打捞世越号消耗钢材5000余吨 任务艰巨世界罕见
本报记者 矫 阳
2014年4月16日，韩国“世越”号客轮沉没，事故震惊世界。横卧海底三年之后，“世越”号在今年3月由上海打捞局托出水面，结束了遇难者家属们煎熬的等待。
“成功完成‘世越’号打捞，使我国救捞技术迈上更大一个台阶，今后面临吨位再大的沉船，都有解决办法了。”在最近举行的2017年世界交通运输大会上，上海打捞局“世越”号打捞工程现场总监王伟平，向科技日报记者讲述了“世越”号打捞项目背后的创新故事。
船大、水深、打捞难
2015年5月22日，韩国政府通过公开招标方式，确定“世越”号的最终打捞承包商，并提出一个严苛的条件，即企业在投标过程中，不仅要有价格优势，同时也要提出能有效保护失踪者遗体的船身整体打捞方案。
“这样的条件是对各国打捞技术的一个挑战。”王伟平说，因为要完全满足业主提出的打捞要求，在技术上面临着许多前所未有的难题。
首先是船体重量。资料显示，“世越”号渡轮船长145米，宽22米，型深14米，空船重量6113吨，载重量化3794吨，排水量9907吨。完整打捞如此万吨巨轮，对作业单位而言，着实是个大难题。
其次，沉船地点水深达到了45米，并且船体是以左倾90度的姿态沉没在海底。为了尽可能保护好遇难者遗体，韩方要求务必保护沉船原始状态。
“这就是技术难度最大的无损打捞。”王伟平说。
最后，在深海作业，水流和地质带来的影响很大。王伟平介绍，“世越”号沉没海域的海底地质坚硬，都是岩石。所处海域风高、浪大、水急(2米/秒)。这些因素都加大了打捞作业的难度。
钢梁托底，整体抬浮
“世越”号的打捞招标，引来27家世界一流专业公司的参与，竞争异常激烈。
“当时世界整体打捞最先进的案例，是对俄罗斯1.4万吨级‘库尔斯克号’核潜艇的打捞。”王伟平介绍，该案例由荷兰两家公司联手，于水深108米处实施。核潜艇的状况与“世越”号情况相似，船身均为左侧开始躺下，两家公司用钢丝绳固定住潜艇，托起后放置到浮动船坞上，最终打捞出水。
然而，“世越”号为90度侧沉，船体强度也无法与核潜艇相比。要实现无损打捞，不能沿用打捞“库尔斯克号”的方法。
简言之，要拿下这个项目，上海打捞局必须有所创新。
“拿到招标文件后，我们立即组织技术专家，解剖标书要领，策划总体方案，细化施工细节，审慎制定标书。”王伟平说。
功夫不负有心人。2015年8月4日，上海打捞局凭借卓有成效的技术设计，以“钢梁托底、整体抬浮、滚卸上岸”的人性化方案，经过多轮技术澄清以及业主近千余道问题的答辩，最终从美国泰坦公司、荷兰思密特公司、丹麦斯威瑟公司等国际一流承包商中脱颖而出，赢下招标。
海底引线穿针，海面双船如一
对于中方的打捞方案，王伟平用了一个比喻：“所谓钢梁托底，就是用几十根钢缆牵拉住一块钢梁底板，像抬担架一样，慢慢将‘世越’号整体抬升出水。”
据他介绍，“世越”号沉船整体起浮，采用驳船抬浮方式完成，包括抬浮提升出水、拖航移位、移放半潜驳和整体起浮出水四个作业环节。上海打捞局将33根钢梁放置在“世越”号沉船底部，与布置在两艘大型抬浮驳上的提升钢绞线连接，再通过液压提升装置，把沉没在水下45米的“世越”号提升至出水13米设计高度后，由拖轮整体拖移至预沉放的半潜驳上。最后由半潜驳将沉船整体抬浮出水。
钢梁托底的设计看似简单，操作中却并不容易。中国作业团队需要将33根钢梁从船底穿过，分布依次为船艏5根、船尾10根以及船身18根。而一根钢梁就长达28.5米、宽1.8米、高0.9米，单体重达45.36吨，工程规模堪称罕见。
除天气与水下地质条件，对现场作业同样影响巨大。“水下基本都是碎石，小的都有巴掌大，给钢缆穿引作业增加了很大难度。”王伟平说。不过，经过团队科技攻关，上海打捞局首创水下开沟犁系统，硬是在海底岩石面上“犁”出了放置钢梁的空间。
此外，“双驳船钢绞线提升”也是“世越”号打捞过程中的一大创新。
抬升“世越”号，需要两艘半潜驳船上各33台绞盘的同步作业。但是在波涛汹涌的海上，两艘驳船的运动方向和动作幅度一旦误差过大，33条钢索就有可能因为受力不均而断裂，导致任务失败。
面对这一挑战，中方技术人员结合作业现场的具体情况，自主研发了一套全新的深层补偿系统，最终解决了这一问题。“这就相当于在钢索后面加了个弹簧。当钢索受力很大的时候，弹簧就能起到缓冲作用。”王伟平说。
大开大合，提升行业上限
“世越”号的打捞，历时一年半。期间，上海打捞局共投入作业船舶20艘，施工作业时间3000余天，人员2170人次。其中，所占比重较大的潜水作业累计完成逾6000人次，水下作业总时间近1.3万小时。整个打捞工程，消耗钢材5000余吨。工程时间之长、任务之艰巨，为世界打捞史上罕见。
面对项目难度，上海打捞局在作业过程中，提出、应用了大量技术创新。除33根托底钢梁、双驳船钢绞线提升之外，“世越”号打捞工程还因地制宜革新了抽油设备、首创沉船船首水下系固系统、首创使用内置浮力、采用SPMT(自行模块运输车)技术首次将重达16700吨沉船整体滚卸等。
“‘世越’号的成功打捞，在诸多方面创造了世界打捞史上的奇迹。我们的创新，也为打捞更大吨位沉船，提供了有力的技术支撑和经验借鉴。”王伟平说。
