南海浮起“超级碗”——我国自主研发的第一座圆筒型FPSO诞生记

科技日报记者操秀英报道，“启动油井的时刻到了，3、2、1！”随着指令的发出，水下机器人缓缓开启了南海深处的采油树。经过“海基二号”的预处理，原油被输送到距离2.5公里外的“海葵一号”。这座火炬般高大的结构高擎天然气火炬，将其缓缓点燃。

9月19日，一个具有历史意义的时刻到来了——我国自主研发的第一座，同时也是亚洲首座投入应用的圆筒型FPSO“海葵一号”正式投产。它每天能处理约5600吨原油，相当于可供90万辆小汽车同时使用的油量。它的投产不仅打破了相关领域的垄断，更是我国能源领域的一大突破。

首席工程师李达在圆筒型FPSO研发初期，曾坚定地说：“我们一定要打破垄断，把能源的饭碗牢牢端在自己手里！”这句话如今已然实现。经过中国海洋石油集团有限公司研究总院工程研究设计院的数年研发，“海葵一号”这个“超级能源碗”终于在珠江口盆地海域浮出水面。

这座圆筒型FPSO不仅是技术的结晶，更是我国海洋石油工程的骄傲。它的投产将对我国能源安全和经济发展产生深远影响，为我国的能源战略插上更加坚实的翅膀。巧镶“花边”：深海油田的“超级碗”诞生记

FPSO，这个集原油生产、储存、外输等功能于一体的海上原油加工厂，被形象地称为海洋石油工业的“巨无霸”。在中国海油的二次开发战略中，如何巧妙地在南海的深水海域镶嵌上这一“花边”，成为了一项重大挑战。

挑战之中，选用何种FPSO成为首要问题。这座“超级碗”既要能容纳丰富的原油，又必须经济划算，更重要的是在台风频发的南海深水区能够稳固如根。经过深思熟虑，圆筒型FPSO因其独特优势被选为首选方案。

当时这种圆筒型FPSO的设计完全被国外公司垄断，尤其是能够抵御恶劣台风侵袭的型号，更是没有先例。面对这样的困境，李达带领的研发团队下定决心，挑战极限，为中国海油量身定制“超级碗”。

确定“碗”的大小，是这场挑战的第一道难关。团队精心规划了多个尺度方案，进行周期性的运动仿真评估。他们尝试避开波浪的主频，以期获得更好的船体运动性能。南海台风带来的陡峭波浪与“碗”之间的奇妙相互作用，让他们的每一次尝试都面临失败。

李达对于操作环境的不稳定性深表不满，他坚决不能让团队成员在过山车般的环境中工作。经过无数个夜晚的沉思与思路碰撞，他突然灵光一闪——为何不在阻尼板上寻求突破？

他解释道，如果储油量决定了这个设备的笨重，那么他们可以通过增加阻尼，构建对波浪激励的稳固优势，就像打造一个稳固的“碗底”，让它稳稳地立足。李达的这个想法让团队成员豁然开朗。

于是，他们开始着手设计。团队成员们如同工艺师一般，精心设计了一块高达2.4米的阻尼板，并将其像镶有华丽花边的碗底一样安装在设备上。不仅如此，他们还在阻尼板上加上了锯齿状的凸起，这一设计能够进一步释放波浪的能量，增强阻尼板抑制升降运动的能力。

经过持续的努力，他们成功研发出了一座直径72米、高度约90米的圆筒型FPSO，其最大储油量达到了惊人的6万吨，被命名为“海葵一号”。

接下来，他们面临的新挑战是如何牢固地“系住”这个庞然大物。由于这是我国在南海部署的规模最大的一次FPSO操作，“海葵一号”所承受的载荷是南海常规船型FPSO的两倍多，其排水量相当于一艘大型航空母舰。要让它在百年一遇的超强台风面前保持“寸步不移”，就像是要让一座城市在狂风暴雨中屹立不倒，这无疑是一项巨大的挑战。

正是这样的挑战激发了他们的斗志。他们深入研究、精心设计，努力寻找最稳固的“裙带”，以确保“海葵一号”在任何恶劣环境下都能保持其稳定性和安全性。他们的努力与付出，将为我们开启一个新的时代，让我们在海洋资源的开发中更加安心与放心。在解决FPSO定位的问题上，常见的做法是为它系上一条“裙带”——系泊缆。通常情况下，一般的船型只需要9根系泊缆即可，但对于这个特殊的“超级碗”而言，却需要多达21根，这无疑会使工程的造价大幅上升。

面对这样的挑战，“能否寻找一种更轻便、更具弹性的替代材料来制作这条‘裙带’？”系泊资深工程师易丛带领团队开始探索，考虑使用聚酯缆替代传统的钢缆。

在“深海一号”项目中，团队已经尝试过使用单根国产聚酯缆。此次，他们进行了更加深入的国产化论证，建立了测试标准，对产品设计、制造、测试等各个环节进行严格把关，最终成功验证了使用聚酯缆代替钢缆的可行性。

与此团队结合锚地的实际情况，对各种海况进行模拟，不断优化“海葵一号”的系泊方案。在保证稳定和安全的前提下，他们成功地将系泊缆的数量减少到了12根。

团队的探索并未就此止步。他们根据海底环境的特点，调整不同位置的聚酯缆参数，将西北侧的系泊缆全部更换为国产聚酯缆，为“海葵一号”系上了一条真正的中国“裙带”。

这一“裙带”问题的解决，为设计团队带来了全新的思路。他们进一步攻克了锚链、监测控制设备、工艺处理设备、泵、电缆等10余种国产化设备的难题，将流花11-1/4-1二次开发项目的装备自主化率从原本的80%提升至90%。

如今，“海葵一号”已经被12根系泊缆牢牢固定，这些系泊缆每根超过2500米长，具有高强度。即使在台风肆虐的南海，“海葵一号”也能稳稳矗立，连续运行15年而不必回坞。在青岛，一个重大的工程在悄然启动。那就是在2022年3月开工建造的“海葵一号”。这个工程集结了庞大的团队和无数精密的部件——近60万个零部件，每一部分都承载着团队的智慧和汗水。从设计的角度看，它展现出了极致的精致、高效与智能。设计团队的追求并未止步于此。他们有一个坚定的目标：为中国海域和中国船厂量身定制一个制造方案，解决长期困扰他们的工期问题。

在全球的FPSO制造领域，建造周期最长的圆筒型FPSO达到了惊人的5.5年。我国曾受外方公司委托建造圆筒型FPSO“企鹅”，耗时4年多。对于“海葵一号”，团队的目标是打破常规，将建造周期缩短到一半甚至更多。面对建造效率的关键难题——对接合龙工作量巨大、周期长，结构工程师苏云龙带领团队深入研究，寻求突破。

他们摒弃了传统的自下而上、分块零散的合龙方式，提出了一个创新方案——“分开建造—快速合龙”。这个方案将上部组块、工艺甲板和支撑立柱作为一个整体，与下部的船体与主甲板分开建造，然后再进行整体对接，实现了一步合龙的壮举，极大地提高了建造效率。

如何进一步提高效率？团队不断探索每一个细节，苏云龙笑称自己的“发际线又上移了”。他们不仅优化合龙方案，还推出船体建成后快速出坞方案，极大节省了时间和资源。这些努力最终换来了显著成果，“海葵一号”的制造过程仅用了短短的25个月，创造了新的奇迹。这不仅是技术上的突破，更是中国制造业走向更高水平的见证。“海葵一号”携手“海基二号”，缔造我国深水油田再生奇迹

在流花油田，一场前所未有的技术革新正在上演。借助“海葵一号”与深水导管架平台“海基二号”的紧密协作，我国成功实现了首个深水油田二次开发项目。这一创举不仅将油田生产寿命延长近30年，更象征着我国已全面掌握超300米深海油气工程一体化开发技术，为深水油田的开发开辟了一条经济高效的新路径。

在全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会的盛会上，今年6月，习近平总书记着重指出，科技创新与产业创新的深度融合是推动新质生产力发展的核心动力。在这一精神的指引下，“海葵一号”的全自主独立设计建造，不仅巧妙盘活了已运作数十年的老油田，更带动了我国海洋油气开发工程装备产业链的全面升级。

李达的话语中充满了坚定与自豪：“从‘海葵一号’的诞生，我们看到了科技创新的巨大潜力。未来，我们将继续砥砺前行，打造更多‘国之重器’，为新质生产力的发展、国家能源安全的保障贡献我们的力量！”这一壮志，无疑为我们指明了方向，激发了我们对未来的无限期待。