2024年12月，由中国船舶集团自主设计建造的我国首艘大洋钻探船“梦想”号，在广州市南沙区正式建成入列。

　　该船是国家“十四五”重大科技创新工程，钻深最深1.1万米，是目前全球钻探能力最强、科学实验功能最全、智能化水平最高、综合运维成本最低的钻探船，可执行大洋科学钻探、深海油气勘探和天然气水合物勘查试采等国家战略任务，有望率先实现人类“打穿地壳、进入上地幔”和“开发地球深部资源”的梦想，大幅度提升我国“深海进入、深海探测、深海开发”能力，将为我国加快海洋强国建设、提高能源自主保障能力提供强大装备保障。

　　据了解，该船总长179.8米、宽32.8米，排水量4.26万吨，续航力1.5万海里，配备基于蓄能闭环电网的DP—3动力定位系统，可在6级海况下正常作业、16级超强台风下安全生存，具备全球海域无限航区作业能力。

　　“梦想”号诞生记之

　　钻井系统篇

　　地球从内至外由地核、地幔、地壳组成。长期以来，科学家梦想打一口超深的井，钻穿地壳揭开地球内部的神秘面纱。

　　然而，钻井越深，岩石越硬、温度越高、压力越大，人类在陆地上钻穿地壳的努力一再失败。经过艰难的探索，科学家发现，地壳的厚度，在陆地上约30-40公里，在大洋之下最薄只有约6-7公里。

　　因此，建造一艘大洋钻探船，就成为人类探索地球深部的希望所在。

　　“梦想”号，就是这样一艘有望率先实现“打穿地壳进入上地幔”和“探索开发地球深部资源”的国之重器。该项目于2021年11月开始连续建造，2024年11月完工交船。

　　相比国际同类型船，其建造周期缩短了一年多，主要性能指标全面领先，充分展现了中国创造、中国速度的强大实力。

　　“梦想”号是我国首次自主研发设计、功能最多、能力最强的大洋钻探船。该船配备了最先进的液压提升式钻井系统，首次集成了4种作业模式和3种取心方式，是作业模式最多、取心方式最全的船舶。

　　如此强大、复杂的钻井系统，由50多个复杂的子系统组成，综合集成关键设备500多台套，其设计难度之大，集成难度之高，前所未有。在没有可参考经验的情况下，承担这一任务的中船黄埔文冲船厂建造者们开展了艰难的摸索。

　　在项目启动之初，黄埔文冲在组建 “梦想”号常规项目组之外，还针对该船钻井系统组建项目组，由享受国务院特殊津贴的中国船舶集团高级专家、船厂副总工程师樊斌领衔，并抽调设计、建造骨干精英100多名加入项目组。这也是该船厂首次对单船采取双项目管理模式。

　　初见“梦想”号，第一眼就会被其高大的井架吸引。据了解，这是全球最大的船用井架，也是最大的钻井井架之一，长宽各15.4米，高52.5米，重量超过400吨，由7000多个零部件、1.2万多个螺栓连接而成。

　　井架的4个脚分别安装在边长1米的方形基座上，地脚由96个Φ80螺丝连接，螺丝孔累计误差不能超过4个毫米，精度控制难度非常大。

　　按照原设计方案，采用卧式组装，周期需要6个月以上。为了缩短井架组装时间，钻井系统项目组决定将供应商建议的“卧式总组”施工方案调整为“分段、立式总组”。建造团队经过仔细论证、推演，确认这是唯一可行的方案。

　　建造团队实施了将井架切分成3个总段，将下部2个总段立体合拢成1个大总段，由两段吊装上船的建造方案。2022年9月5日，井架材料到齐，各个零件塞满了整整28个大卡车。2023年，施工人员经过58天连续奋战，于10月25日成功完成井架组装。

　　这是国内首次实现了轻型非负重井架一次安装到位，也创造了行业内螺栓连接式井架组装速度的新纪录。其间，施工人员没有使用一个调节垫片，质量和精度控制达到一流水平。

　　“梦想”号诞生记之

　　船舶平台篇

　　国之重器“梦想”号的定位是全球钻探能力最强、科研功能最全、智能化水平最高、运维成本最低的钻探船。该船涉及2330台套设备、4.87万根管系、1200公里电缆，是一个极其复杂的巨大系统，工程量是同尺度船舶的数十倍。

　　作为全国首艘、世界领先的“梦想”号，太多的首次首创导致其性能技术状态确定晚、采购订货节点滞后，再加上国外技术封锁、疫情、供应链堵塞的交叉影响，导致“梦想”号无法采用传统的造船方法。

　　在资源场地有限的情况下，船厂决定采用分场地、分区域、分阶段的建造方案。

　　简单地说就是将全船划分为艏部、舯部、艉部、上建等4个区域，分别在水平船台、室内船台、船坞同步建造，最终通过搭积木的方式进行合拢。

　　这一方案通过打破船舶建造的逻辑顺序，以空间换时间，以牺牲阶段完整性换时间，从而将设计、采购对生产的影响降到最低。

　　2022年11月20日，重达7000吨的“梦想”号艏部巨型总段通过移船小车和模块车转运到浮船坞，然后再从浮船坞转运到室内船台与艉半船对接，完成主船体大合拢，这是船厂首次应用该建造方法。

　　为此，船厂创造了一套基于数字孪生测控网的异地半船建造精度控制方法。在数字孪生测控网中，不同总段的建造处于同一坐标系，船体各个结构的定位基准线都保持了一致，保障合拢端面相互匹配。

　　通过严格的过程控制，合拢中半船对接焊缝间隙、全船基线挠度、中心线偏移均能满足质量要求，合拢一次性成功。

　　要实现“梦想”号的各种先进功能，离不开强大的能源供应。

　　“梦想”号采用新型蓄能闭环电网技术，电站容量达到30兆瓦，相当于一个25万人口城市的用电规模。其电网由6台电压6600V功率5000kW的柴油发电机组、1100kWh三元锂电池组和电池管理系统组成。

　　在闭环模式下，全船的电力供应就可以实现共享，最少仅需2台主发电机同时在网，即可满足作业要求，避免了能源浪费。

　　为了验证该电网的安全性、可靠性，2024年10月5日，船厂在“梦想”号试航中进行了电网短路试验，验证电网自身保护动作的快速性、准确性以及系统的故障穿越能力。

　　据了解，该实验风险极大，瞬间最大短路电流可达3万安培，是普通家庭电线所能承载最大电流的1500倍。

　　船厂事先充分准备短路试验方案和试验工装、开展了模拟故障摸底，反复斟酌和严格把控每一个细节，一次性成功完成试验。

　　普通船舶在海上，受到风、浪、流、涌等外界影响，想保持正常航向都存在困难，而“梦想”号的设计要求是在6级海况下可以正常作业，长达数千米甚至万米的钻杆必须像“定海神针”那样稳稳地钻入海床中，那么，“梦想”号到底是如何做到的呢？

　　答案在“梦想”号的强大动力系统中。据了解，该船配备了3台4000kW全回转主推和3台3500kW全回转伸缩推以及1台1500kW侧推，动力定位能力达到国际最高的DP-3级。

　　在浪奔浪涌中，“梦想”号可以通过卫星定位、声呐定位、罗经、运动参考系统（MRU）等传感器计算外界环境力，再自动向推进器发出逆向推进指令，实现在海中“不动如山”。

　　其中，3台全回转伸缩推是船厂迄今总成过的最大伸缩推，首次采用焊接密封，首次使用3D全站仪进行精度控制，并且建造中伸缩推需要进行全程升降试验，升降高度差达4.3米。

　　“梦想”号于2023年9月22日开始主推调试，船厂成立主动力调试小组，与供应商、服务商以船舱为家，做到设计问题不过夜、追溯必有反馈。历时两个月，调试小组完成全船主动力系统调试，完成了常人眼中不可能完成的奇迹。

　　“梦想”号的背后，是一位位默默奉献的参建者，一段段可歌可叹的故事，一个个动人心弦的时刻。建造者们响应时代号召，追逐中华民族伟大复兴光辉梦想，共同奔赴建设海洋强国的征程，用心血与汗水谱写向海图强的壮阔华章。

　　广州市南沙区供图

　　版式设计：孙合西