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中国的“深海宇航员”

时间:2024-05-20

胡春艳 仝明磊

国内首个深远海浮式风电平台“海油观澜号”2023 年扎根南海,这标志着我国风电开发从浅海走向深远海。很少有人知道,这个深海重器的安装是由一支平均年龄31 岁的水下机器人(ROV)操控团队完成的。

36 岁的领队韩超是我国自主培养的第一个,也是全球最年轻的ROV 总监。如今,他已操控着水下“钢铁侠”在寂静深海中“潜行”超过两万里。从我国首条1500 米海底管线铺设,到全球首座十万吨级半潜式生产储油平台超深水锚链系泊,再到我国首条深水钢悬链立管回接、主脐带缆铺设……他带着年轻团队创下一个又一个海上安装奇迹。

“深海飞行”

中国南海万顷波涛之上,我国首个1500 米自营超深水大气田“深海一号”能源站踩波踏浪、气定神闲。它能如此从容,是因为从海底伸出来的像八爪鱼一样将它固定住的16 根系泊缆。

这些系泊缆的水下安装者就是ROV,它浑身上下有3 万多个精密部件。重,可推动上千吨水下结构物的安装;轻,可巧拧两毫米的钢丝。人类潜水的极限是300 米左右,人力难以企及的深海便是ROV的“主场”,海底作业由它来完成。

水下机器人的操控者叫ROV 领航员,人们给他们起了一个很有意境的名字,叫“深海宇航员”。而事实上,他们从不下水,在陆地上遥控ROV 在漆黑的海底完成各种复杂精细的动作。“靠意念在深海飞行。”韩超这样形容自己的工作状态。

作业时,他的双眼要盯着九台显示器和各种传感器数据,右手飞ROV,左手操作机械手,脚踩收放踏板;他的大脑精准“导航”出船舶、ROV 及水下设施各自的位置,“人机合一是最高效的工作状态”。

韩超之前,中国没有自己的ROV 领航员,操纵深海机器人只有外国人可以做到。有人甚至断言,“中国可以把宇航员送入太空,但在ROV 这一领域还差得远。”

22 岁就登上甲板工作的韩超暗下决心,一定要争一口气。操纵着没有真实触感的机械臂在水下飞行,领航员不仅要掌握理论知识,还需要有较强的空间想象能力。韩超天天泡在控制间和维修间,反复拆装机械零件,翻阅资料,一点点摸清ROV 的“脾气秉性”。

为了练好“飞行”技能,他抓住每一个实操机会来练习。同事经常看到韩超下班后一个人在办公室里拿着鼠标或圆珠笔念念有词,别人跟他打招呼他也不理,“到了有点疯狂的程度”。那是他在用自己的“土方子”演练飞行线路。

苦练了五年,韩超31 岁那年考取了国际海事承包商协会颁发的ROV 总监证书,成为我国第一名ROV 总监和全球最年轻的ROV 总监,打破了ROV领域只有欧美人才能胜任的技术神话。

“定海神针”

在波涛汹涌的海上操控ROV 就像“戴着厚重手套绣花”,水下作业复杂而精细,不容任何细小失误。

荔湾3-1 海管铺设是国内首次超千米深水作业,那是韩超带队首次自主操作ROV。当时南海台风袭来,重十多吨的管子钩头上下起伏幅度超过五米,如同一条恶龙在海中张牙舞爪,而ROV 要把这条恶龙擒住,将卡环卡进钩头。

水下浑浊,视线极为有限,挂钩起伏的钩头极有可能直接砸在ROV 上。“所有的人都等着你,我恨不得把脑袋伸进屏幕里去看挂钩到底在哪儿!”韩超回忆那个惊心动魄的时刻。他是现场指挥官,必须顶住巨大压力。只见他静静观察钩头起伏的规律,看准涌浪间那不到一秒的稳定间歇,一举将挂环卡进了钩头。此时,他才惊觉,后背全部湿透了。

2021 年3 月,“深海一号”能源站的“中枢神经线”主脐带缆铺设遇到大难题,终端接头对接时发生超过140 度的严重偏转,而安装要求偏转不能超过10 度。水下多次调整位置均告失败,任何操作失误都将会导致接头严重损毁。

千钧一发之际,韩超目不转睛地盯着屏幕,紧张地指挥着两台ROV,把脐带缆快速拖离海床,再慢慢下放,边放边一点一点地调整角度,终于完成了角度反转和精准对接。

这举重若轻的操作背后,是韩超团队对操作精度的极致追求。他们分解验证了1200 多个水下动作, 在陆地试验150 多天,ROV 下水800余次,累计水下作业超一万小时。

这也难怪同行称韩超为可以在深海“镇住场子的人”。工作16 年以来,他带队完成上百个水下施工项目,最多时每年出海超过200 天,他操控ROV 在寂靜深海中“潜行”超过两万里,把中国人的脚印稳稳扎在1500 米的大海深处。

“顶级玩家”

中国的ROV 比西方起步晚了60 多年,韩超清楚地认识到,不走上国际舞台就难以争取话语权。

马来西亚项目“首秀”,他们便遇到了难啃的“硬骨头”。那是个超浅水项目。很多人以为水越深作业越难,其实浅水对ROV 挑战反而更大。因为水流急、能见度低、周围障碍物多,定位十分困难,被视为ROV 的“禁飞区”。

不仅如此,这个项目靠近钻井平台,不断有泥浆涌出,环境风险非常高,潜水员不敢下水,亚洲的其他ROV 团队都不敢接手。韩超带领团队,一举突破国际行业协会规定的20 米浅水作业限制,创造了九米超浅水作业新纪录。

在卡塔尔、伊朗、泰国等多个水下项目,韩超团队频频擦亮中国ROV 的国际名片。他也陆续收到国外机构抛出的橄榄枝,有的直接开出了高昂年薪。

对此,韩超一笑置之,在他心中,有比高昂年薪更具有诱惑力的项目——带领中国ROV 团队征战深水和海外,让中国成为ROV 工程应用的“顶级玩家”。

2023 年,韩超牵头成立了国内首个ROV“大国工匠” 工作室。他和团队要打造世界一流的ROV 作业公司,建立国内ROV 行业技术标准,牵头“卡脖子”技术攻关,推动ROV 装备的国产化研发,真正把装备制造牢牢抓在自己手里。

(摘自2023 年5 月15 日《中国青年报》,一刀图)

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