“深海超高压模拟实验装置研制与应用”获海南省科技进步一等奖

分类：商机 2020-12-17 16:49:53 698阅读次数

为奖励在科技进步活动中作出突出贡献的公民、组织，国务院设立了五项国家科学技术奖：国家最高科学技术奖、国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖和中华人民共和国国际科学技术合作奖。

12月中旬，海口召开海南省科学技术奖励大会。“基于预应力钢丝缠绕技术的深海超高压模拟实验装置研制与应用”取得科学技术进步奖一等奖。“南海生物礁碳酸盐台地发育演化与油气成藏系统”取得科学技术进步奖二等奖。

“海南莎草科资源研究及其分类学修订”成果为海南省自然科学奖特等奖、“太阳能利用高性能电极材料的精细设计”成果为海南省自然科学奖一等奖、“热带主要经济作物种植园酸化土壤改良技术与应用”等6项成果为海南省科学技术进步奖一等奖。

深海资源的探测作为我国海洋技术发展的重点之一,离不开潜水器和海洋测量装备。海洋压力是影响探测装备性能的关键因素之一,因此一个高精度的深海压力模拟装置不可或缺。“深海大型超高压模拟试验装置”作为国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项中第一个正式启动的项目，整体技术和功能达到国际领先水平。各系统组成的研制过程,具体包括深海超高压压力筒设计制造,抗剪块自动装卸装置和加卸载与控制系统。

传统的活塞式压力模拟装置无法同时兼具压力快速响应和高精度的问题,设计了基于双活塞液压缸组合的新型高精度压力模拟装置。基于对压力模拟装置控制性能和压力精度要求,设计了压力模拟控制系统,包括电气设备和压力容器的设计以及参数选择,对系统的硬件和软件开发环境进行了选型。其次,根据液体可压缩性原理,推导了压力模拟系统的传递函数。

我国将粉末成型加工领域的前沿超高压技术--预应力钢丝缠绕的框架式结构技术引入到深海超高压模拟试验装置的研制中，最大工作压力达180MPa(兆帕)，可以放置内径2.0米左右的全海深载人球舱并搭载3人，不仅打破了以往的技术瓶颈，还得以实现“为全海深潜水器载人球壳提供压力试验条件”的总体目标。项目组突破了超高压压力筒结构设计,厚壁压力筒制造,高压大流量自动加卸载系统等关键技术,成功研制了深海超高压环境模拟装置,可为4 500 m载人潜水器的研制和7 000 m的"蛟龙号"载人潜水器的耐压试验检测提供超高压环境模拟试验平台和可靠的技术支撑。

大型深海模拟超高压实验装置分为主机系统和辅机系统，内径是2.8米，有效高度是4米。主机系统体型巨大，由有三个框架和一个核心的筒体来构成，这样的结构避免了一体式压力筒的螺纹式或卡环式连接带来的弊端。辅机系统主要含有液压、电气，还有相应的自动控制系统来构成，相比于传统的压力筒，自动化程度明显提升。

标签：钢丝缠绕技术深海超高压模拟实验装置

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