* a4 [. }- c: z. s7 M+ K5 [ 序言- i/ J" y- v+ G" c4 r! ~
这是一座海上超级城堡。 , T0 B. g6 Q. f9 G* l8 M0 C* c8 J5 G% d
它有37层楼那么高，甲板面积比标准足球场还要大，平台总重量达到了4.3万吨，排水量7万吨。
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, H- v* a f0 d/ |! e 能在3600米深海作业，最大钻井深度15000多米，轻轻松松就可以钻到世界海底最深处，10909米的马里亚纳海沟。 % L9 i' a- e I" h; E1 U) W% i. I
它就是中国制造的全球最大海上钻井平台-蓝鲸一号。 # o7 m$ Z! v! d, M
那么问题来了：这么大的家伙究竟是做什么的？ 5 V) Q1 T# i3 V B
可燃冰+ U5 J6 B5 B" A2 z
在说这个话题之前，小鲸先给大家介绍一种能源-可燃冰。 . n" H! ~( r3 W; f. f
它是一种天然气和水在高压低温的环境下，合成的一种固态结晶物质。它无色透明，样子有点像在饭店里常见的固体酒精。
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这玩意可厉害了!
4 w) z1 L( [5 n9 {3 [ 它燃烧后只产生水和二氧化碳，对环境污染小，能量却比传统矿物能源高出10倍。 0 j! x* R: S$ l/ O, F2 u
一直以来都是被国际公认为石油、天然气的替代能源。
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每个国家都在摩拳擦掌想多采点，但是可燃冰主要分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中。开采难度极大，一旦机械控制不当，可能造成海底滑坡等地质灾害。 0 Y$ n) `7 P' X; z
蓝鲸一号钻井平台5 w! d3 W8 A$ O& V
这里就该中国自主研发的“蓝鲸一号”登场了，它是由山东烟台中集来福士公司所研制。 ' B4 ?/ b! B- d8 s! {# A4 c6 M
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山东不仅有火遍全网的曹县，也有大烟台！
, _( s; h' S2 \: V2 ?9 X% T+ g 它可是中国"下五洋捉冰"的利器，同时也是世界最大钻井深度最深的双井架半潜式钻井平台。 1 H" u' [; J0 T* w
那么它是如何开采可燃冰的呢？ # ^7 K: j# J) y5 u! w
想要钻那么深的海底开采，钻井系统必须非常厉害才行。
3 C/ X3 u& y/ C& L7 |* | 一般的钻井平台只有一个顶驱钻井，需要钻一会儿停下来，再钻一会儿，钻井越深，需要的管子就越长，顶驱接管时间也就越多，这样走走停停的方式无疑降低了效率。 ; ]6 {- m& _7 L; k9 m1 E* @
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但“蓝鲸1号”跟它们不一样，它配置了高效的液压双钻塔。就像两条铁臂一般悬挂在船舷左、右两边，一个钻塔负责钻井，另一个钻塔负责钻杆的处理。 % x. @9 G- p8 C" M; E8 ^( b1 m
除此之外，它还具备全球领先的闭环动力系统，可提升30％的作业效率，节省10％的燃料消耗。 * Y' E* G3 O# x. m
当它往下钻井发现可燃冰后，采用一种叫降压提气的方式，将可燃冰开采出来。 1 @+ X/ O9 D4 {# @; j$ v7 q$ N
具体来说是这样的： ' O$ m% w: ^; U' {% d x7 s9 F3 P
可燃冰不是在高压低温的环境下才形成的固体嘛，我们可以把它的压力降低，再把它的压强降低，这样它就不再是固体。 # Z% ]' q* z& u) {6 E R" K
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就会以气体的方式顺着钻井管子往上跑，上来以后我们去点火看看，是不是能够形成那种可以燃烧的气体。 # U- e. f. [# n/ _! G
原理看起来很简单是吧，但是里面用到的技术却十分复杂!
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7 ?' E0 Z$ J5 e 同时对精度要求也是非常高的，整个井架高度达到67米，但垂直精度要求在±12毫米。
3 v5 l' l4 N4 j' ` 这是什么概念呢？
: `( `3 [% E' G 大概就是一个大拇指指甲盖的长度。
/ _ A# v- b! [ 也就是这些创新的设计和苛刻的精度要求，“蓝鲸1号”让我国在可燃冰试采产气时长和产量两个领域都创造了新的世界记录。 , {' l7 e" f( i O
泰山吊* t9 q8 y6 }& P5 `% F
如此庞然大物是如何建造组装的？ 0 }' b9 i. l7 d5 N' `- \" P( Q
要知道仅仅是“蓝鲸1号”的上半部船体就重达1.8万吨。
$ L1 t& r1 t) z8 I 为此中集来福士公司对工艺设计进行了重大改革，改变了半潜式钻井平台的建造模式，首次创新地制造出能够撑起2万吨的桥式起重机-"泰山吊"，同时这也是全球起重能力最大的起重机。
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更厉害的是，当“蓝鲸1号”被泰山吊组装建成后，并非固定在海洋一处，而是能够在海上高速行驶。 ( Z3 n% |, c# v& |+ d! F; Z S
它依靠自身的动力系统，每小时能行驶18.5公里，还能“钻”到深海开采能源。同时通过调节推进器的方向和转速，能够在遇到12级台风时依然巍然不动。
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开采过程也可以保持平稳、安全，不依靠进口设备，完全国产，这代表了当今世界海洋钻井平台设计建造的最高水平。 0 M% q3 |9 _4 ?) [1 e R: W
感悟
- {' S: n6 I+ A8 ] 回顾历史，早年间我国没有较先进的海上钻井平台，海上石油被其它国家疯狂地开采，导致我国吃了不少亏。 ) _ V9 B+ h9 }" q
没办法！
" H- j m `% [# g- ~4 P3 z 咱们的技术和设备水平都不够！
N2 c5 t2 r2 E# N8 |+ `* M 不得已长期依赖国外进口设备，那些大型开采设备都是由日本、韩国、美国垄断。不但价格贵，还需要等待漫长的时间。 3 T$ `4 B3 Y7 x2 t2 u9 P- s
技术受制于人不说，而且一旦外国停供零配件，那么到时候咱们的海洋能源安全、国防安全都会面临严重威胁。 ) i6 C# d( ~$ M8 M, m
所以如此重要的领域，中国必须具备自主研发的能力。
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如今，国产大型深海装备 “蓝鲸1号”的成功研制，就是中国高端制造业打破国外垄断的重大突破，无疑也将为国家能源安全提供保障。 ; H2 I- X' z( f6 ]; u# j
不仅如此，现在全世界最高端的石油钻井平台，很多都是由中国制造的，而且很多技术都领先全球。 - z9 Y: I/ S' Z1 o6 o8 A
5 o% M/ ~8 N0 ~3 p. h4 k% m 我们从一开始向国外学习，再到如今的跟跑甚至是领跑。 8 T7 D! M' q2 Y- ]
中国海洋装备制造的整体实力还在不断提升。未来，肯定还会有一大批中国智造的大国重器接踵而来！
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