本帖最后由 船舶新聞 于 2017-4-1 13:54 編輯
全世界都知道，“世越（先前稱‘歲月’）號”沉沒45米深海底3年之后，在今年的3月25日浮出水面。實施本次打撈作業的是中國上海打撈局，為沉船打撈提供提升方案并付諸實施的是同濟大學機械與能源工程學院團隊。
2016年4月14日，韓國海洋水產部發表聲明稱，下月起正式開展“世越號”船體打撈工作。將近7千噸的船體，泡在水里重量就超過了萬噸，整體打撈出水談何容易。萬噸船體泡在深海里，且呈傾斜姿態。用鋼繩捆綁提升，萬一繩索勒入船體，對遇難者造成二次傷害怎么辦，船體斷了怎么辦？為了確保萬無一失，打撈實行了國際招標。2015年7月，在全球19家實力最強的打撈公司共同參與的國際商業競標中，上海打撈局以整體實力和“鋼梁托底”的人性化打撈方案一舉中標，與韓方簽署了打撈合同，并于同年8月12日赴韓實施“世越號”打撈任務。
打撈關鍵有兩點，一是如何確保船體完整出水，二是出水之后如何繼續保持水下姿態。上海打撈局采取了鋼梁托底、液壓提升的方案。鋼梁托底關鍵在托得住、托得穩，液壓提升的關鍵是在風高浪大的海上提得步調一致、令行禁止。
首先需要摸清沉船水域水文、海況，在590天作業中，上海打撈局投入作業船舶3000余艘次，施工作業人員2170人次。其中，作業所占比重較大的潛水作業已累計完成潛水作業逾6000人次，水下作業總時間近13000小時，工程時間之長、任務之艱巨，創造了世界之最。潛水員發現，沉船船底海底地質有大片礁石區，與韓方提供的資料有重大差異，導致船尾10根鋼梁的安裝延長了4個月。我校機械與能源工程學院團隊介紹，鋼梁不好穿，我們采取了氣囊入船排水，配以輔助抬翹船體的辦法，用了33根鋼梁穿過海底巖石安裝在船底，整體提升出水終于奠定了基礎。
液壓提升也是同濟大學提供的方案。“要想把沉船提升出水，就要布鋼繩，組裝好提升系統，安排好緩沖系統”，我校機械與能源工程學院團隊介紹，三者中提升系統是關鍵，緩沖（海和船的搖晃沖擊）是保證提升順利的要件。上海打撈局開始的打撈方案是浮吊法，但超過萬噸的船體即使用當今世界上起重最大的浮吊也無法完成作業，我們與上海打撈局商定采用鋼梁托底、液壓提升的辦法。
“先前都是在陸地完成液壓提升的”，我校機械與能源工程學院團隊說，這次得用浮駁海上作業，這里的海面浪、涌、潮，還有海底的暗流，加上風力的作用，整個三月才有一次的5天打撈窗口期，頭兩天就是7級以上大風，無法作業。
如何確保海上作業的安全有序？接受任務后，我校機械與能源工程學院團隊選擇外高橋的長江上開始試驗。要想在潮流浪涌的海面上保持定力，關鍵是緩沖器要起作用，但是這里的江面很平，根本沒有風，也沒有像樣的潮流，“我們只有撤回，回到實驗室做模擬試驗，用模擬的大油缸對大油缸，再搞一個激振油缸，兩三百噸的大家伙，終于將海況徹底摸清楚，并準備了充足的應對措施”，我校機械與能源工程學院團隊說。
采訪獲悉，我校機械與能源工程學院團隊很好地解決了波、浪、涌、潮、流和風等因素引起的系統均載平衡和位置同步問題，使整體打撈方案得以安全實施：設置的提升方案是：用33根金屬鋼梁穿過沉船船底托住船體；兩艘大型抬浮駁船對稱分布在沉船海面的兩側，甲板上距離沉船的最遠端分別安裝33組共66個提升油缸，利用緩沖反力座進行固定；提升油缸內部穿有提升鋼絞線，上端用卸扣固定在一起，下端通過梳導板穿入地錨支架的錨板內；再通過打撈鋼絲繩，將托底鋼梁的兩端分別與抬浮駁船上提升鋼絞線的地錨支架相連接；然后利用液壓同步提升系統對沉沒于水下45米的“世越號”沉船進行整體打撈。
方案周全，到了現場，一切都在掌握之中。66個350噸的油缸加上液壓緩沖補償系統協同作業，提升在電腦平臺的指揮之下緊張有序地進行。“從陸地到海上，船在搖晃，提升也是動態的，我們要做的就是隨波逐浪，保持動態平衡”，我校機械與能源工程學院團隊說，作業時我一直在控制臺，觀察現場，指揮作業，現場的關鍵是響應要快（大約4秒），我們研制的液壓緩沖補償系統發揮了重大作用。我校機械與能源工程學院團隊說，有了它，就像魚有了魚鰾，很好地均衡了荷載，減了搖晃振動，讓提升作業很好地協調同步起來。
我校機械與能源工程學院團隊解釋說，液壓緩沖補償系統的蓄能器與緩沖油缸預先充入設定壓力，當抬浮駁船快速上升時，提升油缸通過受力支架向緩沖油缸施加載荷，緩沖油缸中的液壓油被壓回蓄能器，油缸收縮以補償沉船上升位移；當抬浮駁船快速下降時，緩沖油缸通過受力支架向提升油缸施加載荷，蓄能器將液壓油壓送至緩沖油缸，油缸伸長以補償沉船下降位移。
據介紹，“世越號”沉船整體起浮采用駁船抬浮方式完成，包括抬浮提升出水、拖航移位、移放半潛駁和整體起浮出水四個作業環節。其中，同濟發揮作用的主要在液壓提升裝置，即把水下45米、長145米的“世越號”提升至出水13米的設計高度。“每小時提升3米，作業很順利，得益于這次研制的液壓緩沖補償系統，它屬世界首創，讓我們的液壓提升開辟了嶄新的疆域”，我校機械與能源工程學院團隊負責人感慨，臺上一分鐘，臺下十年功。如果我們沒有平時的技術、器件積累，要在這樣的海上對付如此變幻不定的浪涌潮流，不敢。據悉，近5年來，該套液壓同步提升技術及裝備已先后在國家天文臺500米口徑天文望遠鏡鋼結構安裝、港珠澳大橋九洲航道橋主塔安施工、向家壩水電站導流底孔封堵閘門下放等200余項大型工程中成功實施應用。
據了解，這次打撈以噸位之大、海況之復雜及要求之高被媒體稱為“史上最難”，受到包括韓國民眾在內的世界人民廣泛關注。船體出水之后，韓國媒體、民眾紛紛表示“謝謝中國”；而創造了世界打撈史奇跡的中國作業人員卻說“我們打撈的不是船，是300個破碎家庭的思念”，他們的專業、敬業精神受到世界的交口稱贊。
來源：同濟大學
