
■“湛农1号”可利用不同区域、不同水深,养殖高品质海产品。单位供图
一条鱼、一只虾,“吃”出大民生,“链”出大产业。2024年12月31日,南海之畔,由中交广航局设研院海洋工程技术团队打造的国内首个自主升降海洋牧场平台“湛农1号”最后一组网箱安装完成,这艘承载着战略重任和民生愿景的“海鲜航母”,在雷州半岛流沙湾这片资源富饶的海域中,耕种出属于人与海的无限可能。“湛农1号”总长度95米,整体高度达到47米,这个“巨无霸”可利用不同区域、不同水深,养殖金鲳鱼、章红鱼、黑鮸鱼等高品质、高价值海产品。
“定海神针”不再是“睡前故事”
我国南海海域常年受季风影响,对流活跃、台风频发,海况复杂多变。要让“湛农1号”在如此恶劣的环境中稳固扎根绝非易事,是项目设计团队面临的首要难题,也是我国深海海洋牧场建设亟待突破的瓶颈。为此,该团队从水动力学计算,到网箱在高海况条件下的变形协调能力分析,再到BIM模型仿真测试,每一步都精益求精,力求减小阻力、增强稳定性。然而,网箱结构还是难以百分百适配于复杂海况,研究一度陷入瓶颈。怎么办?
转机出现在一个普通的夜晚,团队技术骨干江志微给孩子讲睡前故事,孙悟空手中伸缩自如的“定海神针”让他脑中灵光一闪:“如果我们能让网箱的柱腿也具备这样的动态调整能力,遇到大风浪时将网箱沉入水下,问题不就迎刃而解了吗?”
江志微的构想得到团队一致认可,他们迅速围绕“定海神针”理念展开攻关。经过多轮方案优化与模拟测试,团队为“湛农1号”设计了18根高47米、重22.5吨的柱腿,每根柱腿均配备精密升降系统。该系统能在高温、高湿、高盐等复杂工况下长时间运行,根据实时测算的风浪、水流数据,精确调整网箱下降速度,实现安全自主升降。这一创新设计,不仅彻底解决了传统升降式深水网箱在复杂海况下下沉速度不一致、易侧倾覆的问题,使平台的抗风浪等级得到极大提升,还能够满足对不同水层养殖品种的需求。
“不仅能够避免波浪对网箱主体结构的直接冲击,还能确保网箱内部水流条件的适宜性,从而提高养殖质量,在网箱沉桩施工过程中,相比传统打桩船施工,成本节省近一半。”项目技术负责人李耀华介绍,相比传统桁架网箱,“湛农1号”之新,核心就藏在18根“定海神针”中,项目首创“桁架结构+座底桩柱”结构,使这艘巨型“海鲜航母”在水中能够潜浮自如,网箱安全性和渔获的成活率极大提升。
匠心打造“海鲜航母”
有了科学的设计图纸,下一步就是把电脑屏幕里小小的六宫格“变成”近百米长的“海鲜航母”。
“选择哪里作为网箱的安放点,是提高网箱养殖效益和安全性的关键,也是理想变为现实的第一步。”项目经理王昊说,2024年3月的一天,项目团队刚抵达流沙湾中心海域,眼前的疾风骤浪,让他们心里“咯噔一下”,“为让‘湛农1号’在这样的环境下站稳脚跟,我们多次乘船到现场考察。”
与此同时,网箱构件的生产加工也在紧锣密鼓地推进。这是“湛农1号”又一关键环节,其精度的控制是整个项目最核心、最棘手的难题:所有构件加工误差必须控制在1毫米以内。针对每一块钢材的切割、成型、焊接过程中的热变形问题,项目建造团队都一丝不苟对待。
构件有了,如何化零为整?两百多根钢构件的高精度拼装,项目建造团队查阅大量资料,做了大量的讨论分析,也未能得出一个全然理想的方案。一筹莫展之际,项目总工程师许艳青提出了一个大胆的想法:“能不能采用激光扫描和三维模拟技术,对每一个连接点进行精确测量定位和模拟拼装呢?”于是,经过数轮分析推演敲定实施方案,完成了首个网箱的拼装工作。
2024年8月15日,第一组网箱顺利下水。同年11月6日,第二组网箱顺利下水。2024年最后一天下午,全部网箱安装完成。一幅繁荣的海洋产业图景也徐徐展开……