無(wú)損檢測(cè)助國(guó)威
——無(wú)錫分院“深海勇士”號(hào)載人潛水器結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)紀(jì)實(shí)

江蘇省特檢院無(wú)錫分院

深海勇士號(hào) 中新社記者 駱云飛 攝

編者按 21世紀(jì)是海洋世紀(jì)，人類經(jīng)過(guò)幾千年的陸上爭(zhēng)奪，資源日趨枯竭，注意力自然集中到占地球面積2/3的海洋。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)海洋不僅是個(gè)食品基地、工業(yè)基地、農(nóng)業(yè)基地，還是一個(gè)可以居住和生活“新大陸”、一個(gè)國(guó)防新前哨。21世紀(jì)的海洋，必定是各國(guó)力爭(zhēng)的一塊陣地。中國(guó)是一個(gè)瀕海大國(guó)，因歷史原因?qū)Ｑ蟮拈_(kāi)發(fā)起步較晚。新世紀(jì)，中國(guó)人加快海洋開(kāi)發(fā)速度“走向深藍(lán)”，先后取得一批重要科研成果。這次“深海勇士”號(hào)成功下潛4500米，標(biāo)志著載人潛水器進(jìn)入一個(gè)新里程。令人振奮的是，這次“深海勇士號(hào)”下潛中，江蘇省特檢院無(wú)錫分院榮幸地?fù)?dān)任無(wú)損檢測(cè)，對(duì)打造鎮(zhèn)國(guó)重器，揚(yáng)我國(guó)威、固我國(guó)防，做出了應(yīng)有貢獻(xiàn)。

2017年11 月 13 日，江蘇省特檢院無(wú)錫分院無(wú)損檢測(cè)團(tuán)隊(duì)在海南三亞接受央視記者專訪，介紹國(guó)產(chǎn)載人潛水器“深海勇士”號(hào)結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)的階段性進(jìn)展：“深海勇士”號(hào)成功完成 4500 米海上試驗(yàn)任務(wù)后，于 11 月 9 日啟動(dòng)驗(yàn)收交付，結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)是驗(yàn)收交付的重要項(xiàng)目。

“深海勇士”號(hào)載人潛水器是“十二五”期間“863”計(jì)劃的重大研制任務(wù)，由中國(guó)船舶重工集團(tuán)第七〇二研究所牽頭、國(guó)內(nèi) 94 家單位共同參與，研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng) 8年持續(xù)艱苦攻關(guān)，先后突破總體設(shè)計(jì)與優(yōu)化、大厚度鈦合金載人艙設(shè)計(jì)制造、大深度浮力材料、低噪聲深海推力器等一系列關(guān)鍵技術(shù)。在“蛟龍”號(hào)研制與應(yīng)用的基礎(chǔ)上，成功實(shí)現(xiàn)了潛水器核心關(guān)鍵部件的全部國(guó)產(chǎn)化，降低了運(yùn)維成本，有力推動(dòng)深海裝備功能化、譜系化建設(shè)。這次海上試驗(yàn)，從 8 月中旬開(kāi)始，歷時(shí) 49 天的南海試驗(yàn)中，共完成 28 次下潛，其中有 4 次完成 4500 米級(jí)下潛，最大下潛深度為 4534 米，基本覆蓋了中國(guó)主要海域和國(guó)際海域資源可開(kāi)發(fā)的深度。同時(shí)，開(kāi)展了海底科考應(yīng)用作業(yè)，地質(zhì)取樣5份，用機(jī)械手抓取了29種生物。

檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)

10月3日，“深海勇士”號(hào)載人深潛試驗(yàn)隊(duì)在中國(guó)南海完成“深海勇士”號(hào)載人潛水器的全部海上試驗(yàn)。這種高密度的下潛頻次，以及每次下潛承受巨大的水壓會(huì)對(duì)潛水器造成一定影響，中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七〇二研究所專家認(rèn)為，潛水器支架焊接處、載人艙球體主焊縫等結(jié)構(gòu)薄弱部位可能會(huì)出現(xiàn)損傷，對(duì)潛水器做全面檢測(cè)非常必要。因此，中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七〇二研究所特別委托江蘇省特檢院無(wú)錫分院，對(duì)“深海勇士”號(hào)進(jìn)行結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)，為潛水器如期驗(yàn)收交付和后續(xù)科研工作保駕護(hù)航。

這是一個(gè)揚(yáng)我國(guó)威的光榮任務(wù)。無(wú)錫分院挑選5 名高級(jí)檢測(cè)人員組成檢測(cè)團(tuán)隊(duì)，他們是該院無(wú)損檢測(cè)方面的技術(shù)骨干。過(guò)去十余年里，在“蛟龍”號(hào)深海載人潛水器科研項(xiàng)目的每一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)，這些技術(shù)骨干一直跟蹤和全面參與“蛟龍”號(hào)的結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)，為優(yōu)化潛水器的設(shè)計(jì)研發(fā)提供了扎實(shí)可靠的檢測(cè)依據(jù)，也積累了不少的經(jīng)驗(yàn)。11 月 9 日，無(wú)錫分院檢測(cè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)入“深海勇士”號(hào)，采用滲透檢測(cè)法來(lái)檢測(cè)潛水器載人球主體焊縫和框架結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)對(duì)縱梁、橫梁等主要受力結(jié)構(gòu)的連接焊縫進(jìn)行檢測(cè)。該方法能靈敏、方便、及時(shí)、快速地檢測(cè)出結(jié)構(gòu)承載后出現(xiàn)的損傷如裂紋。

在檢測(cè)中，無(wú)錫分院團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，國(guó)產(chǎn)4500米“深海勇士”號(hào)深潛器由于優(yōu)化了框架結(jié)構(gòu)，承載后出現(xiàn)的損傷大幅減少。因載人艙球體的安全關(guān)系到潛航員的生命安全，載人艙球體焊縫質(zhì)量是本次結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)的重點(diǎn)項(xiàng)目，目的是檢查焊縫內(nèi)部可能存在危及安全的缺陷。無(wú)錫分院在研究深海潛水器載人艙球體主焊縫無(wú)損檢測(cè)技術(shù)方面積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，江蘇省特檢院黨委委員、無(wú)錫分院院長(zhǎng)孫小偉介紹說(shuō)，在“蛟龍”號(hào)科研項(xiàng)目的檢測(cè)服務(wù)中，分院曾全力支持鈦合金材料國(guó)產(chǎn)化的首次嘗試，并研制了“蛟龍”號(hào)專用的鈦合金試塊，解決了鈦合金焊縫球面超聲檢測(cè)的各種難題，還嘗試把更為先進(jìn)的相控陣超聲波檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到載人艙球體焊縫質(zhì)量檢測(cè)中。

經(jīng)6天緊張的檢測(cè)，無(wú)錫分院團(tuán)隊(duì)向中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七〇二研究所展示了初步的檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示“深海勇士”號(hào)結(jié)構(gòu)設(shè)備狀態(tài)良好。“深海勇士”號(hào)載人潛水器總體系統(tǒng)設(shè)計(jì)師曲文新接受央視采訪時(shí)說(shuō)：“我們請(qǐng)了專業(yè)的機(jī)構(gòu)對(duì)潛水器進(jìn)行無(wú)損探傷檢測(cè)，查驗(yàn)了載人球殼半球和觀察窗周圍區(qū)域以及框架重要連接點(diǎn)的焊縫情況，探傷檢驗(yàn)結(jié)果滿足中國(guó)船級(jí)社入級(jí)的要求。目前潛水器狀態(tài)良好，各系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行一切正常。”

這次“深海勇士”號(hào)交付驗(yàn)收的一系列檢測(cè)結(jié)果表明，“深海勇士”號(hào)載人潛水器性能優(yōu)良，可列入國(guó)際先進(jìn)載人潛水器序列，我國(guó)在大深度載人潛水器研制征途又一次重大跨越，已全面具備大深度載人潛水器研制和試驗(yàn)的能力。

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“深海勇士”號(hào)有何過(guò)人之處？

在中國(guó)科學(xué)院深海工程研究所，海試現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收專家組給“深海勇士”號(hào)打出99.19分的高分。海試總指揮劉心成說(shuō)：上90分的很少，99分以上的非常罕見(jiàn)。

據(jù)專家介紹，“深海勇士”號(hào)用鋰電池取代了原先的銀鋅電池，從而使電池可用次數(shù)從50次增加到500次，使用壽命長(zhǎng)達(dá)5年左右，有效降低了成本。

深海鋰電池還顛覆了世界深潛界的一個(gè)概念——無(wú)動(dòng)力下潛、無(wú)動(dòng)力上浮。這兩個(gè)過(guò)程原來(lái)不用電，但耗時(shí)較長(zhǎng)；使用鋰電池后，潛水器可借助電力快速上浮和下潛，增加在深海作業(yè)的時(shí)間。

此外，“深海勇士”號(hào)可從海底實(shí)時(shí)傳輸圖像。“深海勇士”號(hào)控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)人、來(lái)自中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所的祝普強(qiáng)說(shuō)，美國(guó)的“新阿爾文”號(hào)只能傳輸數(shù)據(jù)，俄羅斯的“和平號(hào)”、日本的“深海6500”則是模擬信號(hào)，“深海勇士”號(hào)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字通信，是一個(gè)很大的進(jìn)步。