首个“四川造”大型深水环境“陆上实验室”研制成功
日前，记者了解到，首个“四川造”大型深水环境模拟高压舱正式通过专家验收。这标志着，四川技术已经成功攻破国家科技重大专项，由技术层面走向应用领域。未来这个“四川造”可模拟水深4000米的工作状况，为包括类似蛟龙号和4000米级系列潜水器提供关键零部件测验的“陆上实验室”。
水下4000米压力有多大？ 钢管进去瞬间变废铁
“低压、高压，设置不同参数进行测试......”6月25日，在自贡的一个重容车间里，数十位来自中国海洋石油总公司、西南交通大学等单位的专家，围绕在一个直径约4米，高约9米，重约200吨的庞大金属筒状装置前，进行最后的技术验收。这个巨大的金属筒状物就是深水模拟高压舱。
未来，通过这个高压舱，在陆地上可以模拟4000米水深的环境，为深水水下生产装备设施及关键零部件提供测试检验。作为国家“十二五”国家科技重大专项任务之一，深水模拟高压舱在研制的过程中突破了很多技术难题。在四五千米深度的海底，“力量”大到连常规的钢管都会立马挤压成一块铁皮。如何解决密封和操作的问题，是其中的两大关键。
4道密封“把关” 结构设计国内首创
项目负责人徐著华说，这个40MPa（兆帕）深水模拟高压舱具有高压、大直径、径向变形大等结构特征，如何解决密封难题，为此，研发人员绞尽了脑汁。
“为保证高压舱的密封安全可靠，我们设计了5种高压舱密封方案。经理论计算与分析对比，我们最终确定选用全自紧式密封托架新型密封。”徐著华说，经过4道密封圈层层“把关”，实现了密封的可靠性。“它所用密封组件的尺寸规格，密封计算、密封组件的结构设计在我国深水模拟用高压舱行业里都是首次使用。”
徐著华说，此次深水环境模拟高压舱在技术上的另一大创新突破，便是舱内设有机械手。“舱内设置了机械手控制系统，可模拟水下机器人的动作，全程电脑操控，实现了人机交互。”
落户天府新区 深海油气监测最多可节省三倍成本
随着“蛟龙号”成功潜入海底，关于深海抗压测试，也为更多人熟知。“四川造”的优势在哪里?
参与项目研发的四川海洋特种技术研究所所长俞祖英说，目前，国内自主研发的大型深水环境模拟高压舱非常少，上海交通大学拥有1个，中船重工拥有3个。但是，此次四川研制成功的40MPa（兆帕）深水环境模拟高压舱，可以在陆上模拟水下4000米深的工作状况，它实现了舱内机械手、舱内实时可视监控系统及配套温度试验装置等多系统的集成，是目前国内首套功能齐全、技术先进的高压舱。
未来，深水环境模拟高压舱除了在深水水下生产装备及关键零部件测试检验上发挥作用外，还能为关键零部件的自主研发提供强有力的实验条件。这背后节约的金钱、时间成本不容小觑。
以油气开采领域的应用为例，目前我国深海油气开发装备使用的关键零部件都依赖进口，国内没有有效的检测手段，都是国外引进国外检测，不仅成本高，而且周期长，整个流程下来，需要6个月到1年的时间。项目副课题长、来自海洋石油工程股份有限公司的吴志星说，由于检测关键零部件的多样性，无法给出具体数值。但同比国外，未来国内检测成本将下降2-3倍，能节省大量经费。
未来，“海洋石油装备深海模拟测试中心”将落户天府新区。俞祖英说，今年10月份左右，深水环境模拟高压舱就将正式投入使用，到时会提供多种技术检测服务。此外，检测中心还将进一步在海洋矿产资源勘探开发、海洋科学调查、军工、水下防务等多个领域“大展身手”。(记者 李姗姗 张想玲)
责任编辑：
张竞
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