为中国挺进深海提供强力支撑

本刊记者　胥苗苗

2018年1月8日， 中共中央、国务院在北京隆重举行2017年度国家科学技术奖励大会，“蛟龙”号载人潜水器研发与应用项目获得国家科学技术进步奖一等奖。而在此前不久的2017年12月1日，“十二五”863计划的重大研制项目，国内首艘大深潜国产化载人潜水器“深海勇士”号交付仪式在北京举行。从“蛟龙”号到“深海勇士”号，标志着我国在海洋大深度技术领域拥有全面自主研发能力时代的到来。作为“蛟龙”号和“深海勇士”号深潜器的审图检验方，中国船级社在为项目提供强力支持的同时，也极大地提升了在深潜器领域的服务能力。

深潜器领域的又一重大突破

深海潜水器是海洋技术开发的前沿与制高点之一，体现着一个国家的综合技术力量。2012年6月，中国“蛟龙”号载人潜水器在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜7020米，奏响了中国进军深海的最强音。“蛟龙”号载人深潜器的横空出世，其7000米级海试的成功，表明99.8%的海底资源向我国敞开了大门。自海上试验以来，“蛟龙”号共成功下潜158次，17个潜次作业水深超过6000米，连续大深度安全下潜。总计历时517天，总航程8.6万余海里，获得了丰富多样的海底样品，摄录了大量视像资料，取得了许多国际前沿科研成果。

近日，“十二五”863计划的重大项目“深海勇士”号载人潜水器也实现了顺利交付。“深海勇士”号是在7000米载人潜水器“蛟龙”号研制工作的基础上，以实现国产化、降低运行成本、提高可靠性和可维护性为目标，拥有自主知识产权的载人深潜器。作为我国第一艘大深潜国产化载人潜水器，“深海勇士”号载人球壳和动力电源研制均为国内首创。“深海勇士”成功面世的重大意义在于不仅为我国已投入使用的“蛟龙”号的技术更新、正在研制的万米载人深潜器奠定了中国制造的基础，也标志着我国在海洋大深度技术领域中拥有全面自主研发能力时代的到来。同时，实现大深度潜水器的国产化还将有力地推动我国深海装备功能化、谱系化建设，带动了一批深海通用技术和装备的进步。为深海高端装备实现中国制造探索了一条切实可行的路径。

对人类而言，深海是人类千万年来取之不尽、用之不竭的巨大资源宝库。在陆上资源日趋紧张的情况下，发展深海经济已成为各沿海国家的重要战略举措。2009年，国务院发布了国内第一部《海洋事业发展规划纲要》，明确提出要建设海洋强国的目标。2012年，出台了《国际海域资源调查与开发“十二五”规划》，强调2012年中国大洋工作将以“蛟龙”号载人潜水器7000米级海试为重点，继续推进大洋资源调查。在“蛟龙”号诞生之前，世界上只有美国、日本、法国、俄罗斯四个国家拥有载人深潜器。与此同时，中国还启动了深海空间站计划，在未来20至30年内将设250吨级的深海空间站。深海空间站将是中国未来开发利用海洋资源的重压基地设施，其意义和难度不亚于在太空建立空间站。

不论是“蛟龙”号还是“深海勇士”号，国家都在政策、资金以及其他方面举全国之力，组织100多家单位通过连续十余年的基础研究、技术攻关，在国内仅有600米级载人深潜技术的基础上解决了大深度耐压、密封、安全技术，可靠水声通信技术，深海复杂环境下精细作业技术等世界性难题，创建了载人潜水器深潜作业技术体系，实现了我国载人深潜技术由跟跑向领跑的跨越。

积累经验 厚积薄发

“蛟龙”号的横空出世，使中国走在了世界上同类作业型载人潜水器队伍的最前沿，“深海勇士”号的成功面世，真正意义上地实现了大深度潜水器的国产化，有力地推动了我国深海装备功能化、谱系化建设，带动了一批深海通用技术和装备的进步。作为两个项目的入级检验方，中国船级社（CCS）也在这两个项目的实战中积累了丰富经验。

CCS承担“蛟龙”号入级检验这一神圣使命，是对CCS技术实力和服务能力的一次全面检验和重大考验。CCS为此专门成立了由社领导和技术骨干组成“蛟龙”号两型深潜器项目组——协调管理组、规范标准组、审图组和检验组。首先，制订载人潜水器审图和检验原则，因为这对于“蛟龙”号两型深潜器入级工作的顺利推进至关重要。由于CCS《潜水器入级规范》96版只适用于几百米深海域，而对于设计潜水深度达到7000米的“蛟龙”号而言，世界各船级社都没有适用这一水深的规范可以借鉴，只能是摸索前行，这给CCS制定载人潜水器审图和检验原则工作带了极大挑战，需要攻克的难题非常多，比如，从材料上来说，CCS《潜水器入级规范》96版的规范校核的公式针对的是钢材，而“蛟龙”号是钛合金，虽然规范里讲允许用其他材料，但两者还是有差异，如此超水深的一个钛合金结构物，计算公式怎么修正，需要用实力创新解决。虽然困难重重，但经过项目组全体人员的共同努力，最终“蛟龙”号载人潜水器审图和检验原则如期完成。

“蛟龙”号载人潜水器审图和检验原则编制好以后，审图和检验工作也陆续有条不紊地展开。在进行“蛟龙”号深潜器的检验工作时，根据相关要求，CCS专门编制了检验试验大纲，指导日常的检验和试验工作，从产品持证的要求、试验的具体指标等都有具体要求。由于世界上没有成熟的可供借鉴的检验经验，所以在日常检验、试验工作中会碰到各种各样的让人意想不到的困难和问题，这些都需要CCS的验船师及时地去拆解、检测、验证并最终化解它。

同样，“深海勇士”号的问世也是一次创举。据CCS上海分社建造海工处副处长朱坚介绍，载人深潜器的相关核心技术、工艺和标准处于国外封锁状态，国内方面从未进行过相关核心技术和工艺的研发及积累，没有任何技术参照，完全靠国内相关技术人员摸索研究；相关关键技术对于潜水器涉及的分险极大，影响潜水器的安全性，因此研发难度极大。为克服这些困难，由中船重工702所牵头，联合国内业界最顶级研制单位，共同克服相关困难，才最终完成技术研发。CCS在总结“蛟龙”号的入级检验的经验上，继续为“深海勇士”号的相关制造检验保驾护航。

合抱之木，生于毫末；九层之台，起于累土。在CCS高层领导和相关分社的大力支持下，CCS为载人深潜器提供合理和安全可靠的技术标准，为海洋开发和相关的制造业、保险业的需要，提供规范、审图和检验等一系列专业技术服务。

CCS服务能力走向“深海”

随着我国自主研制制造4500米载人潜水器“深海勇士”号正式通过专家验收，中国船级社完成了建造入级检验，签发了入级证书。这是继“蛟龙”号后又一艘获得CCS级的大深潜载人潜水器。CCS通过对 “深海勇士”号大深潜器的检验入级更丰富了经验，进一步提升了大深潜器的服务能力。

CCS服务大深潜器的服务能力主要体现在以下几个方面。据朱坚副处长介绍，目前CCS采用国际通用的做法，根据规范标准要求对载人深潜器开展设计图纸审批、现场工艺资料审查和现场制造检验工作。入级工作满意后，签发船级证书，授予船级符号。在规范标准方面，CCS适用《潜水系统和潜水器入级规范》2013；《钢质海船入级规范》；《材料与焊接规范》等规范和标准。在审图方面，CCS已完全具备对深潜器相关送审图纸进行审批的能力。据了解，此次“深海勇士”号，CCS共审批船体图纸13批、轮机图纸7批、电气图纸3批。

在现场检验方面，CCS已积累了一定的经验。作为检验单位，在检验申请前期就提供了合同前技术服务，了解设计要点难点，梳理规范适用要求，多次与设计制造单位讨论指导相关技术标准，开展技术方案优化。在制造方正式申请后，CCS需要对相关图纸资料进行审批和现场建造检验，主要工作包括：一是工艺审查，现场检验完成了相关制造工艺等的审批。在开工前完成了钛合金焊工的考试，进行了焊接工艺的认可，评估解决了焊接工艺的认可方式，保证了后续焊接工作的顺利开展，确保了潜水器的焊接质量。二是对核心设备、材料的检验。对材料、部件、设备进行了检验和相关试验，尤其是对载人球壳的材料制备、成型、加工、焊接、热处理、尺寸精度测量、无损检测、见证件材料试验、气密试验、观察窗密性试验、出入舱口盖效用试验及压蓝试验、以及打压试验进行了全过程检验，并且对检验中发现的缺陷与设计制造方讨论协商制定并审核了相关整改方案，确保了关键部件的质量。三是水池试验及海试。完成了水池试验并对海试结果进行了验证确认，最终完成海试后的无损检测、拆检和相关试验。提出了改进建议，满足CCS规范的要求，符合批准图纸的技术条件，并签发入级证书。

尤其值得一提的是，通过“蛟龙”号和“深海勇士”号的磨砺，CCS进一步提升了在实战中解决具体问题的能力。本次4500米“深海勇士”号潜水器首次采用某型蓄电池作为潜水器的主备电源，该蓄电池虽然能量比高、经济性好但也面临使用经验不足，标准不完善、安全性有待评估等问题。最终，根据CCS规范要求及相关研究成果，对该蓄电池的使用提出了合理安全的试验要求，对单体电池、电池组以及电池管理系统进行了相关试验，确保了安全使用，保证了潜水器的安全可靠。

目前，CCS在深潜器领域的技术水平和服务能力已处于国际先进行列，并得到了业界一致认可。如在深潜器制造营运领域具备了发布完善合理的潜水器规范，覆盖各型潜水器；能提供各类潜水器的图纸技术资料的审核批准，并能对潜水器设计和方案进行可行性安全评估；有能力完成各类潜水器的制造和营运检验，处理潜水器使用过程中出现的各类问题。未来，中国还将继续加快科技创新，力争在万米载人深潜器项目取得新的突破，CCS也将在这一过程中不畏艰辛、勇攀高峰，不断引领和助推相关行业发展，为服务我国的海洋强国战略做出更大贡献。