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海上疏浚神器问鼎国家科技进步特等奖

发布时间:2020-01-14 09:23:55 来源:中国青年报

2019年度国家科学技术奖“大榜”1月10日揭晓,令世界惊叹的中国海上疏浚“神器”——“天鲸号”系列装备问鼎国家科技进步奖特等奖。

“天鲸”,谐音“石破天惊”,是中国第一艘自航绞吸挖泥船。能自己航行至指定水域,锋利的绞刀在海下如同手术刀一般,绞碎坚硬的岩石和暗礁,雕刻海底的形状和样貌;而那些被搅碎的沙石混合着海水,被它如同鲸鱼喷水一样“喷射”到6公里以外的地方。

历经近20年产学研用攻关,中交天航局、上海交通大学等单位联合开展产学研用一体化攻关,推进技术创新研发和装备制造国产化,攻克了挖掘破碎、可靠定位、远距输送、总装集成等难题。中国疏浚大型绞吸装备国产化奠基人、中交天航局总工程师顾明概括“天鲸号”系列装备最大的特点在于:挖得快、立得稳、排得远。

与此同时,随着“天鲸号”系列的研发和制造,我国逐步建立起海上大型绞吸疏浚装备设计制造技术体系,让企业、高校、科研院所等单位协同联动,形成“系列化”产品自主设计和制造能力。此次获奖的“海上大型绞吸疏浚装备的自主研发与产业化”项目,标志着“天鲸号”系列绞吸船为代表的我国海上大型疏浚装备,已成为疏浚港口航道和实施“一带一路”沿线国家海洋工程的主力军,也成为推动国家经济快速发展的强大动力。

“一带一路”上的中国疏浚船

在非洲肯尼亚北部曼达湾畔,有一片热带岛屿,因其得天独厚的自然条件,曾被称为世界上最美的地方。它就是闻名遐迩的旅游圣地——拉姆岛。

而拉姆港项目作为肯尼亚2030远景规划重点大型项目之一,建筑原材料需求巨大,尤其是碎石与砂的需求量就超过了80万立方米。如此多的料石需要从126海里之外的码头海运。

中国的绞吸式挖泥船“天鲸号”来到曼达湾,要为拉姆港疏浚出一条500米宽、17.5米深的航道,并吹填出96万平方米的土地。截至目前,项目累计完成疏浚量已超980万方,占疏浚总量的80%。

“一眼望不到边的海岸上什么都没有,项目部人员每天都要在40℃的高温下工作。”回想起项目初期的情境,肯尼亚拉姆港疏浚项目经理杨兵说。

拉姆港进港通道由南北两座岛屿掩护形成瓶口状,口门区域在涨落潮时极易形成强潮流,水下地质因受水流侵蚀,表面软弱土质基本侵蚀冲刷殆尽,剩余地质基本以珊瑚岩为主,船舶在施工过程中挖掘的珊瑚岩最高硬度超20兆帕。坚硬的珊瑚岩增加了挖泥机具的磨损程度,严重影响施工效率。

“我们要根据现有海区气象、土质、水文等勘测资料,制定一套适合现在工况的试挖草案。”杨兵带着工艺小组根据施工区域的钻孔资料详细研究了各层土质情况,针对不同施工区和土质,设计了8套施工草案,覆盖港池、航道、围堰的全区段。

经过实际检验,采取这些针对性的施工方案后,船舶施工效率大幅度跃升,综合小时生产率比之前提升了近400方。与此同时,工程人员还通过在吹填管线安装分流过滤装置提高备砂质量,将单泵吹沙效率提升了20%,通过改造加装拨石器使船舶开挖珊瑚岩的生产效率提升了35%。

近30年来,作为中国疏浚企业领军者的中交天航局,足迹遍布亚洲、非洲、大洋洲、欧洲及美洲的30余个国家和地区,特别在国家“一带一路”倡议提出后,在沿线国家港口航道等基础设施建设中崭露头角,为当地经济社会发展贡献了中国力量。

培养出一大批打造“大国重器”的专业人才

疏浚业是一个复杂的多专业组合技术系统。2001年,中交天航局成立了首个船体结构设计小组,主攻挖泥船船型开发,相继又成立了绞刀、泥泵、自动控制系统等专业研发小组。

然而当时国内既无相应研发体系又无相关研究机构,在高等教育学科中也没有专门的疏浚专业,甚至连可以参考的设计建造图纸都没有。

顾明和团队从头开始梳理疏浚装备和施工工艺技术体系,在国内率先组建了包含10个核心专业的疏浚科研团队,仿佛为中国疏浚业量身打造了一所“疏浚学院”,培养出一大批打造“大国重器”的高素质专业人才。

中交天航局当时还推出了技术体制改革,设立了特别职业晋升通道。技术人员只要贡献大,就能多拿钱。当时技术带头人的收入比处长更高。作为第一批技术带头人,王玉铭和丁树友后来分别在台车研究和自动挖泥研究领域作出决定性成就,参与设计建造了一系列中国自主设计建造的大型挖泥船舶。

为了让更多青年人才脱颖而出,如今中交集团建成世界最大的中交疏浚装备技术国家研究中心,还建立了2个国家级企业技术中心、4个省部级企业技术中心、1个省部级企业重点实验室、1个省部级重点实验室、2个博士后工作站以及10个研发平台。

而一大批中国的“超级舰队”在全球疏浚行业领航,我国大型绞吸疏浚装备设计制造迈入世界先进行列,中国疏浚装备在世界疏浚业中掌握着越来越多的话语权。(胡春艳

[ 责任编辑:郭昊天 ]

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