如何讓7000噸“巨龍”安臥海底？｜國(guó)家工業(yè)密碼·未來篇

小新說

“十四五”圓滿收官、“十五五”揚(yáng)帆起航之際，由中央網(wǎng)信辦網(wǎng)絡(luò)傳播局、國(guó)務(wù)院國(guó)資委宣傳工作局指導(dǎo)，國(guó)務(wù)院國(guó)資委新聞中心主辦的《國(guó)家工業(yè)密碼·未來篇》網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)傳播活動(dòng)正式啟動(dòng)。小新聯(lián)合中國(guó)科協(xié)創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院、總臺(tái)科晚、總臺(tái)《創(chuàng)新進(jìn)行時(shí)》欄目、中國(guó)移動(dòng)咪咕、國(guó)家電網(wǎng)英大傳媒、機(jī)械工業(yè)出版社、《人民畫報(bào)》雜志、《美術(shù)》雜志、星球研究所、混知等伙伴共創(chuàng)，以宏觀的產(chǎn)業(yè)視角、微觀的技術(shù)視角，生動(dòng)呈現(xiàn)中央企業(yè)在科技創(chuàng)新前沿取得的重大突破，在加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系進(jìn)程中的硬核力量，帶您讀懂中國(guó)工業(yè)的創(chuàng)新密碼。今天為您帶來《如何讓7000噸“巨龍”安臥海底？》，和總臺(tái)科晚一起帶您打卡南方電網(wǎng)220千伏潿洲島跨海聯(lián)網(wǎng)工程。

7000多噸有多重？

相當(dāng)于80多節(jié)滿載的火車貨運(yùn)車廂。

那么一盤重達(dá)7000多噸的海底電纜，

如何在廣闊的海洋深處敷設(shè)呢？

廣西潿洲島，遠(yuǎn)離陸地超24海里，

一直采用“離網(wǎng)模式”供電，

依賴柴油、燃?xì)獍l(fā)電，

“孤網(wǎng)運(yùn)行”，

和陸地城市、鄉(xiāng)村相比，

島上用電常常“捉襟見肘”。

這條“盤龍”，

正是在潿洲島入海，

它是怎樣安臥海底，

又會(huì)有怎樣的大作用？

絕緣材料突破：我們自己的“龍鱗甲”

南方電網(wǎng)220千伏潿洲島跨海聯(lián)網(wǎng)工程

自北海220千伏墩海變電站起，

至220千伏潿洲變電站止，

采用“陸纜+海纜+陸纜”的方式

將潿洲島供電與“大電網(wǎng)”相連。

整個(gè)跨海聯(lián)網(wǎng)工程

新建線路47.9千米，

其中最復(fù)雜、最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)

就是敷設(shè)44.8千米的海底電纜。

海纜敷設(shè)船抵達(dá)潿洲島施工海域

這項(xiàng)工程

不僅是北部灣首個(gè)220千伏跨海聯(lián)網(wǎng)工程，

這條黑色的電纜“盤龍”，

還是國(guó)內(nèi)首條使用國(guó)產(chǎn)絕緣材料的

220千伏海底電纜。

海纜敷設(shè)中

我們常見的陸地電纜常規(guī)工藝，

是先給電纜加上“金屬鎧甲”作保護(hù)，

再在外面裹一層護(hù)套，

但在海底電纜的護(hù)套外，

還多了一層混合著瀝青的

鋼和銅的鎧裝層，

可以增加電纜的抗拉強(qiáng)度、

抗壓強(qiáng)度和防腐蝕能力，

以應(yīng)對(duì)海底復(fù)雜的環(huán)境。

想穿國(guó)產(chǎn)的“龍鱗甲”，

這歷程并不容易，

要get到它技術(shù)突破的含金量

要先了解關(guān)鍵原材料——

交聯(lián)聚乙烯絕緣料。

若將海底電纜比作深海中的

“能源傳輸通道”，

交聯(lián)聚乙烯絕緣料就是

通道的“核心防護(hù)屏障”，

是海纜安全運(yùn)行的關(guān)鍵保障。

在過去，

高電壓等級(jí)交聯(lián)聚乙烯絕緣料

長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，

是行業(yè)突出的技術(shù)短板。

與此同時(shí)，

海底電纜長(zhǎng)期服役于海洋環(huán)境，

維護(hù)難度遠(yuǎn)高于陸地電纜，

一段段海纜相接的工廠接頭

是海纜系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，

容易發(fā)生局部故障，

影響整條海纜的安全運(yùn)行。

因此，

海纜設(shè)計(jì)還要盡可能減少接頭數(shù)量，

保證線路的連續(xù)性。

工作人員檢查海纜

敷設(shè)前要保證“披甲”方能入海，

技術(shù)團(tuán)隊(duì)下了大力氣，

連續(xù)攻關(guān)破解海纜技術(shù)的密碼，

在國(guó)產(chǎn)電纜絕緣連續(xù)擠出抗焦燒技術(shù)、

大長(zhǎng)度擠出工藝、

工廠軟接頭制作等方面

均取得重大成績(jī)，

實(shí)現(xiàn)了絕緣材料的國(guó)產(chǎn)化突破，

不僅打破了國(guó)外技術(shù)壟斷，

降低了原材料采購(gòu)成本，

縮短了交貨周期，

更為我國(guó)海上風(fēng)電、島嶼聯(lián)網(wǎng)等重大工程，

提供了自主可控的“電纜鎧甲”。

多項(xiàng)技術(shù)合力：入海“龍踞何處”？

要在茫茫海底敷設(shè)電纜，

難度不亞于穿針引線，

怎么才能做到精準(zhǔn)無(wú)誤？

關(guān)鍵就在德京106號(hào)海纜敷設(shè)船上。

敷設(shè)船的核心功能包括

電纜裝載、海底開溝、電纜鋪設(shè)、

搶修施工、后保護(hù)施工等，

工程采用“邊敷邊埋”施工工藝，

最大埋設(shè)深度達(dá)到4.3米。

建設(shè)團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)出了

擁有超大埋設(shè)能力的

拖拽式水下埋設(shè)犁。

拖拽式水下埋設(shè)犁入海

當(dāng)進(jìn)行到中間段海纜敷設(shè)時(shí)，

將犁刀緩慢下放至設(shè)計(jì)埋設(shè)深度，

敷設(shè)船拖拽埋設(shè)犁向前行進(jìn)，

犁刀配合高壓水柱沖開泥沙，

電纜隨之穩(wěn)穩(wěn)“躺”入溝中，

再被沖刷起的泥沙覆蓋，

一氣呵成。

海纜敷設(shè)施工示意動(dòng)畫

敷設(shè)作業(yè)船配備了

全回轉(zhuǎn)自動(dòng)控制功能系統(tǒng)、

海纜埋深檢測(cè)系統(tǒng)等全自動(dòng)化施工設(shè)備，

可實(shí)時(shí)控制船只航行方向、速度和

水下埋設(shè)犁的敷設(shè)狀態(tài)、位置

以及海纜敷設(shè)張力等，

避免敷設(shè)過程損傷電纜。

可以說，

在海里不但有“手腳”干活，

還有“眼睛”看路，

確保海底施工全程可觀、可測(cè)、可控。

減少環(huán)境干擾：如何“穿海不鬧海”？

潿洲島是我國(guó)地質(zhì)年齡最年輕的火山島，

擁有2990公頃珊瑚礁，

近年來，在多方共同努力下，

潿洲島海洋生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善，

珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)逐漸恢復(fù)，

優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境吸引了

布氏鯨等珍稀海洋生物頻頻現(xiàn)身。

而重達(dá)7000多噸的海纜在海底穿行，

不僅途經(jīng)北部灣二長(zhǎng)棘鯛長(zhǎng)毛對(duì)蝦

國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)，

還需要穿越潿洲島周邊敏感的珊瑚礁，

如何做到綠色施工，

減少對(duì)環(huán)境的干擾？

建設(shè)團(tuán)隊(duì)通過

“水平定向鉆穿管+海纜敷埋+

鑄鐵套管+混凝土聯(lián)鎖排”

綜合保護(hù)施工方案，

減少航道疏浚工程量約6萬(wàn)方，

最大程度保護(hù)海洋動(dòng)植物的生存環(huán)境；

同時(shí)“三維地質(zhì)建模+定向鉆精準(zhǔn)穿越”

雙管齊下，

從海床下25米深處穿越珊瑚礁，

較傳統(tǒng)施工減少85%海底擾動(dòng)面積。

“三維地質(zhì)建模+定向鉆精準(zhǔn)穿越”技術(shù)

在跨海聯(lián)網(wǎng)工程建設(shè)全過程，

廣西水產(chǎn)科學(xué)研究院、

中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海所、

廣西海洋科學(xué)院等單位

聯(lián)合在潿洲島海域布設(shè)13個(gè)監(jiān)測(cè)站位，

以一套嚴(yán)密的立體生態(tài)監(jiān)測(cè)體系，

對(duì)水質(zhì)、沉積物及珊瑚生態(tài)

進(jìn)行全方位跟蹤“體檢”。

海纜敷設(shè)施工期間，海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)團(tuán)隊(duì)乘船測(cè)量并記錄種群

經(jīng)過連續(xù)環(huán)境監(jiān)測(cè)和樣本分析，

廣西水產(chǎn)科學(xué)研究院相關(guān)監(jiān)測(cè)報(bào)告顯示，

在海纜敷設(shè)施工過程中，

周邊海域表層海水濁度、葉綠素濃度

均處于正常環(huán)境波動(dòng)范圍，

海水水質(zhì)維持第一類標(biāo)準(zhǔn)，

珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整、功能正常。

其間，

還監(jiān)測(cè)到35頭次鯨豚在潿洲島附近巡游，

小動(dòng)物們的“實(shí)際行動(dòng)”證明了

海纜敷設(shè)施工對(duì)海洋環(huán)境的擾動(dòng)小，

防污簾等環(huán)保措施落實(shí)到位。

可以說，

“盤龍”穿海全程不“鬧海”、不“擾民”，

與海底“鄰居”們和諧相處。

“海洋精靈”中華白海豚在海纜敷設(shè)附近海域巡游

此外，

該工程還將實(shí)施漁業(yè)資源

生態(tài)補(bǔ)償方案，

以千萬(wàn)級(jí)的資金投入科學(xué)放流修復(fù)資源，

將投放3700萬(wàn)個(gè)單位的

魚、蝦、貝類進(jìn)行漁業(yè)資源修復(fù)，

并全周期監(jiān)測(cè)守護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，

打造國(guó)內(nèi)首個(gè)“補(bǔ)、護(hù)、管、測(cè)”一體化的

系統(tǒng)性生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)桿。

這條“盤龍”經(jīng)過16個(gè)日夜，

從北海潿洲島穿越北部灣海底，

抵達(dá)北海側(cè)海纜登陸點(diǎn)，

海纜敷設(shè)施工圓滿完成。

海纜敷設(shè)船開展甩纜作業(yè)，海纜登陸北海側(cè)

從材料自主到智能施工，

從生態(tài)保護(hù)到能源升級(jí)，

整體工程投運(yùn)后，

潿洲島即將結(jié)束“孤網(wǎng)運(yùn)行”，

徹底解決島上公共電源不足問題，

為“最美海島”源源不斷賦能；

同時(shí)，也為未來北部灣海上風(fēng)電

提供關(guān)鍵送出通道，

成為廣西向海圖強(qiáng)的能源新支點(diǎn)。

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責(zé)任編輯丨程鏡睿

校對(duì)丨陳婷 劉一鳴

執(zhí)行主編丨劉海草 張灝然

內(nèi)容來源丨南方電網(wǎng)