第05版:疏浚
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2020年1月24日 星期
从跟跑者到领跑者
国产绞吸船队的国产化之路

“天鲸号”挖泥船。
顾明(右一)与技术人员共同研究技术难题。

□ 通讯员 何振男 李廷跃

1月10日,创造了无数项“中国疏浚业第一”的中交天津航道局(以下简称“中交天航局”),凭借自主研发、自主创新的系列大型绞吸式挖泥船,登上了中国科技创新的最高峰——刚刚揭晓的2019年度国家科学技术进步奖榜单上,其作为主要实施单位的“海上大型绞吸疏浚装备的自主研发与产业化”项目荣获特等奖。

在此之前,由中交天航局自主设计建造、以“天鲸号”“天鲲号”为代表的国产大型绞吸装备,早已成为疏浚港口航道、远海岛礁和“一带一路”沿线国家海洋工程的建设主力军。

荣誉背后,是中国疏浚人打破关键核心技术“买不来、讨不来”困境的艰难实践。一直以来,他们坚持自主设计、自主创新,逐步探索出了一条装备国产化与产业化的持续发展道路,最终实现了从“跟跑者”到“并跑者”,再到“领跑者”的蝶变。

在空白中艰难起步

回溯中国疏浚装备史,其发展历程与国家综合国力提升紧密相关。“2003年以前,我们在大型挖泥船研发制造领域还是一穷二白。”全国政协委员、中交天航局总工程师顾明称。1964年,我国从荷兰购买了第一艘大型挖泥船,此后一直到2006年,我国所使用的大型挖泥船几乎全部进口。

没有技术,就要受制于人,“仰人鼻息”的局面必须改变。老一辈天航人开始了对自主建造挖泥船的探索,第一步,便是当“小学生”,从图纸开始研究。

中交天航局档案馆里,保存着许多船体结构图纸,堪称文物。最早一份,可追溯到1934年由德国厂商生产的“建设”号。那个年代,每获得一份图纸,就代表对挖泥船的认识加深一分。

当时,中交天航局利用国家拨款购置各类船舶56艘,曾任天航局总工程师的李毓璐,作为专家参与了当时全部船舶的引进工作。令他印象最深的,还是那时中国最大的耙吸船“建设”号。

“‘建设’号是艘好船,是那时天津航道局的主力船舶,为中国疏浚事业立下了不小功勋。更重要的是,当时我们想尽办法集齐了一整套‘建设’号的图纸,这是一笔非常宝贵的设计财富,很多船的设计都可以借鉴。”时隔多年,李毓璐仍能清楚地记得“建设”号的所有参数。

1964年,周恩来总理特批170万英镑,以当时约合4吨黄金的价格,从荷兰购买一艘舱容4000立方米的大型挖泥船“浚通”轮。“浚通”轮的引进,为我国消化、吸收国外疏浚技术,自行设计挖泥设备提供了参考模板。

以这些进口船舶为原型,以一份份设计图纸为“课本”,中国疏浚人走上了艰难的“自学”之路,此后,经过20多年的发展,逐渐在挖泥船零部件及辅助设备制造方面形成了一定的技术积累。

写好自主研发答卷

契机,缘起于新世纪之初的一次价格战。

世纪之交,国内疏浚市场正迈入新一轮黄金发展期,港口基础设施、临港工业区和深水航道建设一派繁荣。大挖深、大排距、低成本、操作智能化的疏浚装备成了市场的香饽饽。

但是,大型疏浚装备依赖进口的格局并未改变。从技术参数选定,到关键设备选型,再到总体设计制造,完全由国外厂商主导,此外,建造周期长,建造费用更高出几倍。

2003年,中交天航局启动绞吸装备的建造工作,计划打造一艘总装机功率8000千瓦的大型绞吸挖泥船,并与一家作为世界疏浚行业领军设备制造商的荷兰厂商商谈。

当时草签的价格是3个亿。报价单里有一项技术服务费,大概470万欧元,大家都觉得有点贵,原因是——他们提供的船舶都是现成船型,设计都是现成的,这部分费用理应最低。谁知收到降价请求后,荷兰厂商不但没有降,总价反倒涨了百分之五。

这场争端深深刺激了天航人。这一次,他们选择了拒绝,下定决心要自己造,还要花更少的钱。

2006年,堪称疏浚装备国轮国造元年。这一年,中交天航局联合上海交大等国内产、学、研单位,成功建造出中国第一艘国内设计、国内建造的现代化大型绞吸挖泥船——“天狮”船,彻底打破了国外挖泥船的技术垄断,且造价仅1.5亿元,不到进口船舶的一半。

以“天狮”船为基础,中交天航局迈开了大规模建造绞吸船的步伐。“天牛”系列、“滨海”系列、“新215”系列等一大批国之重器相继建成投产,这些船只的自主化程度也越来越高。

2010年1月,当时疏浚能力位居亚洲第一、世界第三的“天鲸号”建成交船,标志着我国大型绞吸装备设计建造从此迈入世界先进行列。2013年,“天鲸号”开赴远海,书写了当代科技版“精卫填海”的神话,成为了名副其实的“功勋船舶”。2017年,“天鲲号”的横空出世,则真正实现了中国大型绞吸挖泥船的自主设计、自主建造,标志着我国疏浚装备制造业迈入世界领先水平。

完成“世界第一”拼图

2019年12月24日,江苏海事局巡逻艇引航下,大国重器“天鲲号”缓缓驶向连云港赣榆港区,首次在国内施工。

作为中国疏浚装备业的一张名片,拥有完全自主知识产权的“天鲲号”承载着中国疏浚装备实现世界领先水平的希望,然而由于难度过大,其建造过程一波三折。从课题立项到理论论证,历时近5年,“天鲲号”2015年12月才正式启动建造。

在业内专家看来,“天鲲号”核心装备的建造难度不亚于国产航母。“对于每个细节,我们都要做到尽善尽美,不出一丝纰漏。”“天鲲号”监造组组长王健从业经历丰富,他像打造艺术品一样对待“天鲲号”。

在监造现场,王健格外严格。一次验收工作中,由于焊缝质量不合格,他要求工人立即返工重焊。

三年多时间里,“天鲲号”建造团队按照世界一流标准,对每道工序、每个部件严格把关、追求至善,成功攻克了系列世界性技术难题,研制出世界上最先进的油缸式柔性重型钢桩台车系统。

在“天鲸号”远海岛礁工程建设经验的基础上,天航局全球首创性地在“天鲲号”上配置钢桩台车和三缆定位双定位系统,自主研发应用了世界领先的自动化智能挖泥控制系统,开启了我国疏浚装备向智能化升级换代的新纪元。

2019年是中国疏浚业的又一个里程碑。这一年,“天鲲号”建成投产,挖掘系统能力居世界前列,挖掘深度亚洲第一,适应恶劣海况的能力全球最强,输送能力世界第一。一系列的“第一”,标志着我国疏浚装备制造业迈入世界领先水平。

从首个船体结构设计小组的成立,到系统研发体系的构建;从我国首艘大型绞吸船“天狮”船的成功建造,到功勋船舶“天鲲号”创造的造岛奇迹;从泥泵、绞刀等核心部件的接连突破,到建成世界总装机功率第一的大型绞吸船队逐梦深蓝,20年间,我国大型绞吸装备经历了从无到有、从小到大、从弱到强的发展历程,“国轮国造”的百年梦想逐渐照进现实。

本文配图均由中交天航局提供


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