海洋能源網(wǎng)獲悉，近日，由二航局投資并主導(dǎo)研發(fā)、上海振華重工建造的“二航長青”打樁船在上海振華重工啟東基地正式交付。這艘打樁船的問世，標(biāo)志著中國在海洋工程裝備制造領(lǐng)域又添一“大國重器”，邁入新的里程碑。

“二航長青”打樁船于2024年1月18日開工建造，總長130.5米，型寬40.8米，型深8.4米，樁架高度達(dá)150米。它可打最大樁重700噸、直徑7米的樁基，是目前世界上樁架最高、吊樁能力最大、施打樁長最長、抗風(fēng)浪能力最強(qiáng)的打樁船。

打破國外技術(shù)制約，核心技術(shù)自主可控

這艘打樁船最大的特點(diǎn)，或許可以用一個字來形容：牛!打樁船由船體、樁架和油缸三部分組成，船體是平臺，樁架是支撐，油缸則是樁架俯仰的動力，如同打樁船的“心臟”，起著關(guān)鍵作用。油缸重385噸，直徑近2米，總長28米，體積和重量均為全球第一，立起來近十層樓高，打破了世界紀(jì)錄。

長期以來，大型油缸的密封圈、軸承潤滑墊、耐腐蝕材料制造等一直受到國外制約，原材采購難且價(jià)格昂貴。為此，二航局聯(lián)合國內(nèi)6家產(chǎn)業(yè)鏈頭部企業(yè)和清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等4所高校，通過組建體系化、任務(wù)型創(chuàng)新聯(lián)合體，從研究理論、仿真分析和實(shí)驗(yàn)全方面攻關(guān)，相繼研發(fā)了國產(chǎn)密封圈、國產(chǎn)軸承潤滑墊、激光熔覆耐腐蝕材料等關(guān)鍵核心技術(shù)成果，實(shí)現(xiàn)了超大超長油缸的國產(chǎn)化和核心技術(shù)的自主可控。

海洋工程“定海神器”，“智慧”賦能安全可靠

如此龐然大物施工作業(yè)是否可靠?答案依然是：穩(wěn)!團(tuán)隊(duì)為打樁船研發(fā)了智能輔助決策系統(tǒng)，在船體布置了大量高精度傳感器，能夠準(zhǔn)確感知風(fēng)浪流的環(huán)境參數(shù)和船舶運(yùn)動狀態(tài)。系統(tǒng)收到這些數(shù)據(jù)后，提前開展運(yùn)動仿真，對打樁精度進(jìn)行預(yù)判，在打樁作業(yè)前做好精準(zhǔn)評估準(zhǔn)備工作。

同時(shí)，打樁船還配備了高精度打樁測量系統(tǒng)，能夠動態(tài)測量與控制打樁作業(yè)樁身的平面位置和垂直度，在深遠(yuǎn)海實(shí)現(xiàn)厘米級的定位精度，并準(zhǔn)確記錄每一次錘擊時(shí)的錘擊能量、貫入度，建立關(guān)聯(lián)地質(zhì)資料、樁參數(shù)和沉樁記錄等相關(guān)信息的大數(shù)據(jù)庫。此外，團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了運(yùn)維管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)工序自動判別，記錄作業(yè)時(shí)長，進(jìn)行工效統(tǒng)計(jì)、能耗分析，并自動生成沉樁施工報(bào)表。無論是移船取樁、翻樁入龍口，還是精確定位、打樁作業(yè)，施工過程全部都在掌控之中。

綠色低碳降低能耗，經(jīng)濟(jì)節(jié)能引領(lǐng)先鋒

如此龐然大物耗能是否巨大?答案依然是：省!打樁船采用主發(fā)電機(jī)、超級電容、儲能電池相協(xié)調(diào)的直流母排節(jié)能電網(wǎng)。配備三臺主發(fā)電機(jī)，每個1800千瓦，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的多余電量儲存在超級電容和儲能電池里。打樁時(shí)可選擇性開啟發(fā)電機(jī)數(shù)量，功率不夠時(shí)超級電容來湊。超級電容作為儲能裝置，能瞬間放出很大電能，既做到了能源充分利用、降低能耗，又減少了主發(fā)電機(jī)頻繁啟停，延長主發(fā)機(jī)組壽命。

由于船上發(fā)電機(jī)會產(chǎn)生振動和噪聲，夜深人靜時(shí)，儲能電池就閃亮登場了。再加上超級電容白天儲存下來的電量，替代輔發(fā)機(jī)組提供夜間用電，為船員營造靜謐的休息環(huán)境。團(tuán)隊(duì)還自主設(shè)計(jì)了智能能效管理系統(tǒng)，靈活安排三個供電設(shè)備的搭配使用。打樁船配電系統(tǒng)應(yīng)用了直流母排電網(wǎng)，能減少移船絞車變壓器、制動電阻等設(shè)備，從而減少系統(tǒng)能量損耗。同時(shí)，在工程船舶上創(chuàng)新使用了永磁電機(jī)，讓打樁船比普通燃油船更省油，碳排放也大大減少，實(shí)現(xiàn)節(jié)約油耗約15%。

“二航長青”是中交集團(tuán)積極響應(yīng)國家科技創(chuàng)新戰(zhàn)略、推進(jìn)打造“大國重器”的又一力作。該打樁船將主要用于深水大直徑樁基施工等領(lǐng)域，將極大增強(qiáng)中交集團(tuán)在深遠(yuǎn)?？绾蛄?、水工工程及海上風(fēng)電工程建設(shè)的核心競爭力，進(jìn)一步鞏固我國在全球海洋工程市場的引領(lǐng)地位。