【头条】探秘全球首制227米深海采矿船
【头条】探秘全球首制227米深海采矿船 /
位于福州市连江县?头镇粗芦岛的马尾造船新址 摄影/詹爱玉随着人类对资源的需求不断增加，陆地上的资源供给越来越乏力，而在寂静的大海深处，沉睡着一座巨大的“金山”，人类发现深海底的多金属结核矿物，其包含铜、锌、铁、锰、银、金、钴、镍、铂等70多种元素，具有巨大的经济价值。一些国家和国际矿业公司正以极大的关注和热情瞄准深海矿产资源的开采。而海底矿产资源的开采，离不开深海采矿船。深海采矿船是海上采矿生产支持与控制的母船，作为深海矿物开采系统中最为重要的水面支持系统。深海采矿船集航行、作业、居住、保障四大功能于一体，具有航程远、作业水深大、作业周期长、系统复杂且集成度高、可变载荷多、船舶舒适度要求高等特点。由福建省马尾造船股份有限公司承建的227米深海采矿船（MW301项目），该船型为全球首制，是目前全球深海采矿作业领域的首制产品，技术含量高、附加值大。资料翻拍:227米深海采矿船船总长227米，船宽40米，型深18.2米，吃水13.2米，配置6600V中压配电系统，总装机动力约31000千瓦，199人高舒适度居住舱室；配置有完整的矿物开采、深海矿物提升系统、脱水和装卸货系统，水下机器人，大型甲板吊车，直升机平台等，具备于2500米深海区域采矿作业，可以装载矿货39000吨。该船在马尾船股份有限公司连江新址建造，计划于2018年交付。开工一年多时间，船舶雏形已经出现，笔者进入现场，目睹宏大的制造现场，焊花飞溅，机器轰鸣，吊塔林立，错落有致的生产场景。227米深海采矿船制造现场全球首制深海采矿船的技术团队的领头人，技术项目经理（现任公司技术中心主任）谭亲兵用直观的图型，讲解深海采矿船3D 模型，结构图，让人对采矿船与深海“宝藏”的开采有点印象。深海的“宝藏”是怎么挖出来的呢？首先是采矿辅助矿机从甲板放入深海，铲平海底操作面；接着碎矿机碎矿，然后是集矿机直接“淘金”，其并不是像陆地采矿一样，开山破肚，或深挖掘洞，形成一个个深坑，而是将含有水分的浆质矿物汲取上来，然后通过经深海提升泵及专用管道把矿浆泵送至海面采矿船上，输送到脱水系统后，由装卸货系统分送到船内矿石舱贮存。制造现场这艘船很多设备都是全世界首制的，如货物存储与转运系统，脱水系统，双级环型电网，水下采矿机器人的布放回收，采矿综合控制系统….这些项目的方案确定与否，就会影响生产设计，进而影响生产设计及建造进度。俯瞰深海采矿船2015年1月，在建造合同签订之后，技术中心研发设计部副主任翁康强带领设计师林龙赴澳大利亚参加鹦鹉螺矿业公司召开的采矿系统介绍及各系统运行风险防控会议，进一步了解了采矿各作业系统的工作原理，为后期的设计打下基础。制造现场焊花四溅深海采矿船矿仓“积木”组装制造过程如搭“积木”般，群多的分段“积木”组成。采矿船船体搭载过程中，项目组采取船坞快速搭载进而缩短船坞建造周期，同时保证快速、顺利、有序。为达快速搭载的目的，首先保证分段建造的储备量，其次重视总组划分，合理将多个分段组成大总段，减少船坞搭载数量。本船共计335个分段，共组成57个总段，目前船坞大合拢已装47个（即237个分段），搭载完成率为82%。半船”起浮本司另外两船沥清船与深海采矿船同坞建造，且沥青船建造周期相对较短，按照计划沥青船定于日出坞下水，然而此时深海采矿船由于其体量大、建造周期相对较长，根据计划尚不具备同时完整出坞的条件，因此项目组策划以“半船起浮”的方式来配合沥青船出坞。此次起浮及二次坐墩定位，在浮标线锤定位的传统方式基础上，采用了全站仪提供精控定位数据保障以提高定位精确度，最终在工艺工法部和码管课同仁密切配合下，顺利完成了坐墩二次定位，经精控数据校正分析，最终艏艉定位偏差仅为26mm，创下了坞内起浮二次定位精度的纪录。马尾造船股份有限公司前身为创办于1866年的福建船政，是中国最早建立的机器造船企业，为当时远东地区最大的造船基地，而这艘227米深海采矿船，是当今世界深海采矿作业领域的技术前沿，标志着福建造船在海工建造领域创造了又添加一个“第一”，迈向一个新的台阶。MW301项目成功建造，可为深海矿产资源开采的水面支持平台的设计和建造提供经验指导，为深海采矿船关键设备的***和调试提供技术手段，从而推动我国国际海底矿产资源商业化开发进程，满足我国海洋战略发展的需要。部分高端技术可推广到相关船舶海洋工程中进行应用，同时为我国深海采矿船系列化建造打好基础，将有力的促进我国深海采矿装备产业的发展。-End-今日话题：深海采矿船，你怎么看？参与龙船年终活动：秀出你自己的风格（点击可跳转至活动介绍页面）感谢阅读，这里是龙de船人获取更多资讯，请关注后输入关键字搜索投稿、建议、沟通：
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中国采矿船在刚果(金)遭抢 一中国人当场死亡
一死一伤 商务部：如遇劫匪不能冒险抵抗晨报讯（记者 朱烁）中国传统春节来临前夕，中国采矿船在刚果（金）遭到抢劫，一男性中国员工当场中弹身亡，另有一名员工受伤。商务部发出通知，提醒在刚果（金）中资机构人员如遇暴力抢劫，要以人身安全为主。日晚12时左右，中国一男性公民在刚果（金）东方省被劫匪***杀身亡，另一公民手臂被砍伤。死者系一家在刚果（金）开采黄金的中国私企员工，当天深夜与公司另外3名员工在采矿船上守夜。6名蒙面歹徒持刀***登船实施抢劫。被害人在与歹徒搏斗中胸部中弹当场死亡。案发地距东方省省会基桑加尼市（KISANGANI）约350公里处，此处十分偏僻，歹徒活动猖獗。商务部介绍，目前，刚果（金）东方省及南、北基武省一些偏僻地区安全隐患突出。各路反叛武装组织残余势力仍在流窜作案，频繁制造恶性事端。当地社会治安差，暴力抢劫、偷盗现象多发。商务部特别提请我在刚果（金）或准备赴刚果（金）的中资企业、机构及其员工须高度重视人身安全，尤其要避免到上述地区活动。如遭遇劫匪暴力抢劫，要以人身安全为主，不能冒险抵抗。
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质量为8000t的潜水艇，在海面下10m处匀速前进搜索水下目标．完成搜索任务后停止前进，将水箱中的海水排出一部分，在关闭推进器的情况下匀速上升，匀速上升时受到海水的阻力为2×107N，最后浮出水面静止在海面上．求：（1）潜水艇匀速前进时受到的浮力？（2）潜水艇匀速上升时的质量？（3）潜水艇在海面静止时，露出海面的体积是其总体积的几分之几？
题型：问答题难度：中档来源：荆州
（1）潜水艇在水中匀速前进时，竖直方向上受到浮力和重力，这两个力是平衡力，大小相等，所以，F浮=G=mg=8000×103kg×10N/kg=8×107N．（2）潜水艇匀速上升时，受到的浮力、阻力和重力是平衡力，所以G'+f=F浮，所以，m'×10N/kg+2×107N=8×107N，所以m'=6×106kg．（3）潜水艇全部浸没在水中受到的浮力是8×107N，∵F'浮=ρ海水gV，∴潜水艇的总体积：V=F浮ρ海水g=8×107N1.0×103kg/m3×10N/kg=8000m3，潜水艇在海面静止时，潜水艇受到的浮力等于重力，所以，F'浮=ρ海水gV排=G'=m'g=6×106kg×10N/kg=6×107N，所以，V排=6×107N1.0×103kg/m3×10N/kg=6000m3，所以，V露V&=8000m3-6000m3&8000m3=14．答：：（1）潜水艇匀速前进时受到浮力是8×107N．（2）潜水艇匀速上升时的质量是6×106kg．（3）潜水艇在海面静止时，露出海面的体积是其总体积的四分之一．
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据魔方格专家权威分析，试题“质量为8000t的潜水艇，在海面下10m处匀速前进搜索水下目标．完成搜..”主要考查你对&&液体压强的计算，浮力的应用，二力平衡的定义及条件&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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液体压强的计算浮力的应用二力平衡的定义及条件
液体压强的计算公式：P=ρgh（ρ是液体密度，单位是千克/米3；g=9.8牛/千克；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是米。）对液体压强公式的理解 1．由公式可知，液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关，而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关。 2．公式只适用于计算静止的液体产生的压强，而对固体、气体或流动的液体均不适用。 3．在液体压强公式中h表示深度，而不是高度。判断出h的大小是计算液体压强的关键，如图所示，甲图中A点的深度为30cm，乙图中B点的深度为 40cm．丙图中C点的深度为50cm。4．运用公式时应统一单位：ρ的单位用kg／m3，h 的单位用m，计算出的压强单位才是Pa。  5．两公式的区别与联系：是压强的定义式，  无论固体、液体还是气体，它都是普遍适用的；而是结合液体的具体情况通过推导出来的，所以适用于液体。
6．用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。
转换法和控制变量法探究液体压强大小跟哪些因素有关：&&&& 在探究液体压强的大小时，由于液体压强的大小不易测量或是不能直接观测到它的大小，我们用“转换法”，通过液体压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小，将抽象的东西变成了直观且形象的东两，使问题简化了。&&& 由于液体内部压强跟液体的深度和液体密度两方面因素有关，所以在探究液体内部压强的规律时要采用控制变量法，即在探究液体压强与深度的关系时，要保持液体密度不变，在探究液体压强与液体的密度关系时，要保持液体的深度不变。浮力的应用：轮船、潜水艇、气球和飞艇等。浮力的利用： 1．盐水选种我国农民常采用盐水浸泡法来选种，如图，这种方法是把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子密度小于盐水的密度会上浮至液面，而饱满的种子则因为密度大于盐水的密度因此它们会沉在底部。2．轮船用密度大于水的材料制成能够浮在水面的物体，必须使它能够排开更多的水。根据这个原理，人们制造了轮船，轮船是用密度大于水的钢铁制成的，把它做成空心的，使它的平均密度小于水的密度时，它就会漂浮在水面上，这时船受到的浮力等于自身的重力，所以能浮在水面上。只要船的重力不变，无论船在海里还是河里，它受到的浮力不变。根据阿基米德原理如： G排=ρ液gV排。它在海里和河里浸入水中的体积不同。轮船的大小通常用排水量来表示，排水量就是轮船按设计的要求装满货物即满载时排开水的质量。3．潜水艇 (1)潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现浮沉的。(如图所示)&(2)浸没在水中的潜水艇排开水的体积，无论下潜多深，始终不变，所以潜水艇所受的浮力始终不变。若要下沉，可充水，使F浮&G。；若要上浮，可排水，使F浮& G。在潜水艇浮出海面的过程中，因为排开水的体积减小，所以浮力逐渐减小，当它在海面上行驶时，受到的浮力大小等于潜水艇的重力。定义:物体在两个力作用下保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡.二力平衡的条件：同物：两个力作用在同一物体上等值：两个力大小相等反向：两个力方向相反共线：两个力在同一直线上说明：①二力平衡时要求四个条件同时具备，缺一不可。②判断二力是否平衡既可用二力平衡条件来判断，也可根据物体是否处于平衡状态来确定受到的力是否平衡隐含“二力平衡”的变形题：&&& 考查二力平衡与平衡状态的试题很多，形式变化多样，有一些条件很直接，而有时具有隐蔽性，但始终遵循平衡力和平衡状态的对应关系，准确把握这一关系，适应多变题型。题型多以填空题、选择题的形式出现。例:如图所示，各用4N的水平力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计自重不计)，则下列说法中正确的是(&& ) A．弹簧测力计的示数为4N，弹簧测力计受的合力为4N B．弹簧测力计的示数为0N，弹簧测力计受的合力为0N C．弹簧测力计的示数为8N，弹簧测力计受的合力为0N D．弹簧测力计的示数为4N，弹簧测力计受的合力为0N解析:本题考查弹簧测力计的原理，弹簧测力计是利用力产生的效果大小来测量力的大小的。弹簧测力计的构造是弹簧一端固定(与挂环相连的一端)，叫做固定端；另一端与挂钩相连，叫做自由端。测量时，使固定端不动，拉力拉挂钩使弹簧伸长，拉力越大，弹簧伸长就越长，弹簧测力计的示数就越大，也就是说，弹簧测力计指针的示数等于作用在挂钩上的拉力的大小，是一端的力的大小，而不是两端的受力之和所以在本题中弹簧测力计的示数是4N。而把弹簧测力计作为研究对象，在一对平衡力作用下，合力是零。***：D二力平衡的判断方法：&&& 判断一对力是否是平衡力，有两种方法。一种是根据二力平衡条件判断，只要两个力“同体、等大、反向、共线”，那么，这两个力就是一对平衡力。另一种是根据物体的运动状态是否改变判断，如果物体在某一方向上受到一对力而运动状态保持不变，那么这一对力就是平衡力，反之，就不是平衡力。例1一本物理书静止在水平桌面七，下列各对力中属于平衡力的是（） A．书对地球的引力和地球对书的引力 B．书受到的重力和桌面对书的支持力 C．书对桌面的压力和书受到的重力 D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力解析：互为平衡力的两个力应满足：受力物体相同，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。A 项中的两个力的受力物体不同，是一对相互作用力；B 项重力和支持力四个条件都符合，是平衡力；C项中的两个力不满足受力物体相同和方向相反的条件，不是平衡力；D项中的两个力的受力物体不同，施力物体和受力物体刚好相反，是一对相互作用力。***：B二力平衡的意义：&&& 二力平衡是力的分析的最简单、最基本的情况，若一物体处于二力平衡状态，我们了解了其中一个力，对另一个力也就了如指掌。如图所示，一物体放在水平桌面上，它将受到重力和桌面对它的支持力，物体处于平衡状态。我们知道了物体的重力，根据等大、反向、共线的关系，也就知道了支持力，的大小、方向及作用点。 二力平衡的作用效果：&&& 二力平衡的效果不仅使物体保持平衡状态，还使物体发生了形变(只不过有时效果不明显，但形变还是有的，如静止在地面上的物体受重力和地面支持力的作用，发生了微小形变)。因此，两个力并不是完全抵消而没有产生任何力的作用效果。补充：(1)物体在两平衡力作用下处于平衡状态，若再加一对或多对平衡力，物体将仍然处于平衡状态。 (2)平衡力可以通过受力图形象地描绘出来。二力平衡的应用： （1）用弹簧测力计测量物体所受重力时，就是利用二力平衡条件。（2）放在桌面上的花瓶受到竖直向下的重力和桌面对他竖直向上的支持力，二力平衡。（3）悬挂着的吊灯，受到竖直向下的重力和吊线对它竖直向上的拉力，二力平衡。（4）在水平道路上匀速直线运动的汽车，水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力，二力平衡。（5）在竖直方向，汽车受到向下的重力和路面对它向上的支持力，二力平衡。
发现相似题
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