【強(qiáng)國(guó)報(bào)國(guó) 賦能未來(lái)】中石大牽頭研制的6000m級(jí)深海采礦非金屬非粘結(jié)智能柔性混輸管通過(guò)南海海試
發(fā)布時(shí)間:2025-11-05 | 來(lái)源：安全與海洋工程學(xué)院 | 瀏覽量：
近日，由中國(guó)石油大學(xué)（北京）牽頭研制的設(shè)計(jì)水深6000m級(jí)深海采礦非金屬非粘結(jié)智能柔性混輸管在我國(guó)南海海域通過(guò)100米級(jí)海上試驗(yàn)驗(yàn)證，這標(biāo)志著具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的深海多金屬結(jié)核非金屬光纖傳感器內(nèi)置柔性混輸管關(guān)鍵技術(shù)裝備取得重大突破。
多金屬結(jié)核主要分布于國(guó)際4000-6000m的海底，資源量高達(dá)2000億噸，極具商業(yè)開(kāi)采價(jià)值，但現(xiàn)階段6000m級(jí)多金屬結(jié)核開(kāi)采及其混輸技術(shù)屬于世界級(jí)難題，尚未完全解決。水力管道提升方式是當(dāng)前深海采礦最為有效的商業(yè)開(kāi)采模式，對(duì)比傳統(tǒng)的硬管提升方式，非金屬柔性混輸管因具有重量輕、高耐磨、可設(shè)計(jì)、抗疲勞、可連續(xù)制造、快速布放回收等顯著優(yōu)點(diǎn)，更加滿(mǎn)足超深海采礦水力提升系統(tǒng)的高可靠性需求，但研制難度極大。突破6000m級(jí)多金屬結(jié)核采礦的核心裝備與“卡脖子”技術(shù)，全面提高我國(guó)超深海礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)能力與智能化水平，保障我國(guó)戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源安全，刻不容緩。
在此大背景下，由中國(guó)石油大學(xué)（北京）牽頭，聯(lián)合天津大學(xué)、大連理工大學(xué)、長(zhǎng)沙礦冶研究院有限責(zé)任公司、哈爾濱工程大學(xué)、中海油研究總院有限責(zé)任公司、威海鴻通管材股份有限公司等9家單位于2022年11月獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“深海采礦非金屬非粘結(jié)柔性混輸管關(guān)鍵技術(shù)研究”的立項(xiàng)資助，歷經(jīng)3年攻關(guān)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了改性超高分子量聚乙烯國(guó)產(chǎn)化超耐磨關(guān)鍵內(nèi)襯材料，重點(diǎn)攻克了高耐磨、輕量化高分子柔性混輸管的設(shè)計(jì)與連續(xù)制造技術(shù)，構(gòu)建了光纖傳感器內(nèi)置的全生命周期柔性管損傷識(shí)別與傾角儀空間構(gòu)型在線(xiàn)健康管理評(píng)估系統(tǒng)，突破了深海采礦非金屬柔性混輸管設(shè)計(jì)、材料、加工制造、健康管理和樣機(jī)評(píng)價(jià)的關(guān)鍵基礎(chǔ)理論和技術(shù)瓶頸，研制了具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的6000m級(jí)8英寸大口徑、智能化、輕量化、超耐磨的非金屬非粘結(jié)柔性混輸管。
本次非金屬柔性混輸管的海試由長(zhǎng)沙礦冶研究院有限責(zé)任公司作為海試牽頭單位與總指揮單位，從10月9日開(kāi)始碼頭安裝調(diào)試，27日由廣州碼頭啟航至三亞海域，并于31日完成柔性管道海上安全布放回收與全部試驗(yàn)任務(wù)，試驗(yàn)區(qū)水深103m，非金屬非粘結(jié)智能柔性管總長(zhǎng)250m，首次驗(yàn)證了我國(guó)深海采礦全軟管輸送性能、管體水下空間構(gòu)型與阻塞的實(shí)時(shí)健康監(jiān)測(cè)能力，試驗(yàn)中礦漿最大輸送體積濃度達(dá)15%，礦石粒徑20mm，穩(wěn)定輸送流量為457m3/h，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)水深6000m級(jí)深海采礦非金屬智能柔性管從設(shè)計(jì)方法、關(guān)鍵超耐磨材料研發(fā)、加工工藝與核心制造裝備，以及海試評(píng)價(jià)的技術(shù)突破，取得了從技術(shù)探索邁向海試驗(yàn)證的勝利，為我國(guó)6000m級(jí)深海多金屬結(jié)核采礦輸送系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)海試提供了核心關(guān)鍵技術(shù)與裝備。
（編輯 李煜）
