近日獲悉，中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所（以下簡稱勘探技術(shù)所）聯(lián)合廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局（以下簡稱廣海局）成功研制新一代吸力桶基礎(chǔ)沉貫系統(tǒng)（White Whale III），最大工作水深150m，可用單桶獨立沉貫及多桶聯(lián)動沉貫，適用于淺海風(fēng)電吸力桶基礎(chǔ)、系泊錨、海底結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等領(lǐng)域。

來源：風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)

作者：牛慶磊，中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所海洋鉆探室副主任

系統(tǒng)由水下系統(tǒng)和甲板系統(tǒng)組成，系統(tǒng)之間通過臍帶纜進(jìn)行動力和信號傳輸。水下系統(tǒng)集成2臺大排量電動水泵、水下動力站、大口徑排氣閥、水路切換閥、錨頂鎖定機(jī)構(gòu)、功能切換閥及多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)。水泵單臺排量175m3/h，2臺并聯(lián)后最大排水量350m3/h，排量可調(diào)節(jié)，極限壓差±4.5bar。功能切換閥可轉(zhuǎn)換負(fù)壓抽吸和正壓噴射模式，實現(xiàn)吸力錨沉貫和回收。排氣閥通徑達(dá)20in，在吸力桶通過飛濺區(qū)時可快速排出桶內(nèi)空氣，降低抽吸作用產(chǎn)生的額外負(fù)荷。多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)一方面控制水下執(zhí)行器動作，另一方面實時采集傳感器數(shù)據(jù)，吸力錨沉貫過程的壓差、桶頂離底高度、姿態(tài)、艏向可實時監(jiān)測，通過甲板系統(tǒng)動態(tài)顯示，便于技術(shù)人員實時掌控吸力桶沉貫過程并加以干預(yù)。目前，該沉貫系統(tǒng)已完成水池試驗，等待進(jìn)行實際工程應(yīng)用的檢驗。

吸力桶基礎(chǔ)沉貫系統(tǒng)總成

沉貫系統(tǒng)水池試驗

2019年廣海局和勘探技術(shù)所聯(lián)合研發(fā)了首個國產(chǎn)深海井口吸力錨，并成功應(yīng)用于海域天然氣水合物試采。該井口吸力錨外形尺寸?6.5×12m，重達(dá)96t，安裝施工海域水深1238m，采用具有DP定位和升沉補(bǔ)償?shù)鯔C(jī)的工程船安裝，利用ROV攜帶吸力泵進(jìn)行負(fù)壓沉貫。吸力錨置入泥面以下11.3m，垂直度控制在0.17°，純安裝時間12h，測試豎向承載力達(dá)到500t，各項技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，填補(bǔ)了我國深海井口吸力錨技術(shù)空白。試采結(jié)束后，廣海局與勘探技術(shù)所瞄準(zhǔn)海上風(fēng)電行業(yè)，積極進(jìn)行項目研究成果推廣應(yīng)用，歷時兩年時間投入大量人力物力，研發(fā)了有纜吸力桶沉貫系統(tǒng)，打破國內(nèi)吸力桶導(dǎo)管架基礎(chǔ)安裝主要依賴國外技術(shù)的局面，助力海上風(fēng)電降本增效，迎接海上風(fēng)電平價時代到來。

深海井口吸力錨海上施工