点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:不惧12级台风、28米巨浪!中国深海重器到底有多硬核?
首页> 光明科普> 图文 > 正文

不惧12级台风、28米巨浪!中国深海重器到底有多硬核?

来源:光明网2026-08-18 07:09

  石油:现代社会的“工业血液”

  如果有一天世界上突然断油了,会发生什么?你可能觉得石油就是汽车加油,但事实远非如此。石油被誉为“工业血液”,不只是燃料,更是最基础的化工原料,支撑着衣食住行、工业农业、医疗国防、国际贸易的底层基础。完全失去石油,等同于抽掉现代社会运转的根基。

不惧12级台风、28米巨浪!中国深海重器到底有多硬核?

  有人会想到水电、风电、光伏、核电等新能源,但这些发电方式不能替代石油的全部功能。而且新能源产业的发展本身就离不开石油,风电叶片的碳纤维、光伏组件的胶膜、锂电池的隔膜、电缆的绝缘层,都需要石油化工原料。

  从陆地到浅海,从几十米水深到如今突破2000米的超深水,人类寻找石油的脚步越走越深、越走越远。未来,我们需要到300公里以外的深远海去开发油气资源,而那里风浪大、环境恶劣,对装备提出了极高要求。

  深水找油:钻井平台的进化

  深海石油开发是一套极为庞大复杂的技术体系,核心任务有两个:找到石油,把石油运回来。钻井平台就是深水找油的核心装备。在浅水区,可以用长长的腿在海底站稳,这叫固定式钻井平台,水深一般不超过200米。当水深超过350米后,钢材用量和建造成本陡增,经济性极差,就需要改用浮式平台。

不惧12级台风、28米巨浪!中国深海重器到底有多硬核?

  在几千米的深海,主流采用半潜式钻井平台,由上部甲板平台、立柱和下部浮箱三部分组成,依靠水下浮箱提供的浮力保持稳定。上部甲板布置钻井设备、人员作业区和生活区,下板与海面之间预留十几米间隙,防止巨浪拍打甲板。

  我国研制成功的世界首座圆筒形超深水钻探储油一体化平台,总高度135米,比40层住宅楼还高,自重2.8万吨,荣获国家科技进步奖一等奖。2011年,巴西国家石油公司对其完成综合测评,安全性、可靠性、先进性在同级平台中排名第一。2012年,该平台在巴西海域水深2027米处发现了超大型深海盐下油田,储量预计超1000亿桶。该平台抗风浪能力达到一年一遇标准,能在12级台风下安全正常工作。在海外海洋环境中,其钻井深度达到12000米,把珠穆朗玛峰倒过来放进去还绰绰有余。

  海上工厂:FPSO的硬核实力

  找到油只是第一步。海底采出的油气是油、气、水、泥沙搅拌在一起的“麻辣烫”,需要FPSO出场。FPSO是浮式生产储卸油装置,本质上是一座海上油气处理厂,能把“麻辣烫”就地处理成达标原油。

不惧12级台风、28米巨浪!中国深海重器到底有多硬核?

  我国研制成功的圆筒形FPSO“海洋石油希望六号”,直径78米、高60米,最大储油量40万桶,可20年不用进船坞检修。海上腐蚀环境极为严酷,要做到这一点需要防腐蚀、抗疲劳技术的重大突破。此后,我国又建造了世界最大吨位、最大储油量的新型FPSO,排水量相当于8艘辽宁号航母,一天能生产18万桶原油,相当于一座占地10平方公里的陆地油气加工企业。在英国北海百年一遇的风暴中,浪高达28米,其他FPSO都停止了生产作业,而中国制造的希望六号却安心运转、稳定生产。

  把油运回来:世界级难题的中国方案

  FPSO长期定居在海上不断生产原油但不能移动,需要油轮把油运回来。30万吨级超大型油轮VLCC总长超过330米,满载排水量35万吨,体量约等于5艘辽宁舰航母。如此巨大的船体惯性极大,在FPSO附近开展原油外输作业时,受风浪流与水动力耦合干扰,极易引发碰撞事故。而输油软管作为“血管”,也是最容易损坏的薄弱环节,此前一直被英国、德国和日本公司垄断。

  我国实现输油软管全部国产化后,更换周期从八个月降到一个月,费用降低30%到40%。但如何解决VLCC与FPSO碰撞的难题?传统方案用穿梭油轮中转,配备动力定位系统的特种原油输送船,在FPSO和陆地油库之间来回短途运输,如同海上“摆渡车”。

  而我国发明了一种全新方案:CTV多浮体原油转播系统。这套世界首创的装备能在浪高4米、7级风的恶劣海况下,通过吸波锚泊牵引,让VLCC依靠动力定位稳定,通过多档柔性输油软管分别对接FPSO、CTV与VLCC,实现连续转播。转播速度达到每小时8000立方米,比国际通用的穿梭油轮提高50%,具有全域作业、高安全、低成本三大优势。央视评价其为“国之重器,填补国际空白”。

  中国装备走向世界

  从钻井平台到FPSO,从输油软管到CTV转播系统,中国深海装备已走向世界。在巴西水深2200米的深海油田成功应用,在英国北海百年一遇的风暴中稳定运转,在广东湛江乌石油田经受住了多次17级超强台风的严峻考验。工信部评价这标志着我国海工装备从终端产品转向高端产品的设计建造,国务院国资委评价其革命性简化了原油外输模式。

不惧12级台风、28米巨浪!中国深海重器到底有多硬核?

  很多人觉得石油开采离自己很远,但当汽车启动、快递送达、塑料制品走进千家万户的时候,背后都离不开能源安全。今天我们自主研发的深远海装备,不仅让中国拥有了开发深远海油气的能力,更让能源安全的主动权更多地掌握在自己手里。

  (本文来自广东工业大学教授、广东省海洋能源装备先进制造技术重点实验室主任张永康在“科普中国说|解锁新动能破界向未来”直播中的主旨演讲报告,光明网记者肖春芳整理)

[ 责编:焦子原 ]
阅读剩余全文()

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 流光溢彩庆华诞

  • 守护红色文物

独家策划

推荐阅读
根据国家气候中心监测,9月以来赤道中东太平洋海温持续增暖,为有监测记录以来候和旬尺度海温指数首次突破3摄氏度,海温指数峰值预计出现在11月前后,形成一次有监测记录以来最强的超强厄尔尼诺事件。
2026-09-30 09:45
这里,冬季寒冷漫长,寒凉气候、偏少降水、无霜期短的自然条件,难以形成规模化的城市聚落。对于传统农牧业,年均气温低、无霜期短意味着作物生长期受限;而对数据中心来说,这也是天然冷源。
2026-09-30 09:44
9月29日,中国科学院在京召开新闻发布会,正式发布“科学前沿极限突破计划”及其首批项目,向“极宏观、极微观、极端条件和极综合交叉”方向发起冲击。
2026-09-30 09:38
中国科普研究所经过深入调查研究,形成《全国科普事业发展报告(2026)》,全面展示我国科普事业持续发展壮大所取得的成就。
2026-09-30 09:32
现代科技发展史反复印证着一个道理:许多新技术的突破,归根结底都依赖材料的新发展。
2026-09-30 09:33
世界知识产权组织29日公布的2026年《全球创新指数》中,香港在全球139个经济体中排名再升一位至第14位,并在亚洲保持第五位。
2026-09-30 09:30
科学家绘制出了人体前额叶皮层脑区的已知最大规模基因表达图谱。这些研究进一步阐释了前额叶皮层脑区在生命不同阶段的发育情况,有望用于研究衰老、认知衰退和疾病易感性。在第二篇发表于《自然》论文中,西奈山伊坎医学院的Donghoon Lee和同事报道了一个与脑疾病相关的基因表达变化图谱。
2026-09-29 09:39
纤维的材料层次、器件结构和电路互连随成形过程共同建立起来,让纤维本身成为电路。另一组实验中,研究团队利用纤维组成的柔性交互界面及配套系统,实现了手指对机械臂和无人机的非接触控制。
2026-09-29 09:39
(记者王政)工业和信息化部等7部门28日联合印发《新型电池产业发展“十五五”规划》,提出到2030年,我国新体系电池研发取得重大进展,全固态电池初步实现规模化应用。
2026-09-29 09:40
记者李春剑从中国计量科学研究院获悉,近日,国际计量局(BIPM)的全球卫星导航系统(GNSS)时间传递标准首次在中国完成北斗关键参数的标校与比对验证。随着北斗时间传递链路校准、监测评估和国际互认体系持续完善,北斗将进一步为全球用户提供更加准确、可信的授时服务。
2026-09-29 09:39
近期,国务院印发《全民健身计划(2026—2030年)》,对“十五五”时期推动全民健身事业高质量发展作出部署。国际体育医学期刊《运动医学》指出,抗阻训练较常出现不适或损伤的部位主要集中在肩部、腰背部和膝部。
2026-09-29 09:37
全国科普月不仅是科普服务的集中推出期,更是营造爱科学、学科学浓厚社会氛围的重要契机。期待科普之翼越来越有力,把科学“种”进更多人心田。
2026-09-28 09:49
作为一线科技工作者,我觉得应该肩负起向公众传播科学知识、科学方法、科学思维和科学精神的社会使命。这是历史赋予我们的责任和义务,科学家应该将所学回馈社会。
2026-09-28 09:44
研究团队借助这套气体观测数据,首次定量证实:星团内接连发生的超新星爆发,持续输入的动能足以长期维持星系湍流。
2026-09-28 09:42
23日至27日,以“在数贸会遇见AI未来”为主题的第五届全球数字贸易博览会在浙江杭州国际博览中心举办。
2026-09-28 09:34
9月25日晚,皓月当空,海南科技馆外的人工湖边人头攒动。孩子们有序凑到天文望远镜前,凝神细看,月球表面深浅交错的环形山与陨石坑清晰映入眼帘。
2026-09-28 09:21
全球老龄化加速,如何延长健康寿命,成为生命科学研究领域最紧迫的课题之一。诸多抗衰老策略中,营养干预被认为最现实。已有研究表明,减少饮食中蛋白质的摄入,能延长酵母、果蝇和小鼠等模式生物的寿命。
2026-09-24 09:41
作为射电天文领域的国之重器,中国天眼(FAST)不断将我们的视野推向宇宙更深处,在脉冲星、快速射电暴、中性氢宇宙等前沿领域,一次又一次刷新着人类对于宇宙的认知。
2026-09-24 09:34
我国研究团队利用“天关”卫星(爱因斯坦探针卫星)与高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)的联合观测,在一颗距离地球约4600光年的脉冲星周围发现一条此前未被完整看到的超长X射线尾迹。
2026-09-24 09:30
国家统计局数据显示,在消费品以旧换新等政策利好下,节能家电、智能家居等越来越受到消费者的青睐。智能家居的终极目标,不是堆砌多少高科技设备,而是让人的生活更便利、更幸福。
2026-09-24 09:26
加载更多