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韩国“世越号”沉船打捞圆满收官海洋工程勘察处海上应急扫测团队再谱新篇

浏览次数: 日期:2017-05-03

201749,“世越号”沉船整体起浮后的第15天,在8列自行式模块载重车的抬行下,“世越号”船体被缓缓从半潜船上滚卸至韩国木浦新港码头(图1)。这标志着由我院海洋工程勘察处海上应急扫测团队参与协助的、由上海打捞局总体施工的韩国“世越号”打捞工程顺利竣工,圆满完成了“越重现、逝者回归”的重大打捞任务。

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1 “世越号”滚装上岸

2014416,载有476人的“世越号”客轮在韩国全罗南道珍岛郡屏风岛以北海域意外进水并沉没,船上仅172人获救,295人遇难,9人下落不明。2015年韩国政府进行“世越号”沉船整体打捞国际公开招标,交通运输部直属的上海打捞局成功中标,并于201584与韩国海洋水产部签署打捞合同,当月12日即开赴韩国失事现场开展打捞作业(图2)。海洋工程勘察处海上应急扫测团队紧急准备、同期赴韩,负责打捞作业期间的施工船舶定位、沉船附近海域扫测、沉船3D姿态探测、地质勘查、波浪监测、潮位监测、作业区海流监测、钢梁和潜水员的水下定位、沉船起浮过程中的姿态监测等。

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2 张铁军副院长为打捞将士们送行

上海打捞局洪冲局长讲到:“事非经过不知难”。在长达20个月的施工过程中,天科院海上应急扫测团队的年轻成员们不畏困难、敢打敢拼、锐意创新、永不言败,在工程的磨砺中快速成长。

我院海上应急扫测团队成立以来,一直擅长的是小规模、突击型作业,初次面对“世越号”打捞这种大规模、持久型施工作业,一开始是没有把握的。但是,以杨海忠为首的初期扫测团队很快就进入了状态,通过收集大量的资料和数据,结合自身实战经验,集思广益、精心分析、反复论证,创造性的采用多波束测深仪走航测量和扫描声纳定点测量相结合的方式,奋战四天三夜,采集到沉船完整的点云数据,展现出了“世越号”在海底的真实形态(图3),为我院在本次施工中闯过首道难关。

3 沉船水下三维精密扫测成果

    借鉴“南昌红谷隧道沉管对接项目”中成熟使用的无线组网技术和远程遥控技术,应急扫测团队建立起多达50个以上节点的定位局域网络,解决了设备众多却人手不足的难题,仅仅4个人即可满足多条船、若干定位监测点、24小时不间断的技术服务,实现了远程定位指挥、极大提高了工作效率,这在以往工作中是不敢想象的。在作业过程中,及时将遇到的问题、业主的需求、打捞局的需求反馈给国内技术团队,对自主知识产权的“施工船舶导航定位系统”(图4)进行改进和进一步开发。为了更好地服务于“世越号”打捞,以雷鹏为代表的技术开发人员在现场白天值班、晚上调试代码,历经100天,增加、完善了40余种软件功能,并有效提高了软件的稳健性和灵活性,得到了上海打捞局的认可和称赞。沉船水域受到周边岛屿夹流合流影响,水流湍急、分层明显,最快流速达到4节以上,且转流较快,潮汐规律难以掌握,对潜水员作业安全影响极大。在44深的海底,潜水员水下连续作业时间最多只有1小时。下潜作业时间短,每次作业前潜水员需要提前1个小时以上等待时机。为了为潜水员作业节省准备时间,在软件中加入了流速流向的实时显示和潜水定位功能(图4),并发送至每个潜水控制点,改变了传统的潜水监督模式,大大提升了生产力。

4 自主产权的施工船舶导航定位系统

    在“世越号”打捞过程中,上海打捞局前所未有地采用“钢梁托底”的沉船打捞技术,出色完成了举世瞩目、打捞难度空前的“世越号”沉船打捞任务。钢梁安装是整个过程中难度最大、耗时最长的工作,整整花了9个月,不论是18根钢梁拼成的组梁、还是15根单梁,每根钢梁的穿引作业都历尽了艰辛。因为“世越号”沉船所处地理位置特殊、天气环境恶劣,导致作业区域风多、流急、水深而且底质极为坚硬,既为打捞作业带来了巨大困难,也是水下施工定位的极大挑战。在此期间,吴昊领衔的应急扫测团队顶住压力、攻坚克难,密切配合上海打捞局,及时改进作业方法、调整定位方案,为施工提供支持。水下定位对于钢梁的穿引作业就如同为托底钢梁装上了水下的眼睛,为保证钢梁时刻都有定位数据,每组钢梁都在前端和后端各安装1-2个信标,由大力号和深潜号分别接收信号,并将数据汇总后显示到指挥屏幕上(图5)。我院技术开发人员提前1个月完善、调试定位软件,反复进行模拟演练,最终确保了钢梁牵引作业的顺利进行,达到了水下施工的定位目标。

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5 组梁安装过程中的定位界面

    进入2017年后,一切都为“世越号”的最终起浮做准备。根据作业计划,起浮过程中需要至少为10艘船舶提供定位,而现场的各类船舶将达到30艘以上,37作业船舶到位,短短十天完成了40余艘船舶上设备的安装、调试,每个人都在争分夺秒与天气赛跑,预报313大风、320大风,稍有耽搁,3月下旬的小潮窗口期就会擦身而过,而下一个小潮是半个月以后。在这段期间,沪救捞62作为唯一的机动船,既负责钢梁吊索的打捞连接,又负责沉船、钢梁上共14个倾斜姿态设备的安装,而连入场到离场时间只有5天,每天水下作业的时间只有2个小时。我院准确的水下定位设备发挥了威力,原定2天的吊索打捞仅花费了2个潮水就完成了;我院安装到沉船上的3个姿态仪、同新公司安装到钢梁上的11个倾斜仪也顺利安装到指定位置。321晚,大风刚刚过去,试起浮正式开始,322开始起浮作业。由于沉船存在艉倾并向甲板侧倾斜达4.65度,沉船在起浮过程中稍微的姿态突变都会引起灾难性的后果。在66根钢绞线的牵引下,沉船保持原有姿态向上提升(图6),直至3234:30让沉没海底1073天的“世越号”重见天日(图7,历时近24小时。沉船继续提升至与招商重工1号抬浮驳甲板齐平时,应急扫测团队为沉船安装定位设备,为沉船进入半潜驳、准确就位钢轨做准备。

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6 “世越号”起浮过程中的定位界面

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7 “世越号”浮出水面并安装定位设备

    沉船继续起浮,并将姿态调整为水平状态。3249:00,沉船提升至设计的出水13位置,而此时钢绞线提升能力已到了极限值。1645起完抬浮驳的最后一个锚,开始拖航。由华铭首拖,沪救17、沪救18尾护,2艘韩国拖轮侧护,速度0.5节;2045船队与半潜驳平行,准备进入半潜驳(图8),2340沉船基本到位。325000半潜驳准备起浮,在定位设备的准确指引下,沉船稳稳地坐落在半潜驳甲板的钢轨上,与设计位置只相差20cm。到这个时候,我院海上应急扫测团队全体成员悬了近2年的心终于落地。

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8 “世越号”拖航过程中的定位界面

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9 “世越号”进入半潜驳

为了保障工程的顺利开展,应急扫测团队共计投入高精度GPS定位定向系统12套,水下姿态监测系统4套,水下超短基线系统4套,水下定位信标26套,声学多普勒流速测量系统2套,波浪监测系统2套,潮位监测系统2套,二维扫描声呐2套,水下多波束测深系统2套,侧扫声呐1套,海底底质钻探系统1套,全站仪2套,水声通信机2套,电脑40套,无线网桥20套,各种工具配件更是数不胜数。从20158月到20173月,共完成设备动员10次,设备复员仅3次,源源不断的设备送往韩国现场,全力支持世越号的施工作业。

为了早日让“世越号”重见天日,还遇难者家属一个心愿,应急扫测团队成员舍小家、为大家,战风雨、斗寒暑(图10),坚守在异国他乡。在长达20个月的作业中,我院派出人员23名,出国人次达56次,到目前为止总共工作3642人天,其中吴昊坚守现场363天,杨海忠350天,于小刚329天,张楠314天,隋海琛307天,秦建301……

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10 大雪纷飞的那个下午

青年职工杜跃刚结婚不久就前往打捞现场,为了不耽误关键节点施工,他满怀对新婚妻子的歉意毅然持续坚守现场194天,并连续两年放弃与家人的团聚,在异国他乡春节值班(图11);软件负责人雷鹏家中突遭变故,他匆忙回家处理妥当后又强忍悲痛半月后返回打捞现场;技术骨干秦建、于小刚尽管日夜挂念怀有身孕的妻子,但仍然长期驻守现场加班加点;张楠、李含广,在孩子出生几个月后,即赶赴现场工作长达半年之久…….

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11 2017年春节现场拜年

应急扫测团队的技术人员克服了长期海上封闭环境工作的压力和辛苦,深埋对家乡亲人的记挂和思念,坚守在工作岗位上。他们夜以继日、排除万难,以精湛的海洋勘察定位技术、敬业的工作行事作风博得了施工方上海打捞局、业主方韩国海洋水产部及监理方英国TMC公司的一致认可和高度评价。他们向世人展现了中国打捞事业的实力,展现了天科人实事求是、永不言败的优良品质,也展现了我院海上应急扫测团队年轻技术人员不畏困难、勇于创新的优良作风。

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12 技术人员与“世越号”合影

应韩国海洋水产部要求,“世越号”上岸后,应急扫测团队技术人员后续还将配合上海打捞局对作业海域进行海底探查,以确认作业海域内是否还留有遇难者遗骸。

海洋工程勘察处海上应急扫测团队自成立之日起,致力于海上突发事件应急抢险、深远海救助打捞、国家海事安全保障和水运工程建设勘测等领域的科研和业务工作,在海上应急保障和平安交通建设领域发挥了重要作用。问渠那得清如许,为有源头活水来。新时期,团队将继续按照建设海洋强国和“21世纪海上丝绸之路”的总体部署和要求,在为部服务、支撑行业的道路上再创佳绩。

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