蓝鲸一号的两个世界之最(霸气！世界最大最深海

什么是蓝鲸1号？是中国研制成功的世界最大、钻井深度最深的海上钻井平台“蓝鲸一号”，是中国人创造的一项排名世界第一的大国神器。

最令世界惊艳的“蓝鲸一号”采用的是双钻塔系统。在世界上，通常的钻井平台都是一套钻井系统。而“蓝鲸一号”却拥有双钻塔系统。以前只用一个顶驱钻井，管子需要接一会儿，停下来，再钻一会儿。钻井越深，需要连接的管子就越长，顶驱接管时间也就越多。而双钻塔工作，一边打井、一边接管，钻井效率至少提高30%。这在世界上属于首创。

"蓝鲸1号'代表了当今世界海洋钻井平台设计制造的最高水平，将我国深水油气勘探开发能力带入世界先进行列，该平台先后荣获2014年《World Oil》颁发的最佳钻井科技奖以及2016 OTC 最佳设计亮点奖。

此后又研究出来的“蓝鲸2号”是全球最大、最先进的超深水双钻塔半潜式钻井平台，在后面有详细介绍。

蓝鲸1号是2017年2月13日，由中集集团旗下山东烟台中集来福士海洋工程有限公司建造的半潜式钻井平台，在当时"蓝鲸1号"正式命名交付。

该平台长117米，宽92.7米，高118米，最大作业水深3658米，最大钻井深度15240米，适用于全球深海作业。与传统单钻塔平台相比，"蓝鲸1号"配置了高效的液压双钻塔和全球领先的DP3闭环动力管理系统，可提升30%作业效率，节省10%的燃料消耗。

"蓝鲸1号"拥有27354台设备，40000多根管路，50000多个MCC报验点，电缆拉放长度120万米。作为最先进一代超深水双钻塔半潜式钻井平台，该平台不仅在物理量上远超于其他项目，而且在设计建造过程中，克服了技术攻关、项目管理、全球采购、实际作业应用等诸多挑战。

建造蓝鲸1号这样一座半潜平台，需要4万多吨钢材，其中超强超厚钢占到10%。按挪威船级社要求，使用超厚钢板必须经过零下20摄氏度的CTOD (裂纹尖端张开位移)试验，而这种试验在全球之前没有任何成功案例可供参考。中集来福士组建了超高强超厚板CTOD实验课题攻关团队，经过88个新焊接工艺的评定，14次生产焊接评定，顺利完成世界级首例试验，将100毫米的超厚钢板在全球运用于半潜式钻井平台。

“蓝鲸1号”重达4.2万吨，甲板面积相当于一个标准足球场大小，从船底到钻井架顶端有37层楼高，相当于两架空客A380，漂浮在海面上，并且连接很细的钻杆深深地钻进海底，使用中要求在遭遇强烈的台风、海流，“蓝鲸1号”必须牢牢不动地停留在原地，否则就会发生钻杆被折断、钻台整个掀翻的惨状。

为什么“蓝鲸1号” 能够牢牢稳定在海洋作业点上?

厉害之处之一蓝鲸1号的“定船神针”就是全球最高级别的DP3动力定位系统，这个系统可以根据不同的风、浪、流，不同工况，开发的模拟软件计算系统。通过精密计算和分析，实时控制安装在钻台底下的8个推进器的转速和方向，确保“蓝鲸1号”在飓风、海流的袭击下稳稳不动。

蓝鲸1号能抗住12级台风。蓝鲸1号曾经经历过强热带风暴的考验。在2017年6月12日凌晨3点，强热带风暴“苗柏”来袭，风力最大12级，在强热带风暴中，“蓝鲸1号”始终牢牢被钉在目标海域，而设备在进行的可燃冰试采一秒也没有停顿过。蓝鲸1号完全能够抗得住12级的台风，甚至于可抗16级台风。

厉害之处之二蓝鲸1号的法兰间隙不到头发丝的1/4。可燃冰试采历来是一个世界难题，使用的专业设备非常重要。“蓝鲸1号”拥有27354台设备、40000多根管路、50000多个机械完工质量报验点，电缆拉放长度达120万米，设备精度控制是在正负3毫米之内，而且一系列精度控制，都是在下水之后，在海上漂移状态下完成的测量，所以说这更加增加了建造的精度管控难度。

在钻井平台里，拥有全球最大、装载了16万立方米液压油的液压动力站，这套复杂的系统拥有5000多米高度清洁的管道，控制了100多台设备，工作压力高达300公斤，要求每一个法兰面的间隙小于头发的1/4。

在设计建造过程中，运用“日清日结、日事日毕”的精益管理，提高生产进度15%，而且创造了连续两年无损工的安全纪录。

比“蓝鲸1号”更“先进”的“蓝鲸2号”代表了当今世界海洋钻井平台设计建造的最高水平，使得我国深水油气勘探开发能力迈入世界先进行列。

值得一提的是，“蓝鲸2号”聚集了两万七千多台设备，“蓝鲸2号”均是由中集来福士完成全部的设计施工、建造和调试的，适用于全球95%深海作业。在全球深水半潜式钻井平台市场份额中，“烟台造”能够占到25%

中国的中集来福士、杰瑞石油等世界知名的海工装备企业快速崛起，尤其烟台海工在全球半潜平台和自升平台领域已极富盛名。烟台是工信部确定的全国五大海洋建造基地之一，也是全国最大的海上深水油气平台建造基地。

据介绍，“蓝鲸2号”的设计耗时8个月，钻井平台拥有27354台设备、1000多个子系统、4万多根管路、5万多个报验点，电缆拉放长度达120万米——相当于从北京到上海的距离。

蓝鲸系列都是按抵抗16级台风的标准建造的，各方面性能指标均大幅提升。“蓝鲸2号”配备了高效的液压双钻塔和全球领先的闭环动力系统，可提升30%的作业效率和节省10%的燃料消耗，大大提高了平台的节能性能。

“蓝鲸2号”和“蓝鲸1号”在整体设计和概念设计几乎相同，但“蓝鲸2号”在功能上大大增强，制造工艺等也实现了重大创新及突破。在“蓝鲸1号”的使用中，进行了556项提升改善措施，为“蓝鲸2号”的制造打下了更坚实的基础。

“蓝鲸2号”还配备了世界先进的DP3动力定位系统，可通过收集底部8个推进器的转速、风向、风浪、海流等环境参数，进行精密科学的计算和分析，实时控制推进器的转速和方向，能确保平台在恶劣海况下做到“纹丝不动”。

2019年，“蓝鲸2号”成功完成了DP3动力定位系统操作模式下的电力系统的闭环试验，实现了海洋工程能源及动力系统优化的重大突破，意味着中集来福士在此领域已处于国际领先地位。

导致海上钻井平台短路的因素很多，尤其是一旦平台因断电失去动力而无法定位，将会造成主要设备障碍，或将带来灾难性后果。闭环实验是一项极其危险的系统测试，就是人为切断整个平台的电力供应，8台推进器停止工作，目的是要求整个平台即使发生最极端的断点故障，也可在最短的时间内隔离故障设备，立即恢复动力。

闭环实验能够在400毫秒时间内切除故障，将短路造成的损坏分离出去，从而保证其他发电机继续让全船运行，最大限度地保证人员和设备安全。

海上钻井平台被一直被誉为“流动的国土”，表现出一个国家的整体工业实力。早在2005年前，深水平台的设计制造被西方垄断，中国在深水平台设计制造上处于空白，大部分依赖从国外购买，严重影响了深水开发进程。

经过10年的研究探索，中国实现了核心产品自主设计、自主知识产权从零到100%的突破，国产化率从不到10%提高到了60%。

从“蓝鲸1号”开始，中国的核心装备技术研发实现重大突破。依靠核心技术，中国建造的能够在极地恶劣海域使用的半潜式钻井平台、“蓝鲸1号”“蓝鲸2号”等大国重器都相继问世。

“蓝鲸1号”的国产化率达到40%，而“蓝鲸2号”则提升到了60%，中国已成功跻身全球深水海工装备领域第一梯队。由于深海中蕴藏着可燃冰、石油、天然气等丰富资源，“蓝鲸”系列超深水双钻塔半潜式钻井平台代表了当今世界海洋钻井平台设计建造的最高水平，为中国能源战略和海洋强国建设提供了先进的装备保障。

蓝鲸系列号为何能具备强大的抗台风能力呢？

根据国内专家介绍，有3个原因是蓝鲸船体结构很强，船体强壮。是配备DP3动力定位系统，即使在12级台风下平台位移不超过11米，倾斜角度也不超过2度；是采用100毫米NVF690超厚钢板，抗扭曲能力极强。

早在2017年5月，“蓝鲸1号”在南海实现可燃冰试采，产气总量超过30万立方米，产气时长、产气总量，双双打破世界纪录，在全球展示了中国大国重器的实力。

蓝鲸系列是开采可燃冰的利器。据估算，全球海底可燃冰的甲烷总量大约是地球大气中甲烷总量的3000 倍，若开采不慎将会导致甲烷气体的大量泄漏，将引发强烈的温室效应。所以，虽然平台设备先进，但安全经济地开采可燃冰，仍然是全球各国研究和利用可燃冰的核心难题。

可燃冰是重要新能源。可燃冰就是天然气水合物，分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。

因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作可燃冰或"固体瓦斯"和"汽冰"。其实是一个固态块状物。天然气水合物在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。2017年11月3日，国务院正式批准将天然气水合物列为新矿种。

研究发现，1立方米的可燃冰可以分解为164立方米的甲烷，它燃烧后只会产生二氧化碳和水，不会留下固态残渣，也不会产生有害气体，是一种燃烧值很高、清洁无污染的新能源，分布广泛而且储量巨大。开采时只需将固体的“天然气水合物”升温减压就可释放出大量的甲烷气体。

1810年，在实验室发现天然气水合物。

1934年，前苏联在被堵塞的天然气输气管道里发现了天然气水合物。由于水合物的形成，输气管道被堵塞。这一发现引起前苏联人对天然气水合物的重视。

值得一提的是，甲烷属于强温室气体，对于大气产生温室效应，它对大气辐射平衡的贡献仅次于二氧化碳。全球天然气水合物中蕴含的甲烷量约是大气圈中甲烷量的3 000倍，虽然天然气水合物分解产生的甲烷进入大气的量假如只有大气甲烷总量的0. 5 %，也会明显加速全球变暖的进程。，在开采过程中若不能很好地对甲烷气体进行控制，就必然会加剧全球温室效应。

除温室效应外，开采还会带来更多问题1）甲烷进入海水中后会发生较快的微生物氧化作用，影响海水的化学性质。甲烷气体如果大量排入海水中，其氧化作用会消耗海水中大量的氧气，使海洋形成缺氧环境，从而对海洋微生物的生长发育带来危害；2）假如进入海水中的甲烷量特别大，还可能造成海水汽化和海啸，甚至会产生海水动荡和气流负压卷吸作用，严重危害海面作业甚至海域航空作业。

，对于可燃冰的开采控制好了就是利，控制不好就是弊。

蓝鲸号设备也是典型的石油开采设备，对于中国的石油能源具有很强的战略性意义。石油被誉为国民经济的血液，中国经济的高速发展对石油的需求量与日剧增。每年需要从国外进口大量石油，由于中国的石油进口国主要来自于中东和俄罗斯，特别是中东地区，路途遥远，大量石油都通过海洋运输，特别是船只必须通过全球著名的“马六甲海峡”，而此海峡战略性重要性关乎我国经济命脉，有专家曾经说过谁控制了马六甲，谁就掐住的中国的咽喉。，石油等能源来源多元化战略成为我国亟待解决的战略性问题。

海洋重工的重大突破可以极大改善当前中国战略上的困境。因为，随着越来越多的“蓝鲸”系列深水钻井平台投入深海远洋，势必将大幅缓解我国石油紧缺的局面，改善石油来源渠道，降低中国经济发展对国外石油的依赖性。

由于蓝鲸系列属于巨型设备，，安装蓝鲸系列需要专门的龙门吊，在传统半潜式钻井平台的生产中，需要将物料自下而上一点一点地叠加起来，比如平台上半部分的一个甲板盒，需要将其拆分成16至18块各1000吨左右的小块，再吊上去高空作业，假如按传统的方式来制造，生产周期长，往往无法按时交付。

中国研发出了迄今为止世界上最大的固定式起重装备“泰山吊”，是全世界起重能力最大的桥式起重机，即使坐电梯从最底层到最顶层也要3分钟，，近乎巴黎凯旋门高度和跨度的中国泰山号龙门吊，能够一次吊起2万吨的重物，并且到现在为止已保持长达10年的世界吉尼斯纪录，让全球发达国家也望尘莫及，因为只有泰山龙门吊才能吊起蓝鲸号船体。

泰山龙门吊在工作中，只需将半潜式钻井平台分解为上下各15000至20000吨的部分，并且分别制造，再交给“泰山吊”进行整体拼装组合，这样一来大大缩短了工期工时，极大提高了效率。

值得一提的是，这个海上巨无霸拥有设备达2万多台，涉及液压、燃油、防冻等管道系统就有上百个，，管道的清洗装备十分重要。 以前，管道清洗队伍都是交由挪威人负责，但清洗价格高得惊人，据说一天的租金就几千万元。 现在，我国已全部采用自己的国产管道清洗设备，维护和保障等一系列服务也都是国内的企业。

实现高端海工装备“中国制造”的烟台中集来福士的前身是烟台造船厂，成立于1977年。1994年，烟台造船厂被新加坡企业购入，更名为“莱佛士”，在2008年，总部位于深圳的中集集团决定要在海工领域探索，这家1982年成立于蛇口的混合所有制企业数十年深耕制造业，在集装箱、道路运输车辆、登机桥等领域销量居世界首位。

中集集团是中国海上工程领域的领军单位。早在2008年的时，中集集团在这个领域还只是一个“打下手”的公司。比如接到6个订单中有5个完全是欧美设计，中集集团只是做为一个“打工仔”，相当于“富士康”一样的负责组装。而核心技术仍然掌握在欧美国家手里，也意味着中国的企业中集集团失去了议价能力，使得我国的石油探测开采能力也受到国外极大的制约。

之前由中国地质调查局组织实施的我国海域天然气水合物(即“可燃冰”)第二轮试采取得成功并超额完成任务。在水深1225米的南海神狐海域，试采创造了产气总量和日均产气量两项新的世界纪录，攻克了深海浅软地层水平井钻采核心技术，实现了从探索性试采向试验性试采的重大跨越，产业化进程取得重大标志性成果。

，先进的设备制造、机器制造已席卷全球，大国重器的制造能够支撑起一个国家民族的脊梁及豪气。从建立装备制造基地，到制造门类齐全的装备，中国，一批批中坚力量，冲破国际垄断，自主创造模式，让更多来自制造强国非常昂贵的大国重器价格，开始归于合理，平衡的砝码向中国制造发力。，关乎国家命脉的装备制造水平及实力，能够让国家的经济安全获得保障，中国以后势必会有越来越多的大国重器出现。