近年來，隨著深海勘采技術快速發(fā)展，水下生產(chǎn)系統(tǒng)對臍帶纜需求持續(xù)增加。此前，國內(nèi)水下生產(chǎn)系統(tǒng)所使用的臍帶纜基本依賴進口。
為打破國外核心技術壟斷，2015年，華菱線纜與中海輝固攜手攻堅，進入行業(yè)最前沿的臍帶纜領域。
“研發(fā)臍帶纜，需要投入大量人力、物力和資金，當時國內(nèi)幾乎沒有先例可循，從材料篩選到工藝設計再到樣品試制，都像是在探路‘無人區(qū)’。”作為項目負責人，華菱線纜軍品廠廠長李文娟深有感觸。
為突破這一“卡脖子”難題，華菱線纜組建了一支由15人組成的創(chuàng)新研究團隊，并引進一流設備，不斷加大科研投入，攻克臍帶纜設計、制造和測試中的關鍵問題。
生產(chǎn)臍帶線纜，究竟難在哪里?“臍帶纜的設計不僅要滿足復雜海況的動態(tài)響應要求，還要兼顧供電、通信等功能。然而實際使用中，由于通訊線的銅導體細，絕緣層薄，在深海作業(yè)時，容易發(fā)生斷裂，這就對電纜的柔軟性要求極高。”李文娟表示。
華菱線纜生產(chǎn)的宇航員出艙用臍帶電纜(資料圖)
隨著研制進程的不斷深入，研究人員發(fā)現(xiàn)臍帶電纜屏蔽層的結構起著關鍵性作用。“海底作業(yè)時，海水不停搖晃會導致纜繩與ROV機器人之間不斷拉扯，屏蔽層采用銅絲編織結構，不夠穩(wěn)定，編織銅線就很容易斷裂。”為了破解臍帶纜斷裂難題，研究團隊進行了相當長時間的攻關。經(jīng)過再三研究對比各種工藝，反復開展試驗論證，研究團隊最終決定用銅絲疏繞取代原有的編織結構。“采用銅絲疏繞可以克服編織結構的缺點，銅絲排列整齊、間隔均勻，銅絲間能產(chǎn)生有效滑動，防止堆聚在一起，有效避免了局部短路時，銅絲電流過大，發(fā)熱集中導致銅絲發(fā)生熔斷的情況。”李文娟說。
從抗扭結構設計到高抗拉技術再到電纜集成結構設計，華菱線纜的研究團隊精益求精，反復修改、試驗，最終取得突破性進展——臍帶纜的抗干擾性能明顯增強，柔軟性大幅提高，使用壽命可以達到水下作業(yè)1000個小時以上，是國外進口臍帶纜的10倍。
2016年4月，歷經(jīng)一年的潛心研發(fā)，華菱線纜將自主研發(fā)的ROV機器人用柔性臍帶纜成功交付中海輝固使用，實現(xiàn)了國產(chǎn)化海洋臍帶纜從0到1的突破。
2023年8月，華菱線纜將最新優(yōu)化升級的ROV機器人用柔性臍帶纜交付中海輝固，至今仍應用于海上石油勘采作業(yè)。
“ROV機器人用柔性臍帶纜的研發(fā)，不僅打破了國外技術的壟斷，更重要的是研制過程中銅絲疏繞、芳綸鎧裝等工藝的突破創(chuàng)新，可以驅(qū)動更多新品的研發(fā)，應用在有類似需求的場景中。”華菱線纜相關負責人透露，公司最新研發(fā)的水密電纜(能夠在水深7000米以下使用)就應用了相關技術。
始終將研發(fā)瞄準被國外企業(yè)“卡脖子”的技術、產(chǎn)品，是華菱線纜在創(chuàng)新上一直遵循的一條原則。從采煤機電纜到礦山用拖曳電纜再到柔軟型超高溫電纜，華菱線纜在特種電纜的細分領域向“新”而行，勇攀高峰。
深海之下，逐夢不止。華菱線纜負責人表示，將加速突破技術自主可控，對標國際企業(yè)和行業(yè)前沿技術，進一步加大在技術創(chuàng)新和技術研發(fā)方面的持續(xù)投入，推動科研成果轉(zhuǎn)化，加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力，為湘潭經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展增添新動能。
