“超级锤”让海上平台“站住脚”
□ 本报记者 丁宏波
4月11日，记者走进位于海安的中机锻压江苏股份有限公司车间，只见一台超深水液压打桩锤矗立眼前，足足有五六层楼高。“这台‘庞然大物’去年已在南海完成海试，即将进入工程化应用。”该公司副董事长张长龙介绍，企业研发我国首台2500米级超深水液压打桩锤，填补了国内在超深水环境下打桩核心装备及打桩技术空白，助推我国水下打桩作业能力由浅水迈向超深水。
发展海上风电，装备先行。在台风、海浪等的频繁冲击下，海上风电平台要“站住脚”，必须在海底打下“定海神针”般的钢桩。但长期以来，海上平台打“地基”关键装备——超大型液压打桩锤的研发制造技术，一直掌握在国外少数厂家手中。“以往，海洋液压打桩锤完全依赖进口，特别是超深水液压打桩锤只租不售，施工需要等该设备的空档期，有时甚至要等将近一年时间，严重影响工程进度。”张长龙告诉记者。
为彻底解决这一问题，中机锻压在母公司中国机械科学研究总院和北京机电研究所等支持下，经过近3年科研攻关，研发出具有完全自主知识产权的液压打桩锤产品。其价格只有国外同类产品的70%，而且维护保养方便，操作相对也更简捷。
矢志发展高端海洋装备，中机锻压于2018年成功研制出我国首台2500千焦大型液压打桩锤，该产品于2019年底正式列装海洋风电施工装备；2021年，国产首台YC-3500千焦双作用全液压打桩锤交付广州打捞局华天龙船装备使用，截至目前已在南海打下近百根钢桩。
超深水液压打桩锤重约165吨的“笨重”身躯里蕴含着“高精尖”工艺。公司副总工程师陈太清指着打桩锤上部介绍，这是整个部件的驱动系统，采用无管化系统集成技术，将工作缸、锤杆、蓄能器以及打击阀等核心部件整合在一起。
锻造“超级锤”，桩锤零件结构必须具有高可靠性。记者在车间看到，中筒体采用双层结构，锤芯作为单件整体锻造而成。“每一次‘锤打’，相当于一辆小汽车以100公里时速撞击产生的力量。”陈太清介绍，打桩时利用液压传递动力驱动重达33吨的锤芯上下往复运动，将一根100多米长的钢桩打入2500米深海床。
在深海科研领域，中机锻压也正“摩拳擦掌”。3月，中国科学院海洋研究所研发的大口径沉积物柱状取样系统，搭载科学考察船在南黄海海域完成海上试验验证，并取到了末次盛冰期以来低海平面时期的陆相地层样品。该取样系统的“往复式夯击”部分采用中机锻压研发制造的3500米深水取样夯击锤，这也是该企业在水下液压领域又一重大突破。
传统柱状沉积物取样器取样口径多在110毫米左右，而根据科研需要，本次需要研发500毫米大口径沉积物取样系统，这带来了取样管连接困难、贯入深度小、管内样品易脱落、吊装困难等诸多问题。中机锻压20余人的研发团队将原有单锤杆连接改为双锤杆连接，采用中空结构，减少摩擦力，实现取样长度再突破，并申请“一种海底结构取样探测用中空夯击锤及操作方法”专利。
目前在全球范围内，浅海海域施工中应用的打桩锤，最大打击能量仅4000千焦。从去年以来，中机锻压全力参与研发6000千焦以上超大型液压打桩锤项目，这一核心装备的突破将推动我国海上风电实现该领域的全球首制、世界领跑。
中机锻压将技术创新作为发展“生命线”，强化科技成果的应用转化，在液压锤领域不断突破技术壁垒，多次荣获省科技进步一等奖，产品被认定为省高新技术产品。推动“大国重器”向“新”迈进，张长龙说，企业将继续服务国家所需，聚焦主业打造原创技术策源地、科技创新“新高地”，持续为中国海工领域重大装备高质量发展提供有力支撑。