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全球首艘新一代2000噸級自升自航式一體化風(fēng)電安裝平臺、全球首艘具有遠程遙控和開闊水域自主航行功能的科考船、領(lǐng)先世界的3500米超深海底油氣管道……在廣東加速挺進“深藍”的進程中,作為海洋新興產(chǎn)業(yè)的海洋工程裝備制造業(yè)正不斷創(chuàng)造紀錄。
經(jīng)略海洋,裝備當(dāng)先。10月12—15日,2023世界航海裝備大會在福建福州舉辦。大會集中呈現(xiàn)近10年來我國在船舶與海洋工程裝備領(lǐng)域取得的重大成果,多省(市)航!案呔狻毖b備亮相會場。
當(dāng)前,廣東正全面推進海洋強省建設(shè),著力培育壯大海洋新興產(chǎn)業(yè)。其中,海洋工程裝備制造業(yè)借助資源優(yōu)勢與區(qū)位優(yōu)勢,產(chǎn)業(yè)體系趨于完善,外向型經(jīng)濟優(yōu)勢明顯,產(chǎn)業(yè)輻射能力突出,初步形成珠三角、粵東、粵西三大海洋經(jīng)濟區(qū)臨海工業(yè)集群。日前,南方日報記者深入船舶、鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)一線,探尋廣東海洋工程裝備制造業(yè)的“發(fā)展密碼”。
從制造到“智造”
推動船舶業(yè)綠色智能發(fā)展
2002年,由中國船舶集團有限公司旗下廣船國際有限公司(以下簡稱“廣船國際”)建造的1.8萬噸半潛船“泰安口”輪正式投入使用,這是我國首次建造新型半潛船,攻克了多項國家重點項目技術(shù)難關(guān),填補了國內(nèi)半潛船建造上的空白。
半潛船也稱半潛式母船,全球近三分之一的半潛船由廣船國際建造。其設(shè)計建造的半潛船系列,是領(lǐng)先全球的大型海上工程設(shè)備專業(yè)運輸船舶,目前已交付10艘,涵蓋1.8萬噸級、5萬噸級、6.5萬噸級、8萬噸級、10萬噸級等船型。
智能船舶作為智能航運的關(guān)鍵核心要素,其發(fā)展受到廣泛關(guān)注。
2021年,由廣船國際建造的5萬噸智能半潛運輸船“祥安口”號交付。作為國內(nèi)建造的首艘智能半潛船,“祥安口”號配備了首套智能船舶系統(tǒng),增強了主甲板承載負荷局部,增加了SCR(廢氣處理系統(tǒng)),配備世界先進的DP系統(tǒng)(動力定位系統(tǒng)),自動化程度更高。據(jù)“祥安口”號技術(shù)負責(zé)人介紹,智能船舶系統(tǒng)包含智能航行和智能機艙等多項功能,集監(jiān)控、反饋信息、提供方案于一身,有力推動半潛船研制向智能化邁進。
“智能化是無人化的前提,我們正在探索智能化、無人化技術(shù),通過技術(shù)積累和持續(xù)迭代,最終真正實現(xiàn)無人化。”廣船國際技術(shù)中心黨委書記、主任崔彬表示。
同時,廣船國際探索用新能源代替燃油,以推動綠色船舶發(fā)展。今年2月,由該公司建造的5萬噸甲醇雙燃料化學(xué)品/成品油船5號船舉行了上船臺儀式。該船是國產(chǎn)首型甲醇雙燃料油船,配備的甲醇雙燃料驅(qū)動系統(tǒng)可采用燃油、燃油水合物、甲醇、甲醇水合物4種燃料模式驅(qū)動,實現(xiàn)減碳、減氮、減硫。
據(jù)廣船國際相關(guān)負責(zé)人介紹,該公司正致力于開發(fā)甲醇雙燃料動力船舶、氨雙燃料動力船舶、LNG雙燃料動力船舶等,“目前已交付4艘甲醇雙燃料動力船舶,手持綠色船舶訂單數(shù)量超過20艘”。
堅持自主研發(fā)
海工裝備核心技術(shù)突破“天花板”
以自主研發(fā)為“舵”,廣東海洋工程裝備制造業(yè)不斷攻克核心技術(shù)難題,打破行業(yè)“天花板”,在邁向深遠海的征途中破浪前行。
眾所周知,相較于陸上風(fēng)電,海上風(fēng)電安裝難度更高,受環(huán)境影響更大,如何讓海上安裝作業(yè)“如履平地”?由中船黃埔文沖船舶有限公司(以下簡稱“黃埔文沖”)建造的全球首艘交付使用的新一代2000噸自升自航式海上風(fēng)電安裝平臺“白鶴灘”號便可實現(xiàn)。
據(jù)黃埔文沖有關(guān)負責(zé)人介紹,“白鶴灘”號船體長126米,寬50米,型深10米,是目前國內(nèi)起吊能力最強(2000噸)、作業(yè)水深最深(70米)、可變載荷最大(6500噸)、甲板面積最大(4200平方米)的自升自航式一體化風(fēng)電安裝平臺。在海況復(fù)雜的海域,“白鶴灘”號依靠DP—2動力定位系統(tǒng),能夠克服風(fēng)浪流等海況影響,在海上精準定位。
當(dāng)“白鶴灘”號實施海上風(fēng)電安裝作業(yè)時,其依靠4條長達120米的三角桁架式樁腿,以及每條樁腿上的巨型錐形樁靴,如“擎天柱”般牢牢“站立”在海上作業(yè)點,使平臺船體完全脫離水面,保障2000噸繞樁式起重機對大容量風(fēng)機的起重要求,風(fēng)電設(shè)備便可直接在平臺上操作和安裝。
“建造速度快,是‘白鶴灘’號另一個為人稱道的特點!痹撠撠(zé)人表示,“白鶴灘”號先行地面生產(chǎn)周期僅126天,主船體搭載成型僅41天,進塢90天實現(xiàn)主發(fā)電機動車,15天完成電站主系統(tǒng)調(diào)試,創(chuàng)造了同類型平臺建造的最快紀錄。
與此同時,“白鶴灘”號實現(xiàn)了核心作業(yè)裝備的全國產(chǎn)化,在我國自升自航式一體化風(fēng)電安裝平臺實現(xiàn)國產(chǎn)化方面具有里程碑意義。
同樣由黃埔文沖建造,隸屬于南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室(珠海)的智能型無人系統(tǒng)母船“珠海云”,是具有遠程遙控和開闊水域自主航行功能的科考船。
據(jù)該項目相關(guān)負責(zé)人介紹,“珠海云”科技含量高、建造難度大,不僅要突破技術(shù)創(chuàng)新難題,還要克服船外觀復(fù)雜線性曲面工藝難題,實現(xiàn)“未來感”“無人系統(tǒng)保障”“綠色智能”三大設(shè)計理念!爸档靡惶岬氖牵楹T啤瘒a(chǎn)化程度高達98%,其動力系統(tǒng)、推進系統(tǒng)、智能系統(tǒng)、調(diào)查作業(yè)支持系統(tǒng)等核心要素均為我國自主研制!
打破國際壟斷
3500米級超深海底油氣管道領(lǐng)跑
海洋油氣管線是海洋油氣能源介質(zhì)最高效的遠距離輸送方式,但在很長一段時間內(nèi),深海油氣管線產(chǎn)品制造技術(shù)被歐美先進國家壟斷。
隨著珠江鋼管集團有限公司(以下簡稱“珠江鋼管”)先后成功研發(fā)制造春曉油氣田國產(chǎn)海洋油氣輸送管道鋼管產(chǎn)品、1500米級深海油氣管道鋼管產(chǎn)品等,其深海油氣管線產(chǎn)品研發(fā)制造能力不斷提升,打破了我國在這一領(lǐng)域長期受制于人的局面。
相對于陸地而言,深海用管要適應(yīng)更低溫、更高壓、更強腐蝕的工作環(huán)境,其強度與韌性、抗壓性能、尺寸精度等指標都有極嚴苛的要求。
在省級促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展(海洋經(jīng)濟發(fā)展)海洋六大產(chǎn)業(yè)專項資金的支持下,由珠江鋼管旗下番禺珠江鋼管(珠海)有限公司(以下簡稱“珠江鋼管珠海公司”)牽頭的《3500米級超深水高壓海底管道研制及產(chǎn)業(yè)化》項目,通過研究鋼管成型技術(shù)、焊接技術(shù)和檢測技術(shù),解決了深海管線鋼冶煉、軋制及其板材成型、焊接等關(guān)鍵性技術(shù)難題。
2019—2022年,珠江鋼管首次開展深度達3500米級的海底專用直縫埋弧焊接鋼管材技術(shù)研究,成功試制出領(lǐng)先全球的3500米超深海底管道焊接鋼管樣品,形成一套國內(nèi)外首創(chuàng)1500—3500米級超深海管線用直縫埋弧焊鋼管制造技術(shù),并且應(yīng)用在南!岸髌健薄把鲁恰睔馓,以及尼日利亞等海底油氣管道工程中。
“目前國內(nèi)深海油氣輸送焊接鋼管的水下應(yīng)用僅限于1500米級,3500米級水深屬于空白領(lǐng)域。”據(jù)項目負責(zé)人黃克堅介紹,3500米級的深海有接近0℃的超低溫、約等于350倍標準大氣壓的超高壓,相當(dāng)于拇指指甲蓋大小的面積要承受350多公斤的重量,這對管道的抗壓、抗裂、抗腐蝕性能都有極高的要求。
除了材料工藝的突破,制管的工藝精度要求也需做到分毫不差!熬d延海底的管道是由一段一段的管道拼接而成,一旦其中有一段出現(xiàn)變形,很可能導(dǎo)致整條管線因受力不均而開裂!秉S克堅補充道。
為避免上述情況發(fā)生,項目還通過研發(fā)無損檢測技術(shù)為投入使用的每一支鋼管加上一道保險!跋喈(dāng)于為管道照X光,保證零瑕疵投入應(yīng)用!敝榻摴苤楹9鞠嚓P(guān)負責(zé)人表示。
“3500米級超深海底管道的成功研制,打破了數(shù)項國外壟斷的特種鋼管卡脖子技術(shù)!睋(jù)珠江鋼管相關(guān)負責(zé)人透露,憑借該項目積累的技術(shù)底蘊和業(yè)績口碑,珠江鋼管今年拿下了全球最長加熱原油管道大單,總金額約合25億元人民幣,為東非地區(qū)綿延1500公里的能源“大動脈”提供總量26萬噸直縫埋弧焊鋼管。
南方日報記者 陳薇 通訊員 郭婉華 許妍娜 張雨昕