近日，由二航局投資并主導研發(fā)、上海振華重工建造的“二航長青”打樁船在振華啟東基地交付。該船是目前世界上樁架最高、吊樁能力最大、施打樁長最長、抗風浪能力最強的打樁船，該船的交付標志著中國在海洋工程裝備制造領域又添“大國重器”，邁入新的里程碑。

上海振華重工披露了“二航長青”的一些技術優(yōu)勢。

“二航長青”打樁船于2024年1月18日開工建造，總長130.5米，型寬40.8米，型深8.4米，樁架高度150米，可打最大樁重700噸、直徑7米的樁基。

打破國外技術制約、核心技術自主可控

打樁船由船體、樁架和油缸三部分組成，船體是平臺，樁架是支撐，油缸是樁架俯仰的動力，油缸運行，能帶動樁架角度變換，在打樁船中起著關鍵作用，如同打樁船的“心臟”。

油缸重385噸，直徑近2米，總長28米體積、重量均全球第一；立起來近十層樓高，打破了世界紀錄。

長期以來，大型油缸的密封圈、軸承潤滑墊耐腐蝕材料制造等受到國外制約。原材采購難、價格貴，
二航局聯(lián)合國內(nèi)6家產(chǎn)業(yè)鏈頭部企業(yè)和清華大學、同濟大學等4所高校通過組建體系化、任務型創(chuàng)新聯(lián)合體，從研究理論、仿真分析和實驗全方面攻關，相繼研發(fā)了國產(chǎn)密封圈、國產(chǎn)軸承潤滑墊、激光熔覆耐腐蝕材料等關鍵核心技術成果，實現(xiàn)了超大超長油缸國產(chǎn)化和核心技術的自主可控。

海洋工程“定海神器”、“智慧”賦能安全可靠

振華團隊為打樁船研發(fā)了智能輔助決策系統(tǒng)，在船體布置了大量高精度傳感器，它們能準確感知風浪流的環(huán)境參數(shù)和船舶運動狀態(tài)，系統(tǒng)收到這些數(shù)據(jù)后，提前開展運動仿真對打樁精度進行預判，在打樁作業(yè)前做好精準評估準備工作。

同時，該船配備了高精度打樁測量系統(tǒng)，能夠動態(tài)測量與控制打樁作業(yè)樁身平面位置、垂直度，在深遠海實現(xiàn)厘米級的定位精度，并準確記錄每一次錘擊時的錘擊能量、貫入度，建立關聯(lián)地質資料、樁參數(shù)和沉樁記錄等相關信息的大數(shù)據(jù)庫。

另外，還開發(fā)了運維管理系統(tǒng)，實現(xiàn)作業(yè)工序自動判別，記錄作業(yè)時長進行工效統(tǒng)計、能耗分析，并自動生成沉樁施工報表，不管是移船取樁、翻樁入龍口還是精確定位、打樁作業(yè)施工過程全部都在掌控中。

綠色低碳降低能耗、經(jīng)濟節(jié)能引領先鋒

打樁船采用主發(fā)電機、超級電容、儲能電池相協(xié)調的直流母排節(jié)能電網(wǎng)，簡單來說就是配備三臺主發(fā)電機，每個1800千瓦發(fā)電機產(chǎn)生的多余電量就儲存在超級電容和儲能電池里。

打樁時可選擇性開啟發(fā)電機數(shù)量，功率不夠超級電容來湊。超級電容作為儲能裝置，優(yōu)點就是能瞬間放出很大電能，這樣一來既做到了能源充分利用、降低能耗，還減少了主發(fā)電機頻繁啟停延長主發(fā)機組壽命。

由于船上發(fā)電機會產(chǎn)生振動和噪聲，夜深人靜時儲能電池就閃亮登場了，再加上超級電容白天儲存下來的電量替代輔發(fā)機組提供夜間用電，為船員營造靜謐的休息環(huán)境。

團隊還自主設計了智能能效管理系統(tǒng)，靈活安排三個供電設備的搭配使用，打樁船配電系統(tǒng)應用了直流母排電網(wǎng)，能減少移船絞車變壓器、制動電阻等設備，從而減少系統(tǒng)能量損耗。

同時在工程船舶上創(chuàng)新使用了永磁電機，這讓打樁船比普通燃油船更省油，碳排放也大大減少，實現(xiàn)節(jié)約油耗約15%。

“二航長青”是中交集團積極響應國家科技創(chuàng)新戰(zhàn)略推進打造“大國重器”的又一力作，該打樁船將主要用于深水大直徑樁基施工等領域施工，將極大增強中交集團在深遠?？绾蛄核すこ碳昂Ｉ巷L電工程建設的核心競爭力，進一步鞏固我國在全球海洋工程市場的引領地位。