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黄埔造船承造国内首艘3000米多功能海工船

日前,江苏科技大学在国家科技部重点研发计划“深海关键技术与装备”中牵头获得两项重点专项,标志着学校在“深海关键技术与装备”研发领域占有一席之地。“立足于海洋,围绕国家重大项目,跟踪行业需求,重点研发急需的和国内外领先技术,助力国家海洋强国、江苏海洋强省建设。

  [编者按]上海交通大学以建设世界一流大学和一流学科为己任,高度重视学院发展,第十次党代会和学校综合改革方案都提出,要积极推进“院为实体”管理体制。在上海交通大学即将迎来120周年校庆之际,学校推出“百廿交大
院系风采”专栏,以“全媒体院系日”的形式,在交大主页、新闻网、交大报、交大官方微信、官方微博、智慧之窗电子屏等宣传载体全媒体、全方位展示各院系的办学特色、标志性成果、近年来成就和未来发展规划,打造“学院名片”,助推“院为实体”改革进程,在全校营造浓郁喜庆的校庆氛围,激励交大人凝心聚力,共创一流。

核心摘要:
面对国际船舶市场持续低迷,中国船舶工业集团公司增强科技创新、加快调整产品结构,在海洋工程装

4月16日,广州中船黄埔造船有限公司与海洋石油工程股份有限公司在北京正式签订“海洋石油286”号海洋工程船建造合同。该船是我国首艘作业能力达到3000米水深、具有世界顶级技术难度的海洋工程船,也是我国打造深水船队中不可或缺的一环,对于实现我国海上石油开采向深海转移的战略目标具有重要的意义。中国船舶工业集团公司副总经理吴强、中国海洋石油总公司副总经理刘健等出席了合同签字仪式。

8月24日,“国家能源LNG海上储运装备重点实验室”在沪东中华造船有限公司揭牌。这是目前我国在液化天然气海上储运装备领域唯一的国家级重点实验室。

日前,江苏科技大学在国家科技部重点研发计划“深海关键技术与装备”中牵头获得两项重点专项,标志着学校在“深海关键技术与装备”研发领域占有一席之地。

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面对国际船舶市场持续低迷,中国船舶工业集团公司增强科技创新、加快调整产品结构,在海洋工程装备、高技术船舶研发建造领域,以及主流船型优化方面,取得了多项“零”的突破。

“海洋石油286”号是海油工程公司与黄埔造船在整船建造项目上的首次合作,是其为实现国家深海能源战略而专门设计建造的又一重大深水装备。该船总长140.75米,型宽29米,型深12.8米,服务航速11节,最大续航能力为10000海里,具有深水大型结构物吊装、脐带缆与电缆敷设、饱和潜水作业支持,以及深水设施检验、维护等多项功能,配备DP3级动力定位系统等多项特种设备,船舶舒适度达到最高规范C3V3级,具有优异的操纵性和耐波性,综合作业能力在国际同类船舶中处于领先地位。

据了解,沪东中华是国内第一家也是目前唯一一家具备LNG船批量建造能力的船舶总装企业,在我国LNG船研发、建造领域已经形成了核心技术能力和规模化发展基础。该公司从1997年开始进行LNG船的预研工作,经过多年艰苦不懈的努力,在国家各部委的大力支持下,在国内知名大学及研究所的通力合作下,在引进、消化和吸收国外先进技术的基础上,从2005年年初至2009年年底顺利完成了国内首批5艘14.7万立方米大型薄膜型LNG船的建造工作,打破了先进造船国家在这一领域的技术垄断,为我国能源战略的顺利实施提供了强有力的技术装备支撑。为进一步做好LNG海上储运装备的研发工作,2011年11月,国家能源局审定,以沪东中华为依托单位设立“国家能源LNG海上储运装备重点实验室”。

“立足于海洋,围绕国家重大项目,跟踪行业需求,重点研发急需的和国内外领先技术,助力国家海洋强国、江苏海洋强省建设。”江苏科技大学党委书记葛世伦介绍,在江科大,目前有近300项国家级项目,有4项国家级科技奖励,承担了包括国家973计划、863计划、科技部重点研发计划等多个国家级重点科研项目,其中有多项深海关键技术与装备填补了国内空白,打破了国际垄断,为海洋强国发展战略作出了重要贡献。

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2011年,中国船舶工业三大指标造船完工量、新接订单量、手持订单量以载重吨计分别在6800万吨、3700万吨、1.6亿吨左右,继续居全球首位。我国总造船产能虽然世界领先,但在高端船舶研发和制造方面,与世界造船强国日本和韩国还有一定差距。

深水多功能海洋工程船是我国海洋石油工业走向深水、打造深水船队的需要。目前,其关键技术被国外几家公司垄断,迫使我国主流海工公司在深水开发过程中只能租用国外该类船舶,不但费用昂贵、资源紧张,而且在技术规格方面也不能完全满足工程需要。此次研制“海洋石油286”号是我国掌握水下工程作业关键技术的重要尝试。该船由上海船舶研究设计院负责详细设计,黄埔造船负责生产设计及建造,具有极高的技术与建造难度。据了解,目前其设计、建造和调试所涉及的多项关键技术在国内仍处于空白状态。

该实验室将紧密围绕建设创新型国家和能源结构优化升级的战略需要以及能源科技进步的需求,利用现有研发基础和条件,充分发挥相关各方优势,通过产、学、研相结合的方式,开展LNG海上储运装备关键技术攻关,研究制定相关的技术标准,凝聚、培养产业技术创新人才,构建LNG海上储运装备的研发、推广和服务体系,形成行业自主创新能力,提升船舶工业核心竞争力,为国家能源战略的顺利实施奠定装备基础,为国家做大做强LNG产业提供技术支撑。

以服务国家发展战略为特色办学支点

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作为中国船舶工业的领军企业,近年来,中船集团剑指高端,立足自主创新,不断加大科技投入,优化现有能力,引领市场需求,在海洋工程等领域取得了新的突破。

据介绍,与其他海工辅助船相比,“海洋石油286”号的舱室更为狭小,作业功能更多,设备和系统更先进,设备、管路和电缆布置更复杂,同时综合集成自动化程度更高,设计和建造难度更大,设备和系统的安装和调试技术要求更高。建造过程中,船东、船厂与设计院三方将以突破深水多功能海洋工程船的关键技术与形成自主研发设计能力为抓手,在人机工程、综合集成自动化系统装船、ROV收放装置/脐带绞车安装和调试、深水ROV国产化等重大课题方面展开联手攻关,为今后建造能适应我国海洋石油和天然气开发工程发展需求并具有独立知识产权的深水多功能海洋工程船打下基础。黄埔造船董事长钟坚表示,将不辱使命,保安全,保质量,保进度,全力以赴打造精品船型,确保该项目取得圆满成功。来源:中船集团网站

该实验室将采用理事会方式进行管理,常设秘书处和技术委员会。8月24日上午,沪东中华总经理王勇、营销总监王衡元和中国液化天然气运输有限公司总经理燕伟平共同为该实验室揭牌。该实验室第一次理事会同期召开,会议确定沪东中华为首届理事长单位,中国船舶及海洋工程设计研究院、上海交通大学、江苏科技大学、哈尔滨工程大学、中国液化天然气运输有限公司、中海集团液化天然气投资有限公司、申能有限公司等为首批理事单位。会议还通过了理事会章程,讨论了“十二五”期间的工作计划,确定了理事长、副理事长和正、副秘书长名单,以及实验室主任、副主任人选。

海洋石油“981”深水钻井平台、“蛟龙”号载人深潜器、大型挖泥船、船载无人潜水器收放系统……服务国家海洋强国和“一带一路”倡议,江苏科技大学从参研到主持国家重点研发计划,日益彰显“船舶、海洋”办学特色,以特色办学驱动学校各项事业高质量发展。

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海洋工程装备制造的新突破

目前,该实验室已设立了较为完善的组织机构,包括办公室、推广培训室、标准化研究室、焊接试验室、工法研究室、船型开发室等;同时,依据《国家能源科技“十二五”规划》,依托各理事单位,已组织开展了LNG移动接收站关键技术、穿梭LNG船关键技术、天然气动力系统在主流船型上的应用等研究工作。根据“十二五”工作计划,该实验室未来将自主研发不同尺度和推进方式的LNG船,实现船型系列化;组织开展技术攻关,扩大有关LNG的产品范围,加快实现LNG产业延伸;通过开展国产化工作,扩大LNG专用设备、材料和核心部件等的国产化规模;通过技术改造和升级,大幅度提升LNG船的生产能力;大力开展新型LNG围护系统的专利技术研究,力争推出一型具有自主知识产权的新型自持式LNG围护系统,实现核心技术的自主化,全面打造LNG产业链。来源:中船集团网站

2014年,江苏科技大学以江苏高校高技术船舶协同创新中心建设为契机,成立海洋装备研究院,并启动研究院自培育项目研发。“研究院的成立改变了教师研究分散,重学术轻应用的局面。”该院院长蒋志勇说。

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2011年,中船集团在海洋工程装备建造领域接连取得突破,为做强转型奠定了坚实基础。我国自主建造的世界最先进的第六代3000米深水半潜式钻井平台“海洋石油981”号于去年年底建造完工,并投入使用。作为我国海洋石油工业和船舶工业的标志性工程,该平台建造经过了众多高端技术和设备复杂集成创新。其交付标志着我国大型海洋装备建造水平迈进世界先进行列,对实现国家能源战略、维护国家海洋权益都具有重要战略意义。

目前,海洋装备研究院参与了第七代深水半潜式钻井平台、智能制造等8个船舶与海工类国家重大专项科研项目,累计培育研发24个产品样机、3项设计技术、两个软件产品,拥有120多件专利,完成海装院产品“江科大海装”“深蓝科技”商标的注册申请,实现了高产出、高速率、高起点建设目标。

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作为中国造船业的主力军,近年来,中船集团瞄准高端,紧抓海工装备市场需求热点,积极储备人才技术,开展自主研发和技术集成创新,海工装备产品不断丰富。去年,中国船舶工业集团公司除交付了“海洋石油981”号外,还先后交付了亚洲首艘新一代12缆物探船“海洋石油720号”、全球首艘集钻井、水上工程、勘探功能于一体的3000米深海勘察船“海洋石油708”号等一系列重点海工装备。目前,该集团已经完成了自升式钻井平台、半潜式钻井平台、钻井船、深水物探船、深水勘察船等重点海工装备的产品系列研发,正在逐步形成从勘探钻井到开采生产、运输的海洋工程装备产品产业链,并向世界知名海洋工程装备总承包商持续迈进。

“江苏科技大学坚持服务船舶与海洋工程装备产业的行业特色型大学定位,以服务国家海洋强国、造船强国战略和推动社会进步为己任,这既是我们自身发展的选择,也是主动融入国家战略的责任担当。”江苏科技大学的众多科研骨干一致认为。

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竞争力提高的重要突破

以技术攻坚为“大国重器”增色

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通过自主创新,在以大型LNG船、万箱以上级集装箱船等为代表的高技术难度、高附加值船舶领域迅速形成能力,实现批量建造和出口,获得市场认可,是中国船舶工业竞争力提高的重要象征。2011年,中船集团在双高船建造和技术研发领域实现了多项突破,树立了品牌。

“选择产品和项目,非常需要勇气。我们除了做一些急需的设备外,也做一两件国内国外领先的东西。比如LNG汽化器热交换器的芯,就完全是我们自主研发。”蒋志勇告诉记者。

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建造万箱级以上超大型集装箱船是造船强国的重要标志。基于减少温室气体排放和降低营运成本考虑,船东对大型集装箱船越来越青睐。去年,中船集团公司交付了我国自主研发的装箱量最多的8888箱超大型集装箱船“东方北京”号,并成功接下了4艘由我国自主研发的万箱集装箱船订单,使中国成为全球少数几个能够自主研发建造万箱以上级超大型集装箱船的国家,极大地提高了中国在世界造船业中的地位。

印刷版式LNG汽化器广泛应用于汽化船、浮式发电站、新燃料船等,市场需求广泛。海洋装备研究院组队研制的印刷版式LNG汽化器紧凑、体积小,成品只有0.15立方米大,把原来一个房间大小的热交换器变成4本A4书的大小,不仅低于科技部指南要求的0.5立方米,还完全改变了传统工艺路径,利用了3D打印新工艺技术,是完全独立自主的创新。这项新技术得到了中海油气电集团技术中心等10余家海工企业和科研机构青睐。

  高新船舶与深海开发装备协同创新中心于2012年8月组建运行,2014年10月通过国家教育部认定。中心对接海洋强国重大战略需求、引领船海科技前沿,汇聚船海领域主要行业产业单位、高校及科研院所的优势力量,致力于打造我国海洋开发科技创新与人才培养的高地与特区。

另外,中船集团公司还加快推进新型超大型挖泥船、大型液化石油气船、大型客滚船、大型汽车滚装船、极地破冰科考船等高技术船舶的开发工作,为未来订单承接奠定坚实基础。

大型挖泥船综合控制与关键装备保障一体化系统是江科大为打造“大国重器”作出的又一项重要技术贡献。该校电子信息学院院长朱志宇介绍,该系统是大型专用工程船的“神经中枢”,过去一直被欧洲某公司垄断。经过十几年的研究,江科大在该系统的综合控制技术、关键装备保障技术、能量管理智能化技术和作业自动化控制技术等方面取得了创新研究成果,提高了大型挖泥船的作业能力,打破了欧洲公司的垄断。目前该成果已成功应用于90多艘大型挖泥船及其他专用工程船,其中,大型挖泥船的国内市场占有率达80%以上。

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实现主流船型优化突破

像这样的技术创新,在江科大还有很多。江科大人坚守海洋,也日益彰显出逐梦海洋创新的自信。“别人能做的,我们也能做,甚至比别人做得更好。”船载无人潜水器收放系统项目负责人卢道华教授自豪地说。

高新船舶与深海开发装备协同创新中心外景

适应国际造船新标准,加快推进散货船、油船、集装箱船等主流船型的升级换代是我国船舶工业“十二五”时期的重点发展方向。

以培育工匠为行业腾飞作贡献

  中心聚焦深海资源探测、开发、运输、维权四大环节,围绕高新船舶、深海装备、水下系统三大领域,成立了九个研发团队,汇聚国内外船舶与海洋工程领域的顶尖人才,形成了一支规模达256人的高水平科研队伍,目前正在开展数字化设计与智能制造、浮式液化天然气生产系统、超大型浮式保障基地关键技术、极深海无人遥控潜水器等重大创新研发任务。

2011年,该集团从市场普遍需求出发,依托整体技术实力,根据不同船东的特殊需求,新开发三大主流船舶3型、优化15型,获得市场认可和好评,其自主设计开发并深入优化的“江南型”巴拿马型散货船、“江南型”好望角型散货船、外高桥30.8万吨超大型原油运输船等一系列产品在市场上享有很高声誉。

江科大副校长嵇春艳告诉记者:“面向船舶设计与制造工业对高素质工程人才的需求,学校设置了相对完整的船舶工业学科体系,学校的60个本科专业及方向涵盖了造船所有领域,其他非船舶传统专业在建设上也强化了船舶背景。”

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中船集团总经理谭作钧表示,科技创新是中国船舶工业开拓市场的桨橹,科技创新是中国船舶工业转型腾飞的翅膀。下一阶段,中船集团将进一步提高在高技术船舶领域和海洋工程领域的国际竞争力,实现中国船舶由大到强的转变。

作为一所培养船舶类高级专门人才的高校,江科大是中国船舶及配套工业最主要的人才培养基地之一。近年来,学校瞄准国家新兴产业增长点对相关专业人才的紧缺需求,基于已有的优势学科基础,新增设了“海洋工程与技术”“物联网工程”等专业。

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以经济管理学院会计专业为例,该专业密切结合造船,专门为船企培养会计人才,受到船厂的欢迎。学校还在长江三角洲、河南洛阳等地,建有近百个与船舶制造行业相关的企业工程实践教育中心和实践教学基地,为全校各专业学生的校外工程认知实习、工程生产实习、工程科研训练等提供了良好条件。

上海交大团队为荔湾3-1保驾护航

40年本科办学,学校培养了14万余名高素质工程技术人才和其他领域的高层次科技人才,毕业生遍布我国船舶行业各个科研和企业单位。据不完全统计,在中国船舶工业集团、中国船舶重工集团及很多地方等知名船企中,近三分之一的技术和管理骨干来自江科大;在省内,三分之一以上船舶中小型企业都是由江科大船舶与海工类专业毕业生创办,10年来,近两万名毕业生扎根船舶行业和海洋、国防事业。葛世伦说:“可以这样说,只要有船的地方,就有我们江科大学子的身影。”

  支持我国海洋油气资源的开发,为我国首个深水气田荔湾3-1工程的开发方案与装备施工、首座3000米水深半潜式钻井平台“海洋石油981”等重大装备的设计建造,以及我国海上油气主力装备——浮式生产储卸油系统的应用等提供了关键技术支撑,为我国海洋油气自主开发和产业创新做出了重要贡献。

作者简介

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姓名:赵建春 潘玉娇 王琼 周春燕 工作单位:

海洋石油981

  以上海交大为核心研发设计单位之一的“海洋石油981”深水半潜式钻井平台获得国家科技进步特等奖,填补了我国在深水钻井特大型装备项目上的空白,标志着我国深水油气资源的勘探开发能力和大型海洋装备建造水平跨入了世界先进行列。

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