全球首艘新一代2000噸級自升自航式一體化風電安裝平臺、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域取得的重大成果，多省(市)航海“高精尖”裝備亮相會場。
當前，廣東正全面推進海洋強省建設，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難關，填補了國內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。其設計建造的半潛船系列，是領先全球的大型海上工程設備專業(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鍵核心要素，其發(fā)展受到廣泛關注。
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”號技術負責人介紹，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，通過技術積累和持續(xù)迭代，最終真正實現(xiàn)無人化。”廣船國際技術中心黨委書記、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種燃料模式驅動，實現(xiàn)減碳、減氮、減硫。
據(jù)廣船國際相關負責人介紹，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，相較于陸上風電，海上風電安裝難度更高，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電安裝平臺“白鶴灘”號便可實現(xiàn)。
據(jù)黃埔文沖有關負責人介紹，“白鶴灘”號船體長126米，寬50米，型深10米，是目前國內起吊能力最強(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電安裝平臺。在海況復雜的海域，“白鶴灘”號依靠DP—2動力定位系統(tǒng)，能夠克服風浪流等海況影響，在海上精準定位。
當“白鶴灘”號實施海上風電安裝作業(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機的起重要求，風電設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。”該負責人表示，“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)該項目相關負責人介紹，“珠海云”科技含量高、建造難度大，不僅要突破技術創(chuàng)新難題，還要克服船外觀復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”三大設計理念。“值得一提的是，‘珠海云’國產(chǎn)化程度高達98%，其動力系統(tǒng)、推進系統(tǒng)、智能系統(tǒng)、調查作業(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跑
海洋油氣管線是海洋油氣能源介質最高效的遠距離輸送方式，但在很長一段時間內，深海油氣管線產(chǎn)品制造技術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域長期受制于人的局面。
相對于陸地而言，深海用管要適應更低溫、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、焊接技術和檢測技術，解決了深海管線鋼冶煉、軋制及其板材成型、焊接等關鍵性技術難題。
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研究，成功試制出領先全球的3500米超深海底管道焊接鋼管樣品，形成一套國內外首創(chuàng)1500—3500米級超深海管線用直縫埋弧焊鋼管制造技術，并且應用在南海“恩平”“崖城”氣田，以及尼日利亞等海底油氣管道工程中。
“目前國內深海油氣輸送焊接鋼管的水下應用僅限于1500米級，3500米級水深屬于空白領域。”據(jù)項目負責人黃克堅介紹，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。“綿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，很可能導致整條管線因受力不均而開裂。”黃克堅補充道。
為避免上述情況發(fā)生，項目還通過研發(fā)無損檢測技術為投入使用的每一支鋼管加上一道保險。“相當于為管道照X光，保證零瑕疵投入應用。”珠江鋼管珠海公司相關負責人表示。
“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。”據(jù)珠江鋼管相關負責人透露，憑借該項目積累的技術底蘊和業(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。
