2014年4月16日,韓國(guó)“世越”號(hào)客輪沉沒(méi),,事故震驚世界。橫臥海底三年之后,,“世越”號(hào)在今年3月由上海打撈局托出水面,結(jié)束了遇難者家屬們煎熬的等待,。
“成功完成‘世越’號(hào)打撈,,使我國(guó)救撈技術(shù)邁上更大一個(gè)臺(tái)階,今后面臨噸位再大的沉船,,都有解決辦法了,。”在最近舉行的2017年世界交通運(yùn)輸大會(huì)上,,上海打撈局“世越”號(hào)打撈工程現(xiàn)場(chǎng)總監(jiān)王偉平,,向科技日?qǐng)?bào)記者講述了“世越”號(hào)打撈項(xiàng)目背后的創(chuàng)新故事。
船大,、水深,、打撈難
“這樣的條件是對(duì)各國(guó)打撈技術(shù)的一個(gè)挑戰(zhàn)?!蓖鮽テ秸f(shuō),,因?yàn)橐耆珴M足業(yè)主提出的打撈要求,在技術(shù)上面臨著許多前所未有的難題,?! ?015年5月22日,韓國(guó)政府通過(guò)公開(kāi)招標(biāo)方式,,確定“世越”號(hào)的最終打撈承包商,,并提出一個(gè)嚴(yán)苛的條件,即企業(yè)在投標(biāo)過(guò)程中,,不僅要有價(jià)格優(yōu)勢(shì),,同時(shí)也要提出能有效保護(hù)失蹤者遺體的船身整體打撈方案。
首先是船體重量,。資料顯示,,“世越”號(hào)渡輪船長(zhǎng)145米,寬22米,,型深14米,,空船重量6113噸,載重量化3794噸,,排水量9907噸,。完整打撈如此萬(wàn)噸巨輪,對(duì)作業(yè)單位而言,,著實(shí)是個(gè)大難題,。
其次,沉船地點(diǎn)水深達(dá)到了45米,,并且船體是以左傾90度的姿態(tài)沉沒(méi)在海底,。為了盡可能保護(hù)好遇難者遺體,,韓方要求務(wù)必保護(hù)沉船原始狀態(tài)。
“這就是技術(shù)難度最大的無(wú)損打撈,?!蓖鮽テ秸f(shuō)。
最后,,在深海作業(yè),,水流和地質(zhì)帶來(lái)的影響很大。王偉平介紹,,“世越”號(hào)沉沒(méi)海域的海底地質(zhì)堅(jiān)硬,,都是巖石。所處海域風(fēng)高,、浪大,、水急(2米/秒)。這些因素都加大了打撈作業(yè)的難度,。
鋼梁托底,,整體抬浮
“世越”號(hào)的打撈招標(biāo),引來(lái)27家世界一流專業(yè)公司的參與,,競(jìng)爭(zhēng)異常激烈,。
“當(dāng)時(shí)世界整體打撈最先進(jìn)的案例,,是對(duì)俄羅斯1.4萬(wàn)噸級(jí)‘庫(kù)爾斯克號(hào)’核潛艇的打撈,。”王偉平介紹,,該案例由荷蘭兩家公司聯(lián)手,,于水深108米處實(shí)施。核潛艇的狀況與“世越”號(hào)情況相似,,船身均為左側(cè)開(kāi)始躺下,,兩家公司用鋼絲繩固定住潛艇,托起后放置到浮動(dòng)船塢上,,最終打撈出水,。
然而,“世越”號(hào)為90度側(cè)沉,,船體強(qiáng)度也無(wú)法與核潛艇相比,。要實(shí)現(xiàn)無(wú)損打撈,不能沿用打撈“庫(kù)爾斯克號(hào)”的方法,。
簡(jiǎn)言之,,要拿下這個(gè)項(xiàng)目,上海打撈局必須有所創(chuàng)新,。
“拿到招標(biāo)文件后,,我們立即組織技術(shù)專家,,解剖標(biāo)書(shū)要領(lǐng),策劃總體方案,,細(xì)化施工細(xì)節(jié),,審慎制定標(biāo)書(shū)?!蓖鮽テ秸f(shuō),。
功夫不負(fù)有心人。2015年8月4日,,上海打撈局憑借卓有成效的技術(shù)設(shè)計(jì),,以“鋼梁托底、整體抬浮,、滾卸上岸”的人性化方案,,經(jīng)過(guò)多輪技術(shù)澄清以及業(yè)主近千余道問(wèn)題的答辯,最終從美國(guó)泰坦公司,、荷蘭思密特公司,、丹麥斯威瑟公司等國(guó)際一流承包商中脫穎而出,贏下招標(biāo),。
海底引線穿針,,海面雙船如一
對(duì)于中方的打撈方案,王偉平用了一個(gè)比喻:“所謂鋼梁托底,,就是用幾十根鋼纜牽拉住一塊鋼梁底板,,像抬擔(dān)架一樣,慢慢將‘世越’號(hào)整體抬升出水,?!?/p>
據(jù)他介紹,“世越”號(hào)沉船整體起浮,,采用駁船抬浮方式完成,,包括抬浮提升出水、拖航移位,、移放半潛駁和整體起浮出水四個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié),。上海打撈局將33根鋼梁放置在“世越”號(hào)沉船底部,與布置在兩艘大型抬浮駁上的提升鋼絞線連接,,再通過(guò)液壓提升裝置,,把沉沒(méi)在水下45米的“世越”號(hào)提升至出水13米設(shè)計(jì)高度后,由拖輪整體拖移至預(yù)沉放的半潛駁上,。最后由半潛駁將沉船整體抬浮出水,。
鋼梁托底的設(shè)計(jì)看似簡(jiǎn)單,操作中卻并不容易。中國(guó)作業(yè)團(tuán)隊(duì)需要將33根鋼梁從船底穿過(guò),,分布依次為船艏5根,、船尾10根以及船身18根。而一根鋼梁就長(zhǎng)達(dá)28.5米,、寬1.8米,、高0.9米,單體重達(dá)45.36噸,,工程規(guī)??胺Q罕見(jiàn)。
除天氣與水下地質(zhì)條件,,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)同樣影響巨大,。“水下基本都是碎石,,小的都有巴掌大,,給鋼纜穿引作業(yè)增加了很大難度?!蓖鮽テ秸f(shuō),。不過(guò),經(jīng)過(guò)團(tuán)隊(duì)科技攻關(guān),,上海打撈局首創(chuàng)水下開(kāi)溝犁系統(tǒng),,硬是在海底巖石面上“犁”出了放置鋼梁的空間。
此外,,“雙駁船鋼絞線提升”也是“世越”號(hào)打撈過(guò)程中的一大創(chuàng)新,。
抬升“世越”號(hào),需要兩艘半潛駁船上各33臺(tái)絞盤(pán)的同步作業(yè),。但是在波濤洶涌的海上,,兩艘駁船的運(yùn)動(dòng)方向和動(dòng)作幅度一旦誤差過(guò)大,,33條鋼索就有可能因?yàn)槭芰Σ痪鴶嗔?,?dǎo)致任務(wù)失敗。
面對(duì)這一挑戰(zhàn),,中方技術(shù)人員結(jié)合作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況,,自主研發(fā)了一套全新的深層補(bǔ)償系統(tǒng),最終解決了這一問(wèn)題,?!斑@就相當(dāng)于在鋼索后面加了個(gè)彈簧。當(dāng)鋼索受力很大的時(shí)候,,彈簧就能起到緩沖作用,。”王偉平說(shuō)。
大開(kāi)大合,,提升行業(yè)上限
“世越”號(hào)的打撈,,歷時(shí)一年半。期間,,上海打撈局共投入作業(yè)船舶20艘,,施工作業(yè)時(shí)間3000余天,人員2170人次,。其中,,所占比重較大的潛水作業(yè)累計(jì)完成逾6000人次,水下作業(yè)總時(shí)間近1.3萬(wàn)小時(shí),。整個(gè)打撈工程,,消耗鋼材5000余噸。工程時(shí)間之長(zhǎng),、任務(wù)之艱巨,,為世界打撈史上罕見(jiàn)。
面對(duì)項(xiàng)目難度,,上海打撈局在作業(yè)過(guò)程中,,提出、應(yīng)用了大量技術(shù)創(chuàng)新,。除33根托底鋼梁,、雙駁船鋼絞線提升之外,“世越”號(hào)打撈工程還因地制宜革新了抽油設(shè)備,、首創(chuàng)沉船船首水下系固系統(tǒng),、首創(chuàng)使用內(nèi)置浮力、采用SPMT(自行模塊運(yùn)輸車)技術(shù)首次將重達(dá)16700噸沉船整體滾卸等,。
“‘世越’號(hào)的成功打撈,,在諸多方面創(chuàng)造了世界打撈史上的奇跡。我們的創(chuàng)新,,也為打撈更大噸位沉船,,提供了有力的技術(shù)支撐和經(jīng)驗(yàn)借鑒?!蓖鮽テ秸f(shuō),。
(原標(biāo)題:打撈“世越”號(hào)消耗鋼材5000余噸 任務(wù)艱巨世界罕見(jiàn))