無損檢測助國威
——無錫分院“深海勇士”號載人潛水器結構檢驗紀實

江蘇省特檢院無錫分院

深海勇士號 中新社記者 駱云飛 攝

編者按 21世紀是海洋世紀，人類經(jīng)過幾千年的陸上爭奪，資源日趨枯竭，注意力自然集中到占地球面積2/3的海洋。隨著科學技術的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)海洋不僅是個食品基地、工業(yè)基地、農(nóng)業(yè)基地，還是一個可以居住和生活“新大陸”、一個國防新前哨。21世紀的海洋，必定是各國力爭的一塊陣地。中國是一個瀕海大國，因歷史原因對海洋的開發(fā)起步較晚。新世紀，中國人加快海洋開發(fā)速度“走向深藍”，先后取得一批重要科研成果。這次“深海勇士”號成功下潛4500米，標志著載人潛水器進入一個新里程。令人振奮的是，這次“深海勇士號”下潛中，江蘇省特檢院無錫分院榮幸地擔任無損檢測，對打造鎮(zhèn)國重器，揚我國威、固我國防，做出了應有貢獻。

2017年11 月 13 日，江蘇省特檢院無錫分院無損檢測團隊在海南三亞接受央視記者專訪，介紹國產(chǎn)載人潛水器“深海勇士”號結構無損檢測的階段性進展：“深海勇士”號成功完成 4500 米海上試驗任務后，于 11 月 9 日啟動驗收交付，結構無損檢測是驗收交付的重要項目。

“深海勇士”號載人潛水器是“十二五”期間“863”計劃的重大研制任務，由中國船舶重工集團第七〇二研究所牽頭、國內 94 家單位共同參與，研發(fā)團隊歷經(jīng) 8年持續(xù)艱苦攻關，先后突破總體設計與優(yōu)化、大厚度鈦合金載人艙設計制造、大深度浮力材料、低噪聲深海推力器等一系列關鍵技術。在“蛟龍”號研制與應用的基礎上，成功實現(xiàn)了潛水器核心關鍵部件的全部國產(chǎn)化，降低了運維成本，有力推動深海裝備功能化、譜系化建設。這次海上試驗，從 8 月中旬開始，歷時 49 天的南海試驗中，共完成 28 次下潛，其中有 4 次完成 4500 米級下潛，最大下潛深度為 4534 米，基本覆蓋了中國主要海域和國際海域資源可開發(fā)的深度。同時，開展了海底科考應用作業(yè)，地質取樣5份，用機械手抓取了29種生物。

檢測現(xiàn)場

10月3日，“深海勇士”號載人深潛試驗隊在中國南海完成“深海勇士”號載人潛水器的全部海上試驗。這種高密度的下潛頻次，以及每次下潛承受巨大的水壓會對潛水器造成一定影響，中國船舶重工集團公司第七〇二研究所專家認為，潛水器支架焊接處、載人艙球體主焊縫等結構薄弱部位可能會出現(xiàn)損傷，對潛水器做全面檢測非常必要。因此，中國船舶重工集團公司第七〇二研究所特別委托江蘇省特檢院無錫分院，對“深海勇士”號進行結構無損檢測，為潛水器如期驗收交付和后續(xù)科研工作保駕護航。

這是一個揚我國威的光榮任務。無錫分院挑選5 名高級檢測人員組成檢測團隊，他們是該院無損檢測方面的技術骨干。過去十余年里，在“蛟龍”號深海載人潛水器科研項目的每一個重要節(jié)點，這些技術骨干一直跟蹤和全面參與“蛟龍”號的結構無損檢測，為優(yōu)化潛水器的設計研發(fā)提供了扎實可靠的檢測依據(jù)，也積累了不少的經(jīng)驗。11 月 9 日，無錫分院檢測團隊進入“深海勇士”號，采用滲透檢測法來檢測潛水器載人球主體焊縫和框架結構，重點對縱梁、橫梁等主要受力結構的連接焊縫進行檢測。該方法能靈敏、方便、及時、快速地檢測出結構承載后出現(xiàn)的損傷如裂紋。

在檢測中，無錫分院團隊發(fā)現(xiàn)，國產(chǎn)4500米“深海勇士”號深潛器由于優(yōu)化了框架結構，承載后出現(xiàn)的損傷大幅減少。因載人艙球體的安全關系到潛航員的生命安全，載人艙球體焊縫質量是本次結構無損檢測的重點項目，目的是檢查焊縫內部可能存在危及安全的缺陷。無錫分院在研究深海潛水器載人艙球體主焊縫無損檢測技術方面積累了大量的經(jīng)驗，江蘇省特檢院黨委委員、無錫分院院長孫小偉介紹說，在“蛟龍”號科研項目的檢測服務中，分院曾全力支持鈦合金材料國產(chǎn)化的首次嘗試，并研制了“蛟龍”號專用的鈦合金試塊，解決了鈦合金焊縫球面超聲檢測的各種難題，還嘗試把更為先進的相控陣超聲波檢測技術應用到載人艙球體焊縫質量檢測中。

經(jīng)6天緊張的檢測，無錫分院團隊向中國船舶重工集團公司第七〇二研究所展示了初步的檢測結果，檢測數(shù)據(jù)顯示“深海勇士”號結構設備狀態(tài)良好?！吧詈Ｓ率俊碧栞d人潛水器總體系統(tǒng)設計師曲文新接受央視采訪時說：“我們請了專業(yè)的機構對潛水器進行無損探傷檢測，查驗了載人球殼半球和觀察窗周圍區(qū)域以及框架重要連接點的焊縫情況，探傷檢驗結果滿足中國船級社入級的要求。目前潛水器狀態(tài)良好，各系統(tǒng)設備運行一切正常?！?/p>

這次“深海勇士”號交付驗收的一系列檢測結果表明，“深海勇士”號載人潛水器性能優(yōu)良，可列入國際先進載人潛水器序列，我國在大深度載人潛水器研制征途又一次重大跨越，已全面具備大深度載人潛水器研制和試驗的能力。

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“深海勇士”號有何過人之處？

在中國科學院深海工程研究所，海試現(xiàn)場驗收專家組給“深海勇士”號打出99.19分的高分。海試總指揮劉心成說：上90分的很少，99分以上的非常罕見。

據(jù)專家介紹，“深海勇士”號用鋰電池取代了原先的銀鋅電池，從而使電池可用次數(shù)從50次增加到500次，使用壽命長達5年左右，有效降低了成本。

深海鋰電池還顛覆了世界深潛界的一個概念——無動力下潛、無動力上浮。這兩個過程原來不用電，但耗時較長；使用鋰電池后，潛水器可借助電力快速上浮和下潛，增加在深海作業(yè)的時間。

此外，“深海勇士”號可從海底實時傳輸圖像?！吧詈Ｓ率俊碧柨刂葡到y(tǒng)負責人、來自中科院沈陽自動化所的祝普強說，美國的“新阿爾文”號只能傳輸數(shù)據(jù)，俄羅斯的“和平號”、日本的“深海6500”則是模擬信號，“深海勇士”號實現(xiàn)了數(shù)字通信，是一個很大的進步。