潛行兩萬里 中國的“深海宇航員”
不久前,國內(nèi)首個深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電平臺“海油觀瀾號”扎根南海,這標(biāo)志著我國風(fēng)電開發(fā)從淺海走向深遠(yuǎn)海。很少有人知道,這個深海重器的安裝是由一支平均年齡31歲的水下機(jī)器人(ROV)操控團(tuán)隊完成的。
36歲的領(lǐng)隊韓超是我國自主培養(yǎng)的第一個,也是全球最年輕的ROV總監(jiān)。如今,他已操控著水下“鋼鐵俠”在寂靜深海中“潛行”超過兩萬里。從我國首條1500米海底管線鋪設(shè),到全球首座10萬噸級半潛式生產(chǎn)儲油平臺超深水錨鏈系泊,再到我國首條深水SCR(鋼懸鏈立管)回接、主臍帶纜鋪設(shè)……他帶著中國年輕團(tuán)隊創(chuàng)下一個又一個海上安裝奇跡。不久前,他獲評天津市五四青年獎?wù)隆?/p>
(資料圖片)
人機(jī)合一 靠意念深?!帮w行”
中國南海萬頃波濤之上,我國首個1500米自營超深水大氣田“深海一號”能源站踩波踏浪、氣定神閑。它能如此從容,是因?yàn)閺暮5咨斐鰜淼南癜俗︳~一樣將它固定住的16根系泊纜。
這些系泊纜的水下安裝者就是水下機(jī)器人ROV,它渾身上下有3萬多個精密部件。重,可推動上千噸水下結(jié)構(gòu)物的安裝;輕,可巧擰兩毫米的鋼絲。人類潛水的極限是300米左右,人力難以企及的深海便是ROV的“主場”,海底作業(yè)由它來完成。
水下機(jī)器人的操控者叫ROV領(lǐng)航員,人們給他們起了一個很有意境的名字——“深海宇航員”。而事實(shí)上,他們從不下水,在陸地上遠(yuǎn)遠(yuǎn)遙控著ROV在漆黑的海底完成各種復(fù)雜精細(xì)的動作。“靠意念在深海飛行。”韓超這樣形容自己的工作狀態(tài)。
作業(yè)時,他的雙眼要盯著9臺顯示器和各種傳感器數(shù)據(jù),右手飛ROV,左手操作機(jī)械手,腳踩收放踏板;他的大腦精準(zhǔn)“導(dǎo)航”出船舶、ROV以及水下設(shè)施各自的位置,“人機(jī)合一是最高效的工作狀態(tài)”。
韓超之前,中國沒有自己的ROV領(lǐng)航員,操縱深海機(jī)器人只有外國人可以做到。有人甚至斷言,“中國可以把宇航員送入太空,但在ROV這一領(lǐng)域還差得遠(yuǎn)!”
22歲就登上甲板工作的韓超暗下決心,一定要爭一口氣 。操縱著沒有真實(shí)觸感的機(jī)械臂在水下飛行,所有的感官反饋只來自傳感器數(shù)據(jù)和模糊的顯示屏畫面,這要求領(lǐng)航員不僅要掌握理論知識,還需要有較強(qiáng)的空間想象能力。韓超天天泡在控制間和維修間,反復(fù)拆裝機(jī)械零件,翻閱資料,啃下每一個專業(yè)詞語,一點(diǎn)點(diǎn)摸清水下機(jī)器人的“脾氣秉性”。
為了練好“飛行”技能,他抓住每一個實(shí)操機(jī)會來練習(xí)。同事經(jīng)??吹巾n超下班后一個人在辦公室里拿著一個鼠標(biāo)或圓珠筆念念有詞,別人跟他打招呼他也不理,“到了有點(diǎn)瘋狂的程度”。原來,那是他在用自己的“土方子”演練飛行線路。
苦練了5年的時間,韓超31歲那年考取了國際海事承包商協(xié)會頒發(fā)的ROV總監(jiān)證書,成為我國第一名ROV總監(jiān)和全球最年輕的ROV總監(jiān),打破了ROV領(lǐng)域只有歐美人才能勝任的技術(shù)神話。
戰(zhàn)風(fēng)斗浪 深海中的“定海神針”
在波濤洶涌的海上操控ROV就像“戴著厚重手套繡花”,水下作業(yè)復(fù)雜而精細(xì),不會寬容任何細(xì)小失誤。領(lǐng)航員除了要有過硬專業(yè)能力外,還要有強(qiáng)大的定力。
荔灣3-1海管鋪設(shè)是國內(nèi)首次超千米深水作業(yè),那是韓超帶隊首次自主操作ROV。當(dāng)時南海臺風(fēng)襲來,重十多噸的管子鉤頭上下起伏幅度超過5米,如同一條惡龍在海中張牙舞爪,而ROV要把這條惡龍擒住,將卡環(huán)卡進(jìn)鉤頭。
水下渾濁,視線極為有限,掛鉤起伏的鉤頭極有可能直接砸在ROV上,價值幾千萬元的設(shè)備即刻就會報廢;若不掛上,船隊一天待機(jī)費(fèi)用就高達(dá)幾百萬元,工期也會被拖延。
“所有的人都等著你,成敗在此一舉,我恨不得把腦袋伸進(jìn)屏幕里去看掛鉤到底在哪!”韓超回憶那個驚心動魄的時刻。他是現(xiàn)場指揮官,必須頂住巨大壓力。只見他靜靜觀察鉤頭起伏的規(guī)律,看準(zhǔn)涌浪間那不到1秒的穩(wěn)定間歇,一舉將掛環(huán)卡進(jìn)了鉤頭。
現(xiàn)場掌聲響起,他才驚覺,后背全部濕透了。后來他不斷優(yōu)化方案,將數(shù)小時的掛鉤作業(yè)縮短到30分鐘,助力項(xiàng)目提前10天完工,節(jié)省成本近3000萬元。
2021年3月,“深海一號”的“中樞神經(jīng)線”——主臍帶纜鋪設(shè)遇到了大難題,終端接頭對接時發(fā)生超過140度的嚴(yán)重偏轉(zhuǎn),而安裝要求偏轉(zhuǎn)不能超過10度。水下多次調(diào)整位置均告失敗,任何操作失誤都將會導(dǎo)致接頭嚴(yán)重?fù)p毀,對項(xiàng)目投產(chǎn)帶來重大影響。
千鈞一發(fā)之際,韓超目不轉(zhuǎn)睛地盯著屏幕,緊張地指揮著兩臺ROV,把臍帶纜快速拖離海床,再慢慢下放,邊放邊一點(diǎn)一點(diǎn)地調(diào)整角度,終于完成了角度反轉(zhuǎn)和精準(zhǔn)對接。
這舉重若輕的操作背后,是韓超團(tuán)隊對操作精度的極致追求。他們分解驗(yàn)證了1200多個水下動作,在陸地試驗(yàn)150多天,ROV下水800余次,累計水下作業(yè)超1萬小時,最終連接器安裝速度與國際水準(zhǔn)看齊,吸力錨安裝精度遠(yuǎn)超國際同行。僅東區(qū)臍帶纜鋪設(shè)一項(xiàng),就比計劃工期提前22天完工,節(jié)約成本2800多萬元。
過去一年,韓超和團(tuán)隊完成亞洲第一深水導(dǎo)管架“?;惶枴钡榷鄠€深海重器安裝。
“海基一號”下水時,在濕拖纜剪切最緊要的關(guān)頭,韓超操作ROV在瞬息萬變的海流之中,尋找到機(jī)械手與濕拖纜剛好呈90度的位置,用恰當(dāng)?shù)牧Χ群退俣纫淮纬晒羟?,避免了?dǎo)管架失位風(fēng)險。而一絲一毫的偏差,都有可能讓兩者粘連,造成機(jī)械手扯斷、水下機(jī)器人鎖死和整個項(xiàng)目的停工。
韓超被同行稱為可以在深?!版?zhèn)住場子的人”。工作16年以來,他帶隊完成上百個水下施工項(xiàng)目,最多時每年出海超過200天,他操控ROV在寂靜深海中“潛行”超過兩萬里,把中國人的腳印穩(wěn)穩(wěn)扎在1500米的大海深處。
讓中國成為ROV工程應(yīng)用“頂級玩家”
中國的ROV比西方起步晚了60多年,韓超清楚地認(rèn)識到,不走上國際舞臺就難以爭取話語權(quán)。
馬來西亞項(xiàng)目“首秀”,他們便遇到了難啃的“硬骨頭”。那是個超淺水項(xiàng)目。很多人以為水深越大作業(yè)越難,其實(shí)淺水對ROV挑戰(zhàn)反而更大。因?yàn)樗骷?、能見度低、周圍障礙物多,定位十分困難,被視為ROV的“禁飛區(qū)”。
不僅如此,這個項(xiàng)目靠近鉆井平臺,不斷有泥漿涌出,環(huán)境風(fēng)險非常高,潛水員不敢下水,亞洲的其他ROV團(tuán)隊也都不敢接手。韓超帶領(lǐng)團(tuán)隊出戰(zhàn),一舉突破國際行業(yè)協(xié)會規(guī)定的20米淺水作業(yè)限制,創(chuàng)造了9米超淺水作業(yè)新紀(jì)錄。
在卡塔爾項(xiàng)目中,韓超帶隊連續(xù)奮戰(zhàn)72小時,趕在超強(qiáng)臺風(fēng)抵達(dá)前完成作業(yè),避免了船舶待機(jī)帶來的重大損失?!白鳂I(yè)結(jié)束時,國外業(yè)主團(tuán)隊來到了作業(yè)間,跟我們的隊員一一握手,并伸出了大拇指,直呼‘Well done!Good job!’”時任項(xiàng)目經(jīng)理的劉書勝說。
在伊朗、泰國等多個水下項(xiàng)目,韓超團(tuán)隊頻頻擦亮中國ROV的國際名片。英國廠家稱贊他:“Mr.Han,你的點(diǎn)子值一萬美金!”他也陸續(xù)收到了國外機(jī)構(gòu)拋出的“橄欖枝”,有的行業(yè)中介直接開出了高昂年薪。
韓超總是一笑而過,在他心中,有比年薪百萬更具有誘惑力的項(xiàng)目——帶領(lǐng)中國ROV團(tuán)隊征戰(zhàn)深水和海外,讓中國成為ROV工程應(yīng)用的“頂級玩家”。
2023年,韓超牽頭成立了國內(nèi)首個ROV“大國工匠”工作室,聚焦引領(lǐng)性、基礎(chǔ)性難題攻關(guān)。他和團(tuán)隊制定了非常明確的規(guī)劃,要打造世界一流的ROV作業(yè)公司和高水平人才培養(yǎng)基地,建立國內(nèi)ROV行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),牽頭“卡脖子”技術(shù)攻關(guān),推動ROV裝備的國產(chǎn)化研發(fā),真正把裝備制造牢牢抓在自己手里。
中青報·中青網(wǎng)記者 胡春艷 通訊員 仝明磊 來源:中國青年報
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