“海牛”刷新深海钻机钻探深度 首席专家为湖科大教授
19.06.2015 22:04
本文来源: 湖南红网
(“海牛”下海照。采访对象提供)
(“海牛”。采访对象提供)
(“海牛”项目首席专家万步炎教授。)
□在3100多米深的海底成功下钻60米，刷新了我国深海钻机钻探深度
□项目首席专家、湖南科技大学教授万步炎表示，“海牛”具有6大优势
红网湘潭站6月19日讯（湘潭晚报记者 王超）6月14日，当我国自主研发的“海底60米多用途钻机”在南海完成深海试验，顺利返回福建厦门港时，一个特殊的名字开始为国内外科学家瞩目。
这个拥有特殊名字的器物叫“海牛”，全名为“海牛”——海底60米多用途钻机。它的出现，不仅刷新了我国深海钻机钻探深度的记录，还标志着我国深海钻探技术从此与美、德、澳三国并驾齐驱，成为世界第四个掌握此项技术的国家。
6月18日，载誉归来的“海牛”研发项目首席专家、湖南科技大学教授万步炎，与湘潭晚报记者分享了“海牛”的海试故事。
历史性的60米
6月10日晚上7点多，经过三天两夜的连续航行，“海牛”终于到达南海某海试地点。
此时，夜幕笼罩着大海。挂在船尾上空的几颗明星，成了当晚唯一的点缀物。在“海牛”项目首席专家万步炎的指挥下，项目组成员依次着好海试服、安全绳和安全帽，等待下海的指令。
配电系统、收放平台上电；液压泵、绞车开启；A架外推。随着一个个流程的有序推进，“海牛”在钢绳的牵引下，沿着收放平台移出后甲板。待底部托盘支架完全打开后，“海牛”纵身跃入南海。
1米、2米……随着钻入深度的增加，“海牛”渐渐消失在了大家的视线范围中。
晚上9点50分，“海牛”按照既定轨迹，稳稳着陆在了3109米的海底。5分钟后，“海牛”完成海底姿态调平，运行一切正常。
晚上10点11分，“海牛”在南海开钻第一杆。此时，万步炎轻点鼠标，多功能机械手伸出，卡盘旋转。“海牛”乖乖地听从主控电脑指令，在几千米的海底精准地完成了系列钻进动作。
接钻杆，收管芯，加压钻进。2.5米、5米、10米……6月11日上午8点10分，当最后一根钻杆“如约”钻进到底时，围在操控室视频监控仪前的团队成员兴奋地欢呼了起来。
“在3100多米深的海底，‘海牛’成功下钻了60米，这是我国深海钻机钻探的新纪录啊！”大家喜不自禁。
万步炎教授告诉晚报记者，这“60米”意义非凡。因为“它是在3100米以下的深海海底钻探，包括到复杂海况下钻机收放、姿态调整、耐压密封、自动测控等多种技术。其次，这‘60米’还意味着我们国家自主具备了深水海底取样能力。”
“海牛”长啥模样？
在深海钻机研制领域，50米是道坎。哪个国家拥有超过50米的深海钻孔深度的装备，就拥有了国际先进的深海钻探能力，能勘探到更多的海底矿产资源。
根据联合国规定，公海矿产资源遵循谁有能力先勘探，谁就具有优先开发权的规定。而此次“海牛”的海试成功，让我国在抢占公海矿产资源开发权上又多了份技术优势。
那么，功勋卓著的“海牛”到底长啥模样呢？当天，万步炎教授也为我们揭开了“海牛”的神秘面纱。
他透露，“海牛”腰围有10米，重量仅为8.3吨。在水深约3000米的海底，它一个指甲盖大小的面积，可以承受近300公斤的压力。
“海牛”的核心武器是它身上的24根钻杆，每根钻杆2.5米长，像左轮手枪的子弹一样排列在圆盘之上。圆盘旋转，机械手取杆上膛，钻进岩层，然后再接入下一根钻杆。与此同时，“海牛”接卸钻杆的速度只需2分50多秒，而国外的钻机大概需要好几分钟甚至十几分钟。
另外，被誉为“海牛”犄角的钻头，由金刚石和硬质合金制成。科研人员特地为“海牛”设计了3种不同类型的钻头，分别针对硬岩地层、沉积岩软岩地层和不取(岩)芯的钻头。
万步炎教授介绍说，通过“海牛”钻探取回的样本分析，可以确定矿藏储量、品位和埋藏形态，为日后开采勾勒出一幅“藏宝图”。除此之外，还能告诉人们海洋发生事件的时间序列。
“海牛”牛在哪？
“海牛”到底“牛”在哪些方面？面对记者提问，万步炎也首次给出了解释。
设计“牛”“海牛”研制团队充分考虑了轻量化设计。相比国外同类型钻机，“海牛”“瘦身”近4吨。另外，包括外观设计在内的6项设计内容获得国家专利。
操控“牛”“海牛”为可视化自动操控，基本可以做到“傻瓜式”操作。点一个按钮，可以实现整个一大段步骤的连续性操作。
体重“牛”“海牛”整机重量为8.3吨，而国外超过50米深度的钻机重量都在10吨以上。节省的重量意味着“海牛”具备更大的发展潜力。
功能“牛”“海牛”不仅可以用来钻孔取芯，还能原位探测岩石的电阻率、孔隙率，给孔内周边岩石拍照等。
效率“牛”同样打60米孔，以前需要4到5天时间，现在只需要20多小时，大大提高了作业效率。
价格“牛”和进口同类设备相比，“海牛”的价格比前者降低了一半至三分之二。
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19.06.2015 22:04
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