李文豪， 余 倩， 杨高胜， 陈丹东， 潘志杰

(1.中国舰船研究设计中心， 湖北 武汉 430064；2.武汉船舶设计研究院有限公司， 湖北 武汉 430064；3.宝鸡石油机械有限责任公司， 陕西 宝鸡 721002)

0 引 言

深海海底蕴藏有丰富的矿产资源，深海矿产资源开发技术的发展对经济社会发展和国家资源安全保障具有重要作用，已成为世界各国关注的焦点。自二十世纪六七十年代以来，美国、日本、加拿大和德国相继进行了大洋多金属结核采矿系统开发研究，其中：国际跨国集团OMI将打捞船改建成SEDCO445深海采矿试验船；OMA与OMCO财团联合，将西班牙C1-M-AV1号钻探船改装成Dcepsea Miner II采矿试验船。这2种采矿试验的水面支持平台采用塔型井架和底座平台作为主要承载结构，采用天车型升沉补偿系统。我国在“十三五”期间立项了国家重点研发计划项目“深海多金属结核采矿试验工程”，该项目计划研制一套水深3 500 m的深海采矿试验系统，并完成不小于1 000 m水深的海上整体联动试验。图1为该深海采矿系统总布置图。

图1 深海采矿系统总布置图

作为采矿船作业过程中用到的重要承载结构，钢结构塔架和底座平台是水面支持系统的重要组成部分。塔架主要用于安装提升系统的天车和悬挂游动设备，辅助进行硬管、提升泵和水下中继站等设备的布放回收作业。底座平台在采矿作业过程中为塔架、绞车、升沉补偿系统及相关设备提供作业支撑和安装位置，为操作人员提供充足的操作空间，在下放和提升输送硬管过程中作为水下输送系统的临时悬挂承载体，也是管道对接与拆卸装置作业平台。……