水下技术和工程供应商Unique Group已成功交付了支持“先锋号”(Vanguard)的工程、勘测和基础设施系统。“先锋号”是40多年来美国水域部署的首个远洋水下人类栖息地。该项目由海洋工程公司DEEP开发,安装在佛罗里达群岛国家海洋保护区田纳西礁的海底。“先锋号”旨在使最多四名水下作业人员能够在长时间的科学和作业任务中生活和工作。
该项目提出了海底工程方面的挑战,即建造能够支持人类长期居住的基础设施,同时在受保护的海洋环境中安全运行,并能承受 20 年设计寿命内的极端天气条件。
Unique Group 负责提供栖息地支持基础设施的工程生命周期,涵盖地球物理和岩土工程场地调查、结构和基础工程、制造、安装支持和生命维持系统集成。
该公司对多个候选地点进行了地球物理和岩土工程勘测,包括水深测绘、海底剖面分析、海底取样和实验室测试。勘测数据使团队能够根据海底特征、边坡稳定性、环境敏感性和运行要求,确定并验证合适的安装地点。一项包含极端风暴和气旋建模的海洋气象评估,为该项目的环境设计奠定了基础,并确定了在五级飓风条件下确保长期完整性所需的结构荷载工况。
该项目的核心是Vanguard公司采用Unique Group设计的、符合DNV海底标准的工程化海底基础系统。这种重力式基础结合了压载和钻孔系泊桩,可在栖息地的整个使用寿命期间提供长期稳定性。Unique Group还负责栖息地接口结构的工程设计、路易斯安那州的制造管理,并为施工和安装活动提供支持。
除了结构工程外,Unique Group 还设计并提供了集成式流体和气体控制面板、紧急生命维持系统(作为潜水员救援策略的一部分)、安全避难所、系泊系统和水面浮标脐带缆。该公司还完成了定制的内部装修,包括专为长时间水下居住而设计的家具。
该项目的交付充分利用了Unique Group在英国、美国、南非和阿联酋的工程能力。英国工程中心负责结构和居住舱的设计及制造监督;位于路易斯安那州的美国团队负责制造和现场施工;南非团队负责气体控制面板系统的设计和供应;整个项目由Unique Group的阿联酋总部协调。结构工程、居住舱设计、制造管理、海上施工、生命维持系统、勘测作业和项目管理作为一个整体项目进行协调,使得多个工程工作流程能够同时推进,并始终符合DNV规范。
对于DEEP而言,Vanguard项目提供了一个平台,用于推进珊瑚礁修复、长期环境监测、海洋科学、人体机能研究以及未来的水下作业。对于更广泛的近海产业而言,该项目展示了如何通过综合工程学科来实现安全、长期的水下作业。