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“海牛”首席科学家登上“代表通道”亮出内陆湖南逐梦海洋的底气!

来源:ray雷竞技app    发布时间:2024-06-30 07:19:03

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  3月7日下午2时,十四届全国人大一次会议在人民大会堂举行第二场“代表通道”。

  全国人大代表,湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室主任万步炎精彩亮相,在中外媒体的镜头前,讲述他30多年来带领“海牛”团队潜心研究,不断刷新海底钻机钻深纪录的奋斗历程。

  这是“科技湘军”的高光时刻。“咱们中国人有能力,有志气,如果有人想卡我们的脖子,那也是卡不住的。”作为“海牛”项目首席科学家,万步炎的豪迈发言,讲出了湖南身在内陆胸怀“海洋梦”的铿锵足迹,也向世界表达了中国坚定信心走科技自立自强之路的决心。

  “2021年4月7日,我们研发的‘海牛Ⅱ号’海底大孔深保压取芯钻机系统在南海2000多米的深海海底成功钻进231米,实现了重大技术突破,达到了世界领先水平,迄今为止我们仍就保持着这一海底钻机海上实际钻探深度的世界纪录!”

  万步炎说,1999年,自己和团队克服重重困难,所有关键技术都从0开始,经过4年努力,研发出我国首台海底浅地层岩芯取样钻机,实现了我国海底钻机技术从0到1的跨越。

  针对“卡脖子”问题,相继研发出海底中深孔钻机、“海牛I号”海底多用途钻机系统、“海牛Ⅱ号”海底大孔深保压取芯钻机系统等……

  从最初的钻进深度不到1米到20米、60米,一直到目前领先世界的231米……

  “我们已在太平洋等大洋,在我国的南海、东海等海域钻出了2000多个‘中国孔’,完成了多座国际海底矿山的普查勘探,结束了我国依靠租用国外钻探船开展海域‘可燃冰’勘探的历史,开创了我国利用海底钻机开展海底工程地质勘查的先河。”

  万步炎自豪地对大家说,所有关键技术都是自主研发,“将深海资源与地质钻探的关键核心技术牢牢掌握在了中国人自己手里”。

  “下一步将向着更深和更广阔的海底挺进。”万步炎坚定地表示,“别人能做到的,我们肯定能做到,别人还没做到的,我们中国人也有一定的可能先他们一步做出来。作为一个中国人,我深爱我的祖国,看好我的祖国。”

  1985年,万步炎研究生毕业后被分配到长沙矿山研究院工作。那年,研究院的一位老专家刚从国外留学回来,组建了海洋采矿研究室,特意找到他,问他有没有兴趣加入。

  彼时,发达国家正在四大洋进行资源勘探“跑马圈地”,我国却因海洋技术落后,只能“望洋兴叹”。“国家的需要就是我的研究方向。”万步炎第一个加入了海洋采矿研究室。

  限于当时的研究条件,万步炎只能做一些基础的资料收集和实验工作。1992年3月,万步炎得到机会去日本进修,学习海洋采矿扬矿技术。一年后,日方用百倍于国内的高薪挽留他:“你很优秀,可惜你们国家海洋技术探讨研究整体实力不行,留下来吧。”

  这深深刺痛了万步炎,“中国人为什么不行?凭什么不行?”没有丝毫犹豫,万步炎毅然回国,并暗暗发誓:一定要努力,让海洋勘探技术超过国外。

  整整一周,晕船的他吐得昏天黑地。但比晕船更难受的是,他看到船上小到塑料取样管,大到绞车,都是“洋品牌”,以高价从俄罗斯租来的海底钻机工作了两三个月,却颗粒无收。

  “既然别人‘卡脖子’,我们就闯出新路子!”带着湖南人那股“吃得苦、霸得蛮、耐得烦”的精神,万步炎誓要把深海钻机造出来。

  一天只休息三四个小时,不是在书房就是在实验室。深海锂电池技术、深海控制与视频图像传输技术、深海液压技术、深海电机与变电技术……万步炎一项一项学,逐渐掌握了深海钻机制造的“密码”。

  2001年,万步炎团队研制的第一台样机“出炉”了,却因为运载船收放架承载量不够,下不了海。4.5吨的设备要减掉2吨,这谈何容易!

  万步炎带领团队咬着牙一克一克地减。经过1000多个日日夜夜的科研攻关,2003年4月,成功“减肥”的深海浅层岩芯取样钻机终于海试成功,在海底下钻0.7米,打下第一个“中国孔”,取回了矿石样本。

  这是一个美妙的开始。2005年,万步炎团队又成功研制世界首台“一次下水多次取芯”的富钴结壳专用钻机,大幅度的提升了采样效率,从海底传回的图像也由黑白升级成彩色。2007年,万步炎因此获得国家科学技术进步二等奖。

  钻机越钻越深。5米,20米,2015年达到60米,不仅跨越了国际公认的50米难关,并变成全球上第四个拥有该项技术的国家。

  2021年4月7日晚,“海牛Ⅱ号”悄然下潜,游至南海2000米的水下,钻机成功下钻231米,保压取到了天然气水合物(可燃冰),不仅填补了我国海底钻深超过100米、具备保压取芯功能的深海海底钻机装备的空白,还一举刷新了世界深海海底钻机的钻深纪录!

  2005年,万步炎率领的科考队在墨西哥湾遭遇12级狂风,十几米高的巨浪,好像随时要掀翻科考船。“让暴风雨来得更猛烈些吧!”万步炎站在甲板上,大声呼喊着,和大家斗志昂扬地度过了惊魂动魄的一天一夜。

  “海牛Ⅱ号”曾差点葬身海底。2021年3月,它在海试1000米水深完成海底作业,钻机回收时却突然一声巨响,回收中断,钻机悬吊在1000米水下!

  原来是关键机器配套收放绞车坏了事,减速箱箱体裂成了碎片。更惊险的是,根据天气预报,48小时后,强台风就要经过这片海域,船必须离开躲避。

  绞车是从丹麦进口的,他们紧急向丹麦厂家求助,答复是爱莫能助;联系国内代理商上船修复,称无能为力。难道只能砍断缆绳,把价值几千万的钻机丢弃在海底?

  “多少大风大浪都过了,我们自己修!”万步炎镇定自若,甚至有一种迎接挑战的兴奋。

  他带领团队尝试各种办法,最后决定构建一个液压系统替代原有电动系统损坏部件的工作。经过近30个小时的奋战,他们搭建安装好临时系统,在台风来袭前两个小时,成功地将悬在深海中的钻机“救”上船,顺利返程。

  2022年,“海牛Ⅱ号”又下潜至某海域120米水深处,成功完成海底原位探测试验,刷新了我国这一深度,为我国海底工程建设提供了更精准的地质数据支撑。

  “国之所需,吾之所向!”万步炎把目光放到了“海牛Ⅲ号”的研制,“挑战万米级水深地质钻探取样,是我们团队的下一个目标。”

  早在上世纪80年代,湖南就开始涉足深海采矿。在海底矿产资源研究开发领域,80%的科研力量来自湖南。80%的海洋采矿类国家项目,都有湖南人的身影。

  目前,湖南省主要的知名大学,都配备了与海洋科技和装备相关的研究团队,研究领域各具特色。

  2009年,湖南大学成立深海装备技术研究中心,开展海洋工程相关的理论与关键技术研究;

  2013年,湖南科技大学设立海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室,围绕海底钻探与取样装备技术、海底资源物化探装备与技术、海底作业保障装备与安全技术、海洋工程装备设计制造理论及方法等四个领域开展研究,研制的深海钻机“海牛Ⅱ号”,跻身世界一流;

  湘潭大学致力于深海采矿系统的流固耦合动力学行为及其结构安全性和运行稳定性评价、海底底质性质及其对工程结构长期性能、采矿装备作业性能的影响等研究。

  中车株洲所早在2008年就开始进军深海机器人领域,其拥有的深海装备家族,既可以轻松提起海底4吨重物,又可以在海床上行进,最大挖沟深度达5.8米,还可以深入到6000米海下作业。

  2022年底,中国中车首台海上风电机组下线并成功并网,该风电机组由中国中车株洲所牵头研制。目前,中车株洲所风电产业已形成从芯片、器件、部件到整机,从新造到运维的完整产业链。

  长沙矿冶研究院研制的“鲲龙500”号海底集矿车,拥有完全自主知识产权,可实现自动行驶模式下最大水深514米的智能采矿作业。

  (2021年5月,上海展览中心,湖南馆“三高四新” 展厅展出的“鲲龙500”海底集矿车模型吸引不少观众驻足观看。湖南日报全媒体记者 辜鹏博 摄)

  还有三一港机等一批力量雄厚的大规模的公司,生产的大型水下作业机器人、港口及散料输送设备、港口机械与海洋工程项目施工船舶远销全球多个国家和地区。

  海工配套产业顺势发展,船用及海洋平台钢材、舾装件、船用工程机械设备、船用动力推进系统、船用传动设备、船用电钻、水泵、导航定位、电缆、涂料、焊材、水下钻机,多点开花。

  2020年9月,在深圳市招商蛇口邮轮母港正式投入运营的“大湾区一号”,是中国中车联合招商局集团有限公司、宁德时代开发的国产首艘油电混合大型滨海观光船。其中,船舶电力推进系统的直流组网技术,就出自中车株洲所。

  近年来,湖南从研发资金问题着手,围绕深海矿产资源开发、深海核心装备关键核心技术自主研发,通过省自然科学基金、重点领域研发计划、重大专项等方式,组织产学研联合攻关,不断加大资金保障力度。

  促进科技成果产业化,以湖南科技大学为依托单位的海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室,以长沙矿冶院为依托单位的深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室,是湖南海洋科技创新的引领性平台。

  湖南的海洋梦,正往“深处”探、从“实处”育、向“广处”拓。这个梦想,映红了洞庭波,染绿了长江水,澎湃至蔚蓝大海。

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