11月28日，五萬(wàn)噸半潛打撈工程船“華洋龍”在廣州交付使用，該船隸屬交通運(yùn)輸部廣州打撈局。
“一定要注意，這是我國(guó)國(guó)內(nèi)自主研發(fā)、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的半潛打撈工程船。”廣州打撈局相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人吳河江逐字叮囑，言辭間不時(shí)流露出自豪之情，“華洋龍”是目前國(guó)內(nèi)同級(jí)別半潛船中載重能力最強(qiáng)的。
由于打撈行業(yè)離我們生活太遠(yuǎn)，很多人對(duì)打撈并不熟悉，對(duì)半潛打撈工程船也知之甚少。然而，隨著廣東乃至我國(guó)海洋海運(yùn)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，半潛打撈船的作用日益重要。
半潛打撈工程船在海運(yùn)事業(yè)發(fā)展中有哪些重要作用？“華洋龍”具備哪些先進(jìn)技術(shù)，又憑什么一躍成為國(guó)內(nèi)半潛打撈船中的龍頭老大，難道只是憑借其驚人的載重能力？
近日，南方日?qǐng)?bào)記者走進(jìn)中船黃埔文沖船舶有限公司，踏上這艘停靠在碼頭的龐然大物，一探究竟。
1.下潛深度可達(dá)27米
27米的下潛能力，超強(qiáng)的載重能力，使得“華洋龍”具備了3萬(wàn)噸左右的舉力，整體打撈沉沒(méi)船舶的能力可覆蓋載重量為8萬(wàn)噸以下的全部運(yùn)輸船，主要包括了巴拿馬型散貨船、巴拿馬型油船、阿法拉型油船、第一至第五代集裝箱船
想要在天氣多變、波濤洶涌的大海中巋然不動(dòng)，首先要具備過(guò)硬的看家本領(lǐng)。在設(shè)計(jì)時(shí)，“華洋龍”采用了肥大船型，并設(shè)有較大的尾浮箱，使船舶下潛時(shí)主甲板入水階段能夠提供更大的水線面積，保證船舶在下潛和起浮作業(yè)時(shí)安全平穩(wěn)。
在10月30日到11月13日為期15天的首次海上試驗(yàn)中，在風(fēng)力達(dá)7級(jí)、涌浪為2—3米的情況下，“華洋龍”非常順利達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大下潛深度27米。
27米的下潛能力，超強(qiáng)的載重能力，使得“華洋龍”具備了3萬(wàn)噸左右的舉力，整體打撈沉沒(méi)船舶的能力可覆蓋載重量為8萬(wàn)噸以下的全部運(yùn)輸船，主要包括了巴拿馬型散貨船、巴拿馬型油船、阿法拉型油船、第一至第五代集裝箱船。
像“華洋龍”這樣的龐然大物是如何在海上實(shí)現(xiàn)短時(shí)間快速下潛和起浮的？
吳河江介紹，主要是采用空氣壓排載和泵壓排載相結(jié)合的混合調(diào)載形式，充分利用空氣壓排載系統(tǒng)的迅速高效和泵壓載系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、易于控制相結(jié)合的特點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速下潛和起浮的目的。
據(jù)了解，“華洋龍”上安裝了泵壓載系統(tǒng)和空氣壓載系統(tǒng)。其中，艏部泵壓載系統(tǒng)包含2臺(tái)2200立方米/小時(shí)的壓載水泵，用于對(duì)位于艏部主甲板以上19000立方米的壓載艙進(jìn)行注水和排出；艉部泵壓載系統(tǒng)包含2臺(tái)400立方米/小時(shí)的壓載泵兼艙底泵，對(duì)艉浮箱及部分艉壓載艙進(jìn)行注入和排出，對(duì)應(yīng)壓載艙容積4500立方米。
另外，空氣壓載系統(tǒng)還配備了4臺(tái)6750立方米/小時(shí)的排壓載水空壓機(jī)，通過(guò)4套排載空氣總管，分別對(duì)應(yīng)前、后、左、右容積為85000立方米的壓載艙。壓載時(shí)，壓載水靠重力自流流入壓載艙，同時(shí)可使用排壓載空壓機(jī)抽除壓載艙內(nèi)空氣，加快壓載速度；排載時(shí)靠空氣壓力將主船體內(nèi)的壓載水排出。
2.DP2級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng)快速定位
DP2級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng)工作原理主要是根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)到的船舶運(yùn)動(dòng)信息及當(dāng)前環(huán)境參數(shù)，將船舶的位置和艏向與期望值比較，控制系統(tǒng)依據(jù)此偏差計(jì)算出所需推力，同時(shí)對(duì)推力進(jìn)行分配“打撈工作，必須要穩(wěn)，隨波逐流是大忌。”廣州打撈局設(shè)備處副處長(zhǎng)紀(jì)學(xué)軍告訴記者，“華洋龍”是目前為數(shù)不多配備動(dòng)力定位系統(tǒng)的半潛船，其配備了一套DP2級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng)，采用冗余動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)配置。其工作原理主要是根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)到的船舶運(yùn)動(dòng)信息及當(dāng)前環(huán)境參數(shù)，將船舶的位置和艏向與期望值比較，控制系統(tǒng)依據(jù)此偏差計(jì)算出所需推力，同時(shí)對(duì)推力進(jìn)行分配。船舶在系統(tǒng)的控制下利用自身的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)推進(jìn)器，形成一個(gè)足以抵消外界環(huán)境載荷的主動(dòng)力，從而抵消風(fēng)、浪、流等環(huán)境外力的干擾，使船舶保持在一定位置和方向的系統(tǒng)。
“簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是利用計(jì)算機(jī)采集環(huán)境參數(shù)（風(fēng)、浪、流），根據(jù)位置參照系統(tǒng)提供的位置，自動(dòng)計(jì)算，控制各推力器的推力大小，使船舶保持艏向和船位紋絲不動(dòng)。”吳河江介紹。
中國(guó)船級(jí)社根據(jù)動(dòng)力定位系統(tǒng)不同的冗余度將動(dòng)力定位等級(jí)分為DP1、DP2、DP3。對(duì)于DP2的簡(jiǎn)單理解是，一旦“華洋龍”出現(xiàn)單個(gè)故障（不包括一個(gè)艙室或幾個(gè)艙室的損失）后，它可在規(guī)定的環(huán)境條件下，在規(guī)定的作業(yè)范圍內(nèi)自動(dòng)保持船舶的位置和艏向。
而傳統(tǒng)海上定位作業(yè)多用錨泊定位，也就是用錨及錨鏈、錨纜將船或浮式結(jié)構(gòu)物系留于海上，限制外力引起的漂移，使其保持在預(yù)定位置上的定位方式，這種方法僅布場(chǎng)就需要數(shù)日。顯而易見(jiàn)，具備了DP2級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng)的“華洋龍”較之錨泊定位更先進(jìn)、更安全、更快速。
吳河江介紹，“華洋龍”可在數(shù)小時(shí)內(nèi)完成準(zhǔn)確定位，能夠滿(mǎn)足在各種吃水狀態(tài)下動(dòng)力定位的要求。
3.6臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組給力“華洋龍”上配備了4臺(tái)5760kW主柴油發(fā)電機(jī)組和1臺(tái)1200kW輔助柴油發(fā)電機(jī)組作為主電站，配備功率管理系統(tǒng)PMS，還有一臺(tái)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組，確保能應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況
一般來(lái)說(shuō)，船舶在海上受到風(fēng)力、波浪與海流的外界作用力，會(huì)產(chǎn)生6個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，即縱蕩、橫蕩、升沉、縱搖、橫搖與艏遙。DP2級(jí)動(dòng)力定位系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)到自身位置變化后，利用各類(lèi)傳感器測(cè)出船艏、縱橫搖以及風(fēng)力風(fēng)向，再采用現(xiàn)代控制理論，建立船舶與推力器的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)對(duì)船舶6個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)風(fēng)量以及風(fēng)力風(fēng)向的計(jì)算，對(duì)船舶各主副推力器的推力進(jìn)行分配，從而控制船舶3個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，即縱蕩、橫蕩與艏搖。
無(wú)論是要實(shí)現(xiàn)海上打撈時(shí)的“紋絲不動(dòng)”，還是奔赴遠(yuǎn)洋執(zhí)行打撈任務(wù)，對(duì)于“華洋龍”來(lái)說(shuō)都需要強(qiáng)大的動(dòng)力支撐，需要配備強(qiáng)勁動(dòng)力系統(tǒng)。
“華洋龍”上配備了4臺(tái)5760kW主柴油發(fā)電機(jī)組和1臺(tái)1200kW輔助柴油發(fā)電機(jī)組作為主電站，配備功率管理系統(tǒng)PMS，還有一臺(tái)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組，確保能應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況。
“華洋龍”還可以通過(guò)動(dòng)力定位系統(tǒng)使船舶按預(yù)定軌跡低速移動(dòng)、或按預(yù)定航線高速航行。在低速航行模式下，船舶可以任意設(shè)定各航跡段的航向與船速，沿縱向、橫向或斜向移動(dòng)。在高速循跡航行模式下，船舶艏向?qū)⒂上到y(tǒng)自動(dòng)根據(jù)航線、船速與外界環(huán)境力而計(jì)算確定。
俗話說(shuō)，“船小好掉頭，船大頂風(fēng)浪”。而對(duì)于“華洋龍”這樣肩負(fù)重任的龐然大物來(lái)說(shuō)，能頂風(fēng)抗浪并不夠，因?yàn)樵诖驌凭戎薪?jīng)常需要輾轉(zhuǎn)騰挪，調(diào)整船舶位置，為打撈工作創(chuàng)造適合的條件。
為此在設(shè)計(jì)“華洋龍”時(shí)，不僅在其船尾部配備了3臺(tái)4500kW緊湊型吊艙全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器，提供推力，調(diào)整方向，還在艏部配備了3臺(tái)2750kW隧道式側(cè)推器。通過(guò)側(cè)推器調(diào)整船舶位置，能讓“華洋龍”在打撈時(shí)靈活起來(lái)。
4.壓載系統(tǒng)循環(huán)處理用水“華洋龍”壓載系統(tǒng)通過(guò)壓載水處理裝置專(zhuān)用的200立方米海水泵從壓載艙內(nèi)取水，把水泵送至壓載水處理裝置處理，處理之后的壓載水再返回相應(yīng)的壓載艙或其他壓載艙，實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)無(wú)污染排放
根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，“華洋龍”具備滿(mǎn)足無(wú)限航區(qū)航行的能力，也就是說(shuō)可以在國(guó)際航行的公海和可供海船航行的一切水域執(zhí)行打撈任務(wù)，但要遵守相應(yīng)的法律法規(guī)。其中，節(jié)能環(huán)保措施則是無(wú)限航行的應(yīng)具備的重要條件。
如果一艘海船從一個(gè)國(guó)家到另一個(gè)國(guó)家，船上的生活用水未經(jīng)處理，排放至他國(guó)，水中的微生物極有可能導(dǎo)致他國(guó)水域污染，嚴(yán)重者甚至?xí)?dǎo)致外來(lái)物種入侵的惡果，破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡。因此，具備處理船上用水的綠色環(huán)保設(shè)備是“華洋龍”號(hào)遠(yuǎn)洋航行不可或缺的。
為了符合最新生效的國(guó)際海事組織、美國(guó)環(huán)保署和歐盟等制定的標(biāo)準(zhǔn)，“華洋龍”在艏艉各配備了一套壓載水處理系統(tǒng)，使用物理法（過(guò)濾+紫外線）和循環(huán)處理的方法，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保節(jié)能航行。
壓載系統(tǒng)通過(guò)壓載水處理裝置專(zhuān)用的200立方米海水泵從壓載艙內(nèi)取水，把水泵送至壓載水處理裝置處理，處理之后的壓載水再返回相應(yīng)的壓載艙或其他壓載艙，實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)無(wú)污染排放。目前，“華洋龍”的水處理處理標(biāo)準(zhǔn)符合《國(guó)際防止船舶污染公約》的要求。
除此之外，海上持續(xù)航行，還需要具備完善的自救和自助系統(tǒng)。“華洋龍”在艏艉各配備了一臺(tái)180立方米/小時(shí)消防泵，還有25立方米/小時(shí)的消防水保壓泵、1.0立方米的消防水保壓罐。同時(shí)船上還配備了全淹沒(méi)高壓水霧滅火系統(tǒng)，包含局部水霧，用于保護(hù)主機(jī)、輔助發(fā)電柴油機(jī)、燃油鍋爐、燃油分油機(jī)、焚燒爐、廚房煙道、居住處所、機(jī)艙等重要部位，確保海上航行內(nèi)部安全。
吳河江介紹，在充分儲(chǔ)備給養(yǎng)的情況下，“華洋龍”號(hào)可在海上持續(xù)航行60天，航行里程可達(dá)15000海里。
鏈接 打撈船并非只作打撈
華洋龍’既是我國(guó)自主研發(fā)能力的體現(xiàn)，也是順應(yīng)國(guó)家海洋戰(zhàn)略的需要。”吳河江認(rèn)為，半潛打撈工程船的重大意義在于海上應(yīng)急處置力量的儲(chǔ)備。“華洋龍”從2014年4月開(kāi)工建設(shè)到今年11月28日交付使用，耗時(shí)近兩年。一旦出現(xiàn)了重大的海上沉船災(zāi)難或其他突發(fā)事故，需要“華洋龍”號(hào)這樣的大型工程船時(shí)，臨時(shí)去建設(shè)大噸位的打撈船是不現(xiàn)實(shí)的。“華洋龍”的建設(shè)及交付使用，使得我國(guó)海洋發(fā)展中有了能夠召之即來(lái)、來(lái)之能用的專(zhuān)業(yè)打撈救援力量。
盡管“華洋龍”的船舶類(lèi)型屬于半潛打撈工程船，但如果想當(dāng)然地認(rèn)為，它只能在救助、打撈上一顯身手，那就大錯(cuò)特錯(cuò)了！
事實(shí)上，半潛打撈船可以憑借優(yōu)異的裝載性能和獨(dú)特的作業(yè)方式，很好地承擔(dān)大型結(jié)構(gòu)物的運(yùn)輸任務(wù)，還能在海洋石油開(kāi)發(fā)中發(fā)揮著不可或缺的重要作用。
原理很簡(jiǎn)單：半潛船通過(guò)將主甲板沉入水中，特定貨物（如沉船、駁船或鉆井平臺(tái)等）浮至甲板上，綁扎后半潛船上浮，恢復(fù)至航行吃水。這是其它船舶難以匹敵的。
“要想把超大型重物甚至上萬(wàn)噸的貨物或結(jié)構(gòu)物運(yùn)上船，根本沒(méi)有那么大的起重設(shè)備。”吳河江介紹，這時(shí)候半潛船的巨大優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)出來(lái)了。比如“華洋龍”可以下潛13.5米，完全可以和碼頭持平，然后用輪軸和拖車(chē)的方法將貨物輕松運(yùn)上船。
海上沉船事故并非高概率事件，在沒(méi)有救助打撈任務(wù)的時(shí)候，不少半潛打撈工程船便可以發(fā)揮自己的特長(zhǎng)，承擔(dān)起海上重物運(yùn)輸?shù)闹厝?，為我?guó)海上事業(yè)貢獻(xiàn)力量。
數(shù)說(shuō)“華洋龍”身軀龐大
總長(zhǎng)228.12米
垂線間長(zhǎng)224.12米
型寬43.0米
型深13.5米
最大下潛27.0米
載重能力52037噸
甲板載荷27.5噸/平方米
最大線載荷達(dá)66噸/平方米
最大點(diǎn)載荷達(dá)550噸
浮托法安裝1.8萬(wàn)噸
尾部上貨2.5萬(wàn)噸
