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燃冰为炬照全运 浙大科创探深蓝

作者:曹鑫钰 汪一峰 缪濛竹 发布日期:2025-11-10 访问次数:279

11月9日晚,第十五届全运会开幕式在广东奥林匹克体育中心举行。一个月前取自南海1522米深处的可燃冰引燃了十五运火炬“绽放”。浙江大学海洋学院党委书记梅德庆、助理研究员葛勇强应邀参加开幕式,现场见证了这一激动人心的时刻。

引光入海,燃冰成炬。以梅德庆教授为组长、葛勇强博士为副组长的团队,深度参与“源火”采集核心装置—“可燃冰原位采集分解及引燃装置”的总体方案制定、研发测试及完善改进工作,完成了多项关键部件的测试攻关,为本次“源火”采集任务顺利完成提供了坚强技术支撑。

10月24月,十五运会组委会、残特奥会组委会向浙江大学发来感谢信,对浙江大学和参与此次任务的浙大科研工作者表示敬意和感谢。

“站在第十五届全运会开幕式的现场,我的内心充满激动与自豪。”梅德庆说,这束从深海燃起的火焰,展现了新时代浙大海洋科技创新的硬核力量,不仅是技术突破的象征,更是激励我们持续奋斗的使命之火。

深海点火:三分钟极限攻坚

“操控室的空调温度很低,但我手心、后背全是汗,只能不停地擦。”回忆那次载入史册的深海点火,葛勇强的语气依然带着一丝激动。从引燃成功到屏幕上的火焰从金黄色转为稳定的湛蓝色,不过短短三五分钟,却让他经历了人生中最漫长的极限考验。

那几分钟里,葛勇强感觉不到自己的心跳,脑海中只有无数次演练过的操作流程在反复循环。“不是不害怕,是根本没时间害怕。”他说,深海可燃冰引燃的难度远超常人想象。甲烷作为易燃易爆气体,在密封燃烧室内的浓度、纯度与氧气比例只要稍有偏差,就可能引发爆炸;而深海高压低温的极端环境,还会导致控制信号延迟、阀体响应滞后等一系列问题,任何一个环节出错都可能导致无法精准引燃。

这束火焰不仅是深海能量的具象化,更是团队数百次攻坚积累的结晶。为了找到最佳引燃条件,他们将“源火”采集装置进行了浅水静水、波浪冲刷、深水高压等各种极端环境下的测试,从气体流量精准调控、压力温度参数调节到燃烧环境维持和废气循环处理等环节,每一个数据都经过了千锤百炼。

相较于“一次引燃成功”的瞬间突破,“保证持续燃烧一小时”的目标更考验团队的技术韧性。密封狭小的燃烧室内,气流稳定控制、废气快速排除、压力动态平衡,每一项都是技术难题。葛勇强团队自主研发的远程气体流量和压力监测与自调控组件,成为了关键突破口——这套系统能实时监测甲烷与氧气的流量、压力数据,结合燃烧室的温度数据和高清摄像机捕捉的火焰形态,可以对燃烧室内两路气流进行动态调整。同时,团队设计的多重燃烧废气处理与排除方案,确保了燃烧室环境的持续更新,让这束深海之火稳稳燃烧了两个多小时,为后续技术应用奠定了坚实基础。

平台赋能:千万里深海践行

在“源火”采集装置研发初期,海洋学院的大型实验设施——60Mpa高压试验筒,承担了“可燃冰气泡原位保压采集与海底引燃系统”的原理验证与样机测试任务。

“它能模拟真实的深海高压环境,可为团队提供可控的试验条件,起着连接实验室与深海现场的‘桥梁’作用。”海洋学院实验员赵洪洋承担了压力筒操作试验的任务,他至今还清晰地记得前两次因点火舱泄漏、气体混合比失调等原因,导致实验失败的场景。“大家当时都很平静,但我们都清楚,在深海底,任何一丝偏差都意味着前功尽弃甚至装备损毁。”

接下来的日子,科研团队在反复试验中不断调整优化关键技术。科研团队对每一道密封的涂抹、每一颗螺栓的扭矩都力求极致。“当装置第三次被吊装入压力筒时,我感觉自己心跳的声音都比往常要大。”赵洪洋说。

加压,保压……各项参数稳定。一束湛蓝、稳定、蓬勃的火焰在燃烧室中心被成功引燃,并在高压下持续燃烧……

2024年11月,原理样机在压力筒内成功完成水池试验,验证了水下远程点火的可行性;2025年1月,第一代海试样机又顺利通过了模拟2000米水深的整体耐压测试与持续引燃实验,为后续的深海实战奠定了坚实基础。

“压力筒试验是我们从理论走向深海的关键一环。”葛勇强说。

60Mpa高压试验筒只是浙江大学海洋学院“大国重器”阵列中的一员。作为我国海洋领域高层次人才培养的重要基地,学院已建成以“三池、六槽、一筒、一台”为代表的大型实验设施群,形成了一个功能完备、国际先进的深海科研“超级工具箱”。近年来,这些设施已支撑了包括深海机器人、海底观测网、水声通信设备、可燃冰开采系统等在内的多项国家重大科研项目,成为我国海洋工程技术研发与高端人才培养的核心平台。

“在深切感受这场科技与人文融合的体育盛会的同时,我们要大力弘扬全运会精神,持续聚焦深海能源开发、智能装备、绿色技术等前沿方向,系统布局海洋科技创新链,推动更多实验室成果走向深远海。”梅德庆表示,当前,全院上下正在深入学习贯彻党的二十届四中全会精神,我们将以更强的担当、更实的行动,为实现高水平科技自立自强贡献浙大海洋智慧与力量。

(曹鑫钰 汪一峰 缪濛竹)