(fā)熱集中導(dǎo)致銅絲發(fā)生熔斷的情況。”李文娟說。
從抗扭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到高抗拉技術(shù)再到電纜集成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，華菱線纜的研究團(tuán)隊(duì)精益求精，反復(fù)修改、試驗(yàn)，最終取得突破性進(jìn)展——臍帶纜的抗干擾性能明顯增強(qiáng)，柔軟性大幅提高，使用壽命可以達(dá)到水下作業(yè)1000個(gè)小時(shí)以上，是國(guó)外進(jìn)口臍帶纜的10倍。
2016年4月，歷經(jīng)一年的潛心研發(fā)，華菱線纜將自主研發(fā)的ROV機(jī)器人用柔性臍帶纜成功交付中海輝固使用，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化海洋臍帶纜從0到1的突破。
2023年8月，華菱線纜將最新優(yōu)化升級(jí)的ROV機(jī)器人用柔性臍帶纜交付中海輝固，至今仍應(yīng)用于海上石油勘采作業(yè)。
“ROV機(jī)器人用柔性臍帶纜的研發(fā)，不僅打破了國(guó)外技術(shù)的壟斷，更重要的是研制過程中銅絲疏繞、芳綸鎧裝等工藝的突破創(chuàng)新，可以驅(qū)動(dòng)更多新品的研發(fā)，應(yīng)用在有類似需求的場(chǎng)景中。”華菱線纜相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，公司最新研發(fā)的水密電纜(能夠在水深7000米以下使用)就應(yīng)用了相關(guān)技術(shù)。
始終將研發(fā)瞄準(zhǔn)被國(guó)外企業(yè)“卡脖子”的技術(shù)、產(chǎn)品，是華菱線纜在創(chuàng)新上一直遵循的一條原則。從采煤機(jī)電纜到礦山用拖曳電纜再到柔軟型超高溫電纜，華菱線纜在特種電纜的細(xì)分領(lǐng)域向“新”而行，勇攀高峰。
深海之下，逐夢(mèng)不止。華菱線纜負(fù)責(zé)人表示，將加速突破技術(shù)自主可控，對(duì)標(biāo)國(guó)際企業(yè)和行業(yè)前沿技術(shù)，進(jìn)一步加大在技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)方面的持續(xù)投入，推動(dòng)科研成果轉(zhuǎn)化，加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力，為湘潭經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展增添新動(dòng)能。
