[上海科技报]为深海文明打开探索之门

总重超过3.1万吨，最大作业水深3050米，最大钻井深度12000米；甲板最大可变载荷达9000吨，面积相当一个标准足球场；从船底到钻井架顶高度达137.8米，相当于43层的高楼。这一庞然大物就是我国首次制造成功的第六代深水半潜式钻井平台——“海洋石油981”，它作为我国装备制造业高端突破的一个缩影，为深海文明打开了探索之门。

“海洋石油981”凝聚了建造单位——上海外高桥造船有限公司科研人员的心血。日前，由该公司承担的“3000米水深半潜式钻井平台建造技术研究”项目顺利通过市科委验收。其中，多浮体混合带缆系泊系统和现场精度测量控制技术是项目的两大自主创新之处。

缩放自如的缆绳

在设计中，“海洋石油981”可抵御12级台风，而当它还在造船厂的时候，就已经经历了一次10级台风的生死考验。当时的钻井平台只是初具雏形，让它通过台风考验的就是由上海外高桥造船有限公司科研人员自主创新的多浮体混合带缆系泊系统。

“开发这一系统是结合了船厂施工条件。”公司海洋工程部吴晓源工程师介绍说，与一般船只相比，“海洋石油981”的船身要低很多，甚至与外高桥船厂的码头还有一段高度差距。如果将钻井平台与码头直接连接，将造成平台船身的损害。为了解决这一问题，必须在钻井平台与码头之间再添加一个泊船，分别与两边高度一致。同时，在泊船与钻井平台之间还安装了两个泊片，以保证船身的安全。

然而，海风与海浪却不会消停，它们一次次冲击着钻井平台、泊船与泊片。如何既能把这三者连在一起，又不会因碰撞而损伤，这就需要一种刚柔相济的缆绳。“我们通过多次计算，将有弹性的尼龙绳和钢丝按照一定比例混合起来。”吴晓源说，“无论风向如何，这种混合带缆都能缩放自如。”
在10级台风的考验中，系泊系统安然无恙，最终确保了“海洋石油981”的顺利建成，而这也为国内船厂提供了一种可行的施工方案。

模型+经验

“海洋石油981”的甲板最大可变载荷达9000吨，位居世界钻井平台前列。然而，有谁知道，这个足球场大小的甲板必须将形变精度控制在毫米级别。现场精度测量控制技术是达到这一指标的关键所在。

“在水平状态下，一块钢板受到重力影响就会发生向下的形变。要控制这一形变，只要在制造钢板时，将它造成向上变形的形状。两个反方向的形变合在一起，就变成了一块平直的钢板。”吴晓源说，“现场精度测量控制技术就是提前判断甲板的形变，为制造甲板提供依据。”

解释看上去简单清楚，但在实际操作过程中可困难重重。对于第一次建造第六代钻井平台的船厂来说，要弄清楚甲板形变不能仅仅凭借以往的造船经验。而一次外国专家的来访，让外高桥造船有限公司科研人员找到了窍门。“尽管他们讲得遮遮掩掩，但仍然让我们发现了蛛丝马迹。”吴晓源说，“我们采用了建造模型模拟形变的方式，通过计算机测量数值。”

有了一个模拟的数值还不够，科研人员还保留了以往的经验数据。两者结合，最终让“海洋石油981”的甲板精度远远超过要求。

目前，“海洋石油981”正在东海加装8个推进器，在完成一系列调试后，将前往南海探索深水油气资源。