“天鲲号”远赴中东造岛这个大块头有何看家本领？

2024-09-08

<article><section data-type=“rtext”>推进高水平对外开放，天津的尖端制造业正在扬帆远航。由中交天津航道局制造，拥有完全自主知识产权的亚洲最大自航绞吸船“天鲲号”，为共建“一带一路”国家的港口建设、岛礁改造、河道疏浚作贡献。“天鲲号”现在在哪儿？正在进行着怎样的作业？海上“神器”出天津远航中东造岛忙总台记者魏然：我现在就站在“天鲲号”的船头，这里距离阿布扎比的海岸线有5公里远，身后便是一望无际的碧蓝大海。最近几个月，“天鲲号”每天都扎在我身处的这片海域中忙活。顺着我手指的方向，不远处，一座初具雏形的小岛“浮出”海面，“天鲲号”目前主要负责这片海域的航道疏浚，挖出来的岩石和泥沙，最终在那里排出，经过沉淀形成岛屿。未来的这座海岛将成为阿布扎比的一座旅游新地标。<img data-alt="" src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/ec97c5885cba79ee009da421bca9709c.jpg?imageView2/2/w/750" />究竟是依靠怎样的“神器”，才能凭空在海上造出岛屿？在“天鲲号”船尾的位置，有着最吸引眼球、与其他船相比最为独特的一件东西，那就是铰刀。“天鲲号”总共配置了4种不同类型的铰刀。每一个铰刀就像一个巨大的钻头，能深入海底，捣碎最坚硬的岩石。捣碎的沙石再通过我身后的这一根根漂浮在海面上的管线输送，最远可输送到15公里以外，便可以在大海深处造岛。每小时，“天鲲号”挖起的沙石可达6000立方米，相当于在一块标准足球场挖出近1米的深坑。其挖掘功率居世界前列，亚洲第一。<img data-alt="" src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/bb0e1bcc27b250620a388555d8d3b751.jpg?imageView2/2/w/750" />我身边的这块岩石，就来自眼前这片海域，这种岩石的硬度能达到15兆帕。简单来说，这个压力就相当于在人的大拇指甲盖上放了150公斤重物的感觉。只有像“天鲲号”这种重型绞吸船才能将这种坚硬的岩石破碎。而为了追赶工期，“天鲲号”几乎24小时昼夜不停地运转。铰刀在海底“大展身手”之时，坚硬的岩石会逐渐把铰刀上的尖齿给磨平。因此每6小时，船上的水手就必须给这个“坚甲巨兽”换一次铰刀齿。<img data-alt="" src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/fa20b4c2cf68b613c501a3deb78da5d1.jpg?imageView2/2/w/750" />阿联酋向来以人造岛屿的奇观享誉全球，如今这一项造岛事业有了“天鲲号”的加入，又多了中国船舶的身影。去年年初，“天鲲号”首次来到中东地区作业，在同一片水域，与荷兰、比利时等国的疏浚船只同台竞技。拼工期，拼效率，拼质量，“天鲲号”负责的项目进度往往超前完成，被阿联酋业主方誉为神奇的“中国速度”。疏浚神器如何炼成？研发现场为您揭秘“天鲲号”这个疏浚神器是如何炼成的？我们一起走进“天鲲号”的研发地中交天津航道局疏浚装备中心去探寻答案。海河传媒中心记者马也：我现在正在位于天津经济技术开发区的中交天航局疏浚装备中心，刚刚魏然登上的“天鲲号”的关键设计就是诞生在这里。为了更直观地展现“天鲲号”的作业原理，我们来看看这艘缩小到1/50的模型。我们的技术牛在哪儿？今天我们用两个关键词来揭秘。<img data-alt="" src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/c02370794878589752f74a441b30b5e6.jpg?imageView2/2/w/750" />第一个关键词就是挖得快。这个正在旋转的部分叫作铰刀，在实际海上作业中，它会深入海底搅碎挖掘岩石和泥沙。我们面前这个大块头就是船上应用的真正的铰刀，它是用耐磨合金钢铸造而成的，直径超过3米，重达15吨。螺旋中空的设计可以增大切削的面积，上面每个绿色的刀齿可以根据不同的土质、岩石硬度，进行拆卸和更换，让铰刀“削石如泥”。<img data-alt="" src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/e2e66c6a52c659beac35ff965dfdad0c.jpg?imageView2/2/w/750" />除了攻克材料难题，还要研究优化铰刀几何形状来提升切削岩土性能。天航局从世界各地收集了200多种不同的海底沉积岩样本用于切削试验。现在水中切削的岩石是来自阿拉伯海海底的一块坚硬的岩石，验证切削的角度和功率等是否匹配。研发成功后，挖掘能力将从“天鲲号”现在的每小时挖掘6000立方米，大幅提升到每小时10000立方米。按照这样的速度，差不多两周时间就能填满像“鸟巢”那么大的体育场。过去这些铰刀还要依赖进口，现在我们已经自主研制出了几十种不同的铰刀。<img data-alt="" src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/907247ce68f638b93b467cc07d9ef3d0.jpg?imageView2/2/w/750" />第二个关键词，排得远。泥沙可以被顺利吹填到15公里以外的距离，这是如何做到的呢？铰刀上方连接着排泥管，整个排泥管贯穿船体，船上共有三台串联的泥泵，总功率相当于两列复兴号高铁列车功率的总和，就像强有力的心脏能让血液流动起来，但是如果距离超过一定长度，就有可能出现沉积泥沙，所以处理好浓度和流速的协调关系也至关重要。<img data-alt="" src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/6f420f59ef95cba94a06f3d3fc7f895f.jpg?imageView2/2/w/750" />天航局通过无数次试验推演，形成了算法来解决这个难题，这是天航局自主研发的整套输送系统，泥泵该使多大的劲儿，会根据管道里沙石的大小、输送距离等灵活调整。目前，这里正在研发功率高达12000千瓦的泥泵，比国际上现有的最大功率还要提升23%。“天鲲号”的升级版今年年底即将启动建造，它必将挖得更快，排得更远，也将航行到更广阔的海域，服务更多国家。</section></article>