首個“四川造”大型深水環境“陸上實驗室”研制成功

　　你知道嗎？在深海4000米的水域，壓力大到即便是鋼管，都能瞬間變成一塊廢鐵。因此，所有的深海設備在投入應用前，均要進行一系列的檢測，首當其沖的就是抗壓檢測。如何在陸地實現水下環境模擬，進行深海壓力測試？這一度成為困擾很多技術人員的一大難題。

　　日前，記者了解到，首個“四川造”大型深水環境模擬高壓艙正式通過專家驗收。這標志著，四川技術已經成功攻破國家科技重大專項，由技術層面走向應用領域。未來這個“四川造”可模擬水深4000米的工作狀況，為包括類似蛟龍號和4000米級系列潛水器提供關鍵零部件測驗的“陸上實驗室”。

　　水下4000米壓力有多大？ 鋼管進去瞬間變廢鐵

　　“低壓、高壓，設置不同參數進行測試......”6月25日，在自貢的一個重容車間里，數十位來自中國海洋石油總公司、西南交通大學等單位的專家，圍繞在一個直徑約4米，高約9米，重約200噸的龐大金屬筒狀裝置前，進行最后的技術驗收。這個巨大的金屬筒狀物就是深水模擬高壓艙。

　　未來，通過這個高壓艙，在陸地上可以模擬4000米水深的環境，為深水水下生產裝備設施及關鍵零部件提供測試檢驗。作為國家“十二五”國家科技重大專項任務之一，深水模擬高壓艙在研制的過程中突破了很多技術難題。在四五千米深度的海底，“力量”大到連常規的鋼管都會立馬擠壓成一塊鐵皮。如何解決密封和操作的問題，是其中的兩大關鍵。

　　4道密封“把關” 結構設計國內首創

　　項目負責人徐著華說，這個40MPa（兆帕）深水模擬高壓艙具有高壓、大直徑、徑向變形大等結構特征，如何解決密封難題，為此，研發人員絞盡了腦汁。

　　“為保證高壓艙的密封安全可靠，我們設計了5種高壓艙密封方案。經理論計算與分析對比，我們最終確定選用全自緊式密封托架新型密封。”徐著華說，經過4道密封圈層層“把關”，實現了密封的可靠性。“它所用密封組件的尺寸規格，密封計算、密封組件的結構設計在我國深水模擬用高壓艙行業里都是首次使用。”

　　徐著華說，此次深水環境模擬高壓艙在技術上的另一大創新突破，便是艙內設有機械手。“艙內設置了機械手控制系統，可模擬水下機器人的動作，全程電腦操控，實現了人機交互。”

　　落戶天府新區 深海油氣監測最多可節省三倍成本

　　隨著“蛟龍號”成功潛入海底，關于深海抗壓測試，也為更多人熟知。“四川造”的優勢在哪里?

　　參與項目研發的四川海洋特種技術研究所所長俞祖英說，目前，國內自主研發的大型深水環境模擬高壓艙非常少，上海交通大學擁有1個，中船重工擁有3個。但是，此次四川研制成功的40MPa（兆帕）深水環境模擬高壓艙，可以在陸上模擬水下4000米深的工作狀況，它實現了艙內機械手、艙內實時可視監控系統及配套溫度試驗裝置等多系統的集成，是目前國內首套功能齊全、技術先進的高壓艙。

　　未來，深水環境模擬高壓艙除了在深水水下生產裝備及關鍵零部件測試檢驗上發揮作用外，還能為關鍵零部件的自主研發提供強有力的實驗條件。這背后節約的金錢、時間成本不容小覷。

　　以油氣開采領域的應用為例，目前我國深海油氣開發裝備使用的關鍵零部件都依賴進口，國內沒有有效的檢測手段，都是國外引進國外檢測，不僅成本高，而且周期長，整個流程下來，需要6個月到1年的時間。項目副課題長、來自海洋石油工程股份有限公司的吳志星說，由于檢測關鍵零部件的多樣性，無法給出具體數值。但同比國外，未來國內檢測成本將下降2-3倍，能節省大量經費。

　　未來，“海洋石油裝備深海模擬測試中心”將落戶天府新區。俞祖英說，今年10月份左右，深水環境模擬高壓艙就將正式投入使用，到時會提供多種技術檢測服務。此外，檢測中心還將進一步在海洋礦產資源勘探開發、海洋科學調查、軍工、水下防務等多個領域“大展身手”。