從當初摸不著門道到如今深受船東青睞,中國船舶集團旗下江南造船在液化氣運輸船領域堅持自主研發,不斷突破創新,取得了可喜的成績,其石油氣船手持訂單占全球的比例超過30%VLEC(乙烷船)手持訂單占比達到80%以上,他們是如何做到的呢?
一起來看央視《焦點訪談》的報道。
今年4月,中國船舶集團旗下江南造船將93000立方米超大型液化石油氣船交付給了一家新加坡船東。在2021年12月,江南造船交付了99000立方米超大型乙烷運輸船。這兩種船型都屬于液化氣運輸船,由于需要保證易燃氣體在低溫液態之下的長距離運輸,對保溫和安全性能都有著極高的要求,被譽為當今全球造船市場中典型的“三高”,也就是“高技術、高難度、高附加值”船型。而這種曾經被日韓船企長期壟斷的船型,江南造船目前已經實現了完全自主研發、設計和建造,并且在技術指標和市場份額都處在了領先地位。
大,僅僅是液化石油氣船最直觀的一個特點。雖然艙容比別的船大,但是它的重量并沒有增加太多,再加上獨特的線型設計和出色的動力系統,讓它的航行速度在國際上處于領先水平。此外,它搭載的雙燃料主機能耗表現出色,還極大降低了整體排放,堪稱是一艘代表未來發展方向的“綠色船舶”。
有這么多優點集于一身,江南造船自豪地把這艘船命名為“Panda”,也就是國寶大熊貓的意思。果然,這艘船一經推出,就在國際市場上大獲好評。
中國船舶集團綜合技術經濟研究院副院長包張靜:“最新的數據統計,江南造船石油氣船手持訂單占全球的比例超過30%,而且它的VLEC(乙烷船)手持訂單占比達到80%以上。它的綜合性能和綜合競爭方面的一些指標在全球具有領先地位,深受廣大船東的青睞。”
可就在10年前,液化氣運輸船的市場,還是日韓兩國船企爭鋒的天下,中國的船企包括江南造船連跟跑都不夠資格。從當初還摸不著門道到如今領先全球,江南造船僅用了10年的時間,他們是如何做到的呢?
作為一家擁有超過150年歷史的企業,江南造船過去一直是以軍工產品為重心。2012年,為了實現企業的均衡發展,江南造船決定走出舒適區,在民用造船領域實現新的突破。當時,他們在民用領域的主打產品還是技術門檻不高的散貨船。
中國船舶集團江南造船(集團)有限責任公司、江南研究院開發研究所所長周清華:“我們要瞄準未來更加尖端的、更加復雜的、難度更高的船型去做,所以有這樣一個轉型的過程。”
那么,轉型的方向是什么呢?江南造船把目標鎖定了市場潛力極大的液化氣運輸船,并且從一開始就堅定地選擇了自主研發的道路,決心突破核心技術和工藝,把主動權掌握在自己手中。
周清華:“我們最早因為沒有標準可依,也面臨著國外專利的封鎖,很多核心數據和資料無法獲取,如果我們一味用國外的專利,一定會有慣性思維,將來怎么形成自己的核心技術呢?”
一切從零開始,需要攻克的難關一個接著一個。首先,需要設計出液化氣船的核心部分,也就是用于存儲的液罐,以及外圍的保溫和支撐系統,以保障液罐在航行過程中的穩定。沒有現成的技術能參考,周清華和團隊便利用公開的專利,反復研究,從中獲取靈感,形成自己的思路。
周清華:“在這個過程中,我們反復和國內的高校、和一流的一些配套企業交流,通過不斷試錯、不斷試驗,最后摸索了一套自主研發方案。”
有了設計方案,接下來要解決生產的難題。要讓不同種類的氣體保持液態運輸,需要在液罐內實現零下50到零下160多度的超低溫,這就需要用到特殊的低溫鋼。江南造船一方面和國內鋼廠組建了聯合研發團隊,花費數年時間,實現了低溫鋼的國產化;另一方面,不斷改良自身的船舶加工工藝,去適應低溫鋼的要求,比如焊接技術就是其中之一。
中國船舶集團首席技師陳景毅:“低溫鋼跟普通鋼合金元素不一樣,化學成分不一樣,所以焊的過程中要嚴格控制焊接參數。實驗室設下一個數據,必須按照這個參數去做,如果超參數,焊縫區域可能產生脆化,俗稱焊枯掉了,韌性就下降了。”
解決了焊接問題,下一個要解決的是如何讓鋼板彎曲成不同的形狀。由于低溫鋼的材質特殊,不能直接加熱變形。江南造船聯合高校和相關企業,研發了一臺三維數控彎板機,可以不對鋼材加熱就能實現多向彎曲。
焊接和變形的問題都解決了,接下來就可以將一塊塊鋼板拼接成不同的部件。這個用于存儲液化石油氣的液罐就是由400多塊不同形狀的鋼板拼接起來的。
中國船舶集團江南造船(集團)有限責任公司生產運行二部副部長魏小永:“儲罐的整個容積大概有兩萬幾千立方,換算成我們的理解,相當于有10個標準的游泳池容積,可以裝一萬多噸的貨物。”
四個像這樣的液艙組合起來,就構成了石油氣船的液貨艙,比韓國同類船型多出了2000立方米的容量。江南造船的液化石油氣船自研發成功以來經歷了四次升級,艙容也從初代的83000立方米,升級到如今第四代的93000立方米。這其中每一次容量的升級都是一次全方位的突破。
周清華:“因為要兼顧很多碼頭,對尺度的要求,在主尺度不變的情況下,通過技術創新導致艙容更加大了,讓船東可以運更多的貨,所以‘大’是有技術含量的,也是充滿智慧的。”
船體大小不變的情況下,想要做到更大的容量,就要改變液罐的形狀,同時相應地對船體內部、甲板形狀、管道線路做出一系列的調整,每一處調整都給設計和建造工藝帶來新的考驗。每一次的突破都體現著中國造船人精益求精的自我要求。
如果把造船的過程比作搭積木的話,之前的步驟就是把一些細小的零件組裝成一個較大的零件,當船進入到船塢之后,就好像進入到了總裝工作臺,所有這些組裝完成的較大的部件都要在工作臺當中進行最終組裝。想要把這些動輒上千噸重的部件組裝起來,就是重型龍門吊大顯身手的時候了。
正在操作龍門吊的司機叫梁梅,此刻,她吊起的液罐重達1500多噸,基本上已經達到了龍門吊的承受極限。這樣的載重,移動需要極其緩慢,因為哪怕一點點的加速度都會造成液罐的擺動,產生危險隱患。
從液罐吊起到放下,移動100多米的距離,需要操作4個小時左右。這個過程中,梁梅需要不斷地和地面人員進行溝通,確保液罐精準地安放到下方的支撐座上,不能有偏差。
吊裝過程中不平穩不僅會使部件損壞,還會威脅到地面人員的安全,因此操作必須非常耐心、細致。江南造船的龍門吊司機80%都是女性,她們有著一個響亮的稱號,叫“江南空姐”。梁梅擔任龍門吊司機已經有18年,即便經驗豐富,她還是會把每一個液罐的安放都當作第一次來操作。
在造船這種龐大的工程中,每個人就好像螺絲釘,而一顆顆螺絲釘擰在一起就成就了一個個大國重器。
精益求精是確保產品質量的生命線,科技創新則是推動產業進步的動力源。2016年,江南造船成立了江南研究院,利用數字技術來提高設計和生產中的效率。比如這套VR系統就可以模擬船艙內的真實情況,讓設計師、建造團隊和船東公司可以據此共同討論設計是否合理,這極大地降低了成本、提高了效率。
如今,江南造船的液化氣船無論是設計還是建造的工藝已經十分成熟,基本上實現15個月左右可以完成一艘船的建造。目前,江南造船不同型號的液化氣船訂單,已經排到了2027年,今年計劃交付11艘,產能也是獨步全球。
現在,中國船企不僅在液化氣船制造領域實現了領跑,在其他船型的制造領域,也不斷取得新的突破。這樣一份亮眼的答卷,來自于中國造船人自強不息的奮斗精神,同時,中國作為世界上工業門類最齊全的制造業大國,其技術實力的飛速進步,也為造船業發展提供了源源不斷的支持。
在造船行業里一直流傳著這樣一句話:造船水平是一個國家整體工業實力的體現。這一點,在江南造船領跑世界的液化氣運輸船上也得到了深刻的體現。完整的產業鏈,保障著核心裝備的自主可控;不斷提升的科技創新能力,牽引著核心技術的持續突破;經驗豐富的產業工人,支撐起產品研制的精益求精,這就是中國造船的成功秘訣,也是中國制造的底氣。這種底氣,也將為我們實現高質量發展提供源源不斷的動力。
| 來 源:央視新聞
| 責 編:周 芒
| 校 對:王 琦
| 審 核:項 麗/甘豐錄