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2018年，“天鯤號”在江蘇啟東進行挖泥調試工作。

海平面正在緩慢上升，沿海地區(qū)不知何時就有被淹沒的危險，危急時刻，人們在海上造一個足球場那么大的小島需要多少天?如果用上挖泥船“天鯤號”，只需要一天。“天鯤號”是我國首艘自主研發(fā)的重型自航絞吸挖泥船，目前是亞洲最大、最先進的挖泥船。

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曾幾何時，我國連一艘像樣的挖泥船都造不出來：1966年，從荷蘭引進自航耙吸船“津航浚102”輪時，中交天津航道局(以下簡稱“天航局”)曾花費了折合4噸黃金的高價。建國以來，重型挖泥船設計建造技術掌握在歐洲幾個國家手中，中國學不到、買不來造船的核心技術，在這一塊始終受制于人。為了破除這一困境，在國家資金支持下，2005年，天航局邁出了我國自主設計建造大型絞吸式挖泥船的第一步。在隨后的10年時間，在建造各種型號挖泥船的過程中，造船工程師和工人師傅積累了大量經驗，為自主設計建造大型疏浚裝備奠定了雄厚的技術積累。2016年初，中國開始設計并建造擁有完全自主知識產權的重型絞吸船“天鯤號”。雖然是第一次幾乎完全自主制造這樣的龐然大物，設計團隊卻有著宏圖壯志——打造一艘國際領先的挖泥船。它的領先體現(xiàn)在這幾個方面：智能挖泥控制系統(tǒng)，只需輕輕按下按鈕，便可實現(xiàn)無人操控自動挖泥;鋼樁臺車和三纜定位系統(tǒng)，無論遇到怎樣惡劣的海況，船舶都能巍然不動，從而實現(xiàn)精準挖泥;雙槳雙轉動傳送系統(tǒng)，這是亞洲最強大的挖掘系統(tǒng)、最大功率的輸送系統(tǒng)。

在設計和建造過程中，天航局還花重金請來了比利時的船舶建造專家弗蘭西斯科，他擁有豐富的船舶制造和監(jiān)理經驗，能為船舶的設計提供技術支持和系統(tǒng)評價。弗蘭西斯科與中國的同事一起，設計出了船舶保持穩(wěn)定的最佳方案——柔性重型鋼樁臺車系統(tǒng)，在橋架上配置了世界上最大的波浪補償系統(tǒng)，可保證船舶在大風浪的條件下安全地工作。

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為了實現(xiàn)設計目標，工程師們對建造工人的要求到了吹毛求疵的地步。挖泥船挖泥的裝置叫絞刀，整個鉸刀裝置總重量達1600噸，放在地上猶如一座山，高度相當于14層樓高。難以想象的是，這個大家伙與船體的連接間隙只有13毫米，只有嚴絲合縫地安裝進去，鉸刀才能毫無阻礙地運轉。但是，在露天環(huán)境下，鉸刀裝置和船體受光照和溫度影響，會發(fā)生一些變形，變形也許微乎其微，但由此造成的安裝誤差卻是不可忍受的。

為了盡可能減少誤差，工人們必須在溫差最小、鋼板最穩(wěn)定的時間段進行安裝工作。為了找到這個時間段，工人們24小時跟蹤測量鋼板的變化，在確定這個時間段后，他們每天在固定時間安裝鉸刀裝置，一天只能完成一點點，用了兩個多月時間，鉸刀才安裝完成。

不止鉸刀裝置，整個船體的多個部件安裝精度都以毫米為單位。橋架與船體的連接處，共有12個連接點，要將這些位置用輪軸連接起來，才能將船與橋架固定，而輪軸與連接點的安裝空隙僅有3毫米;船體共分成96段建造，將所有段拼接起來才能成船，每一段的拼接誤差只有±2毫米……工人們的工作難度可想而知!

進行電焊工作時，由于空間狹小，工人們必須躺在地上，仰面朝上焊。這是非常艱難的，按工藝，鑄體要加熱到150℃以上，人們才能開始電焊工作。150℃的高溫能讓水汽在瞬間蒸發(fā)，讓人產生窒息之感，但工人們還要鉆到船體底部進行電焊。在這樣逼仄的環(huán)境下，每個焊工只能工作10分鐘，然后換人，2～3人一班進行輪換，直到完成工作。由于空間太小，常規(guī)的焊接防護服不能夠隔阻高溫，工人只能穿著棉襖進行隔溫施工。但是，這仍不能抵擋焊接時火花的掉落，每個焊接工人身上都傷痕累累……

就是在這樣精益求精的設計方案和吹毛求疵的建造方式下，歷時7個月，“天鯤號”終于建成。

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設計師們?yōu)?ldquo;天鯤號”配置了通用、黏土、挖巖及重型挖巖4種不同類型的絞刀，不僅可以疏浚黏土、密實砂質土、礫石、珊瑚礁，還可以挖開中弱風化巖石。“天鯤號”的泥泵輸送功率達到17000千瓦，最大排泥距離15000米，泥泵遠程輸送能力居世界首位。“天鯤號”的最大亮點當屬目前國際最先進的自動控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)自動挖泥、監(jiān)控及無人操控，極大提高了作業(yè)效率，適用于沿海及深遠海港口航道疏浚等工程。

完成疏浚任務后返航的“天鯤號”

2018年11月20日，“天鯤號”在啟東完成挖泥調試工作，調試中“天鯤號”挖泥最高生產率達到每小時7501立方米，遠超每小時6000立方米的設計標準，同時驗證了該船15千米超長排距的挖掘輸送能力。2018年11月23日，“天鯤號”又開赴大連開展挖巖實驗，巖石是疏浚行業(yè)中的“硬骨頭”，也最能考驗船舶挖掘的性能。經過一個多月的反復磨合檢驗，“天鯤號”共進行了絞刀在巖床上的挖掘姿態(tài)試驗、不同性能的刀齒試驗、絞刀轉速試驗、極限橫移拉力試驗、正反刀挖掘試驗5個方面的試驗，成功完成挖掘60兆帕強度的巖石的試驗，超過挖掘巖石強度50兆帕的設計標準，順利度過了最后一道考驗。至此，“天鯤號”正式具備了投產能力。2019年3月12日，“天鯤號”完成通關手續(xù)，成為亞洲最大的重型自航絞吸船，以江蘇連云港為起點，奔赴“一帶一路”沿線國家，為當?shù)亟ㄔO發(fā)展貢獻中國力量，向世界展示著中國制造的風采。

來源：大科技微信號