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广东推进海洋强省建设 广东造海工重器创多项纪录

时间: 2024-03-27 来源:精密机加工

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  全球首艘新一代2000吨级自升自航式一体化风电安装平台、全球首艘具有远程遥控和开阔水域自主航行功能的科考船、领先世界的3500米超深海底油气管道……在广东加速挺进“深蓝”的进程中,作为海洋新兴起的产业的海洋工程装备制造业正不断创造纪录。

  经略海洋,装备当先。10月12—15日,2023世界航海装备大会在福建福州举办。大会集中呈现近10年来我国在船舶与海洋工程装备领域取得的重大成果,多省(市)航海“高精尖”装备亮相会场。

  当前,广东正全方面推进海洋强省建设,着力培育壮大海洋新兴起的产业。其中,海洋工程装备制造业借助资源优势与区位优势,产业体系趋于完善,外向型经济优势显著,产业辐射能力突出,初步形成珠三角、粤东、粤西三大海洋经济区临海工业集群。日前,南方日报记者深入船舶、钢铁公司制作一线,探寻广东海洋工程装备制造业的“发展密码”。

  2002年,由中国船舶集团有限公司旗下广船国际有限公司(以下简称“广船国际”)建造的1.8万吨半潜船“泰安口”轮正式投入到正常的使用中,这是我国首次建造新型半潜船,攻克了多项国家重点项目技术难关,填补了国内半潜船建造上的空白。

  半潜船也称半潜式母船,全球近三分之一的半潜船由广船国际建造。其设计建造的半潜船系列,是领先全球的大型海上工程设备专业运输船舶,目前已交付10艘,涵盖1.8万吨级、5万吨级、6.5万吨级、8万吨级、10万吨级等船型。

  2021年,由广船国际建造的5万吨智能半潜运输船“祥安口”号交付。作为国内建造的首艘智能半潜船,“祥安口”号配备了首套智能船舶系统,增强了主甲板承载负荷局部,增加了SCR(废气处理系统),配备世界先进的DP系统(动力定位系统),自动化程度更高。据“祥安口”号技术负责的人介绍,智能船舶系统包含智能航行和智能机舱等多项功能,集监控、反馈信息、提供方案于一身,有力推动半潜船研制向智能化迈进。

  “智能化是无人化的前提,我们正在探索智能化、无人化技术,通过技术积累和持续迭代,最终真正的完成无人化。”广船国际技术中心党委书记、主任崔彬表示。

  同时,广船国际探索用新能源代替燃油,以推动绿色船舶发展。今年2月,由该公司建造的5万吨甲醇双燃料化学品/成品油船5号船举行了上船台仪式。该船是国产首型甲醇双燃料油船,配备的甲醇双燃料驱动系统可采用燃油、燃油水合物、甲醇、甲醇水合物4种燃料模式驱动,实现减碳、减氮、减硫。

  据广船国际相关负责的人介绍,该公司正致力于开发甲醇双燃料动力船舶、氨双燃料动力船舶、LNG双燃料动力船舶等,“目前已交付4艘甲醇双燃料动力船舶,手持绿色船舶订单数量超越20艘”。

  以自主研发为“舵”,广东海洋工程装备制造业不断攻克核心技术难题,打破行业“天花板”,在迈向深远海的征途中破浪前行。

  众所周知,相较于陆上风电,海上风电安装难度更高,受环境影响更大,如何让海上安装作业“如履平地”?由中船黄埔文冲船舶有限公司(以下简称“黄埔文冲”)建造的全球首艘交付使用的新一代2000吨自升自航式海上风电安装平台“白鹤滩”号便可实现。

  据黄埔文冲有关负责的人介绍,“白鹤滩”号船体长126米,宽50米,型深10米,是目前国内起吊能力最强(2000吨)、作业水深最深(70米)、可变载荷最大(6500吨)、甲板面积最大(4200平方米)的自升自航式一体化风电安装平台。在海况复杂的海域,“白鹤滩”号依靠DP—2动力定位系统,能够克服风浪流等海况影响,在海上精准定位。

  当“白鹤滩”号实施海上风电安装作业时,其依靠4条长达120米的三角桁架式桩腿,以及每条桩腿上的巨型锥形桩靴,如“擎天柱”般牢牢“站立”在海上作业点,使平台船体完全脱离水面,保障2000吨绕桩式起重机对大容量风机的起重要求,风电设备便可直接在平台上操作和安装。

  “建造速度快,是‘白鹤滩’号另一个为人称道的特点。”该负责这个的人说,“白鹤滩”号先行地面生产周期仅126天,主船体搭载成型仅41天,进坞90天实现主发电机动车,15天完成电站主系统调试,创造了同类型平台建造的最快纪录。

  与此同时,“白鹤滩”号实现了核心作业装备的全国产化,在我国自升自航式一体化风电安装平台实现国产化方面具有里程碑意义。

  同样由黄埔文冲建造,隶属于南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)的智能型无人系统母船“珠海云”,是具有远程遥控和开阔水域自主航行功能的科考船。

  据该项目相关负责的人介绍,“珠海云”科技含量高、建造难度大,不仅要突破技术创新难题,还要克服船外观复杂线性曲面工艺难题,实现“未来感”“无人系统保障”“绿色智能”三大设计理念。“值得一提的是,‘珠海云’国产化程度高达98%,其动力系统、推进系统、智能系统、调查作业支持系统等核心要素均为我国自主研制。”

  海洋油气管线是海洋油气能源介质最高效的远距离输送方式,但在很长一段时间内,深海油气管线产品制造技术被欧美先进国家垄断。

  随着珠江钢管集团有限公司(以下简称“珠江钢管”)先后成功研发制造春晓油气田国产海洋油气输送管道钢管产品、1500米级深海油气管道钢管产品等,其深海油气管线产品研制制造能力不断的提高,打破了我国在这一领域长期受制于人的局面。

  相对于陆地而言,深海用管要适应更低温、更高压、更强腐蚀的工作环境,其强度与韧性、抗压性能、尺寸精度等指标都有极严苛的要求。

  在省级促进经济高水平发展(海洋经济发展)海洋六大产业专项资金的支持下,由珠江钢管旗下番禺珠江钢管(珠海)有限公司(以下简称“珠江钢管珠海公司”)牵头的《3500米级超深水高压海底管道研制及产业化》项目,通过研究钢管成型技术、焊接技术和检测技术,解决了深海管线钢冶炼、轧制及其板材成型、焊接等关键性技术难题。

  2019—2022年,珠江钢管首次开展深度达3500米级的海底专用直缝埋弧焊接钢管材技术探讨研究,成功试制出领先全球的3500米超深海底管道焊接钢制管样品,形成一套国内外首创1500—3500米级超深海管线用直缝埋弧焊钢管制造技术,并且应用在南海“恩平”“崖城”气田,以及尼日利亚等海底油气管道工程中。

  “目前国内深海油气输送焊接钢制管的水下应用仅限于1500米级,3500米级水深属于空白领域。”据项目负责人黄克坚介绍,3500米级的深海有接近0℃的超低温、约等于350倍标准大气压的超高压,相当于拇指指甲盖大小的面积要承受350多公斤的重量,这对管道的抗压、抗裂、抗腐蚀和抗老化性能都有极高的要求。

  除了材料工艺的突破,制管的工艺精度要求也需做到分毫不差。“绵延海底的管道是由一段一段的管道拼接而成,一旦其中有一段出现变形,很可能会引起整条管线因受力不均而开裂。”黄克坚补充道。

  为避免上面讲述的情况发生,项目还通过研发无损害地进行检测技术为投入到正常的使用中的每一支钢管加上一道保险。“相当于为管道照X光,保证零瑕疵投入应用。”珠江钢管珠海公司相关负责人表示。

  “3500米级超深海底管道的成功研制,打破了数项国外垄断的特种钢管卡脖子技术。”据珠江钢管相关负责人透露,凭借该项目积累的技术底蕴和业绩口碑,珠江钢管今年拿下了全球最长加热原油管道大单,总金额约合25亿元人民币,为东非地区绵延1500公里的能源“大动脉”提供总量26万吨直缝埋弧焊钢管。

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