钻下“中国孔”:向海图强!
原标题:钻下“中国孔”:向海图强!
万步炎在湖南科技大学海洋实验室工作。新华社发
站在数米高的“海牛Ⅱ号”面前,这个身量精瘦、满头白发的“小老头”有点不起眼。带着“海牛家族”,他用了30多年时间,实现了我国海底钻机装备与配套地质钻探技术的突破、从跟跑到并跑到领跑的跨越。
他,就是湖南科技大学海洋实验室主任万步炎。30余年来,他带领科研团队刻苦攻关、不懈钻研,解决了一些关键核心技术“卡脖子”难题,将海底钻机装备制造与应用技术牢牢掌握在中国人自己手里,不断推动我国深海资源与地质勘探技术实现高水平自立自强。
向海图强:
大洋深处钻下“中国孔”
2021年4月7日,“海牛家族”又一次沸腾了。
中国首台“海牛Ⅱ号”海底大孔深保压取芯钻机系统在海底成功下钻231米,刷新世界纪录。
关键技术完全自主研发、150余项国家专利、16项国际发明专利,“海牛Ⅱ号”的成功意味着,我国海底矿产资源探采装备技术已基本满足了海洋资源的勘探需求。
科考船拉着一个由钢结构框和铁链组成的拖网,跑出去几十公里,能不能捞出一些表层矿石,全凭运气,也无法判定该矿石在海底的精确位置,这就是当初中国的深海勘探。
后来,一些发达国家的海底钻机开始使用通讯电缆,而我国租用的海底钻机只能用拖网吊着深潜入海,海底信息无法上传。
中国大洋矿产资源研究开发协会(下称“中国大洋协会”)决定面向全国招标,自主研发海底钻机。因为过去的研究经历“沾点边”,万步炎团队中标了!
唯一的“资料”是租来的、钻机只有参数和基本原理,所有关键技术都要从零开始。
缺乏基础。万步炎开始自学海洋地质与环境、机械设计、通讯、供电、自动控制……
没有图纸。万步炎自己画图、试验,画了几千张,试了无数次……
为了攻破数千米水下供电难题,他和团队商定,用体积小、储能高的锂电池替代笨重的蓄电池。然而,陆地上用的锂电池怎么放入强压、强腐蚀的深海?
“锂电池遇水极易短路爆炸,当时就像抱着炸药包做研究。”一位团队成员回忆,实验室里数次发生水下爆炸损毁设备的险情。
无数次试验后,万步炎探索出将锂电池包裹起来的合理方式,并采用独特技术方案实现锂电池筒的快速散热与降温。
万步炎的妻子刘淑英记得,在研发第一台海底钻机的日子里,至少有两到三个月时间,丈夫每天都在实验室工作到凌晨两三点……
“国家都把任务交给我们了,总不能再拿着拖网去拖吧?”问题不解决,万步炎就不回家。
一夜一夜,一点一点,啃下“硬骨头”。2001年,中国人终于研发出自己的海底钻机!
可是,难题又来了——
从国外买来的科考船,号称能承重5吨,其实只能承重2.5吨。4.5吨重的样机装载上去,船不行了。
钻机减重近50%,谈何容易?
这是一次最痛苦的“减肥”,在长达两年的时间里,万步炎带领团队耐着性子,“一斤一斤往下减”直至达标。
2003年夏天,中国首台深海浅地层岩芯取样钻机海试成功,在海底下钻0.7米,并取回矿石样本。
那一天,属于中国的海底钻机在海底钻到第一个孔!
那一天,从不喝酒的万步炎醉得“扬眉吐气”。
0.7米、2米、5米、20米、60米……“海牛家族”没有停下深海开垦的脚步。
一点点向前掘进!一个个关口攻破!海底下钻越来越深!
以身许国:
洞庭少年怀揣海洋梦
万步炎这一辈子,和海洋有着不解之缘。
1964年生于湖南岳阳的他,在烟波浩渺的洞庭湖畔长大。他的外祖父早年参加红军,为革命壮烈牺牲。