國(guó)產(chǎn)高端船用設(shè)備產(chǎn)業(yè)化之路漸顯!我國(guó)自主透平貨油泵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)批量裝船
日前,武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司與江蘇海通海洋工程裝備有限公司簽訂4艘63500噸原油船透平貨油泵系統(tǒng)供貨合同,標(biāo)志著我國(guó)大型透平貨油泵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)批量裝船。從2008年開(kāi)始自主研制,到今年實(shí)現(xiàn)批量裝船,國(guó)產(chǎn)透平貨油泵系統(tǒng)走出了一條成功的產(chǎn)業(yè)化之路。這條道路為我國(guó)高端船用設(shè)備產(chǎn)業(yè)化提供了一個(gè)重要的范本,極具借鑒意義。
從研發(fā)到裝船,十年艱辛路
貨油泵系統(tǒng)是油船、化學(xué)品船、浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油船(FPSO)等船舶和海工裝備實(shí)現(xiàn)液貨對(duì)外輸送、艙內(nèi)轉(zhuǎn)駁的核心設(shè)備,是液貨船上僅次于主機(jī)的第二大設(shè)備,屬于典型的技術(shù)含量高、產(chǎn)值高、市場(chǎng)需求量大的關(guān)鍵重大船舶配套產(chǎn)品。目前市場(chǎng)上主要有透平貨油泵系統(tǒng)和潛液泵系統(tǒng)兩大類,其中大型原油船廣泛采用透平貨油泵系統(tǒng);FPSO、化學(xué)品船、成品油船廣泛采用一艙一泵的潛液泵系統(tǒng)。由于無(wú)法有效解決低液位抽吸能力弱、碼頭條件適應(yīng)性差、高速傳動(dòng)噪音大、產(chǎn)品可靠性低等核心技術(shù)問(wèn)題,我國(guó)貨油泵系統(tǒng)長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。
2008年,在工業(yè)和信息化部的大力支持下,武漢船機(jī)與上海中遠(yuǎn)海運(yùn)油品運(yùn)輸有限公司進(jìn)入貨油泵系統(tǒng)研發(fā)領(lǐng)域。
2010年,武漢船機(jī)聯(lián)合上海油運(yùn),協(xié)同設(shè)計(jì)院所、船廠、高校等單位,充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研用機(jī)制優(yōu)勢(shì),聯(lián)合組成專業(yè)團(tuán)隊(duì),在國(guó)家科研項(xiàng)目的帶動(dòng)下,開(kāi)展了2000立方米/小時(shí)貨油泵和750千瓦級(jí)透平驅(qū)動(dòng)裝置的研制。
2012年,我國(guó)自主研制的首臺(tái)大型泵艙式貨油泵在中海發(fā)展股份有限公司油輪公司的6萬(wàn)噸級(jí)油船“定河”號(hào)上成功安裝,運(yùn)行情況良好。
2014年,我國(guó)自主研制的首臺(tái)套船用貨油泵透平驅(qū)動(dòng)裝置、大排量潛液泵演示驗(yàn)證成功,同年,依托上海油運(yùn)在山海關(guān)船舶重工有限責(zé)任公司建造的64900噸油船“天鶴座”號(hào)上進(jìn)行實(shí)船應(yīng)用。
2015年,武漢船機(jī)牽頭承擔(dān)的高技術(shù)船舶科研項(xiàng)目“大型貨油泵系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與樣機(jī)研制”順利通過(guò)工信部驗(yàn)收評(píng)審。該項(xiàng)目攻克了泵艙式大型貨油泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成、貨油泵系統(tǒng)控制、系統(tǒng)專用泵和閥的設(shè)計(jì)制造、軸心設(shè)計(jì)和振動(dòng)控制、系統(tǒng)設(shè)計(jì)驗(yàn)證等技術(shù)難關(guān),成功研制了國(guó)內(nèi)首臺(tái)2000立方米/小時(shí)貨油泵,并在6萬(wàn)噸級(jí)油船“定河”號(hào)上完成實(shí)船驗(yàn)證,獲得客戶好評(píng)。同年,中海油輪運(yùn)輸有限公司與武漢船機(jī)簽訂國(guó)內(nèi)首套透平貨油泵系統(tǒng)采購(gòu)合同。
2017年4月,國(guó)內(nèi)首套透平貨油泵系統(tǒng)順利完成系泊試驗(yàn)和航海試驗(yàn),各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求,成功交付船廠,并用于64900噸油船“天鶴座”號(hào)。
2018年4月,首套國(guó)產(chǎn)透平貨油泵系統(tǒng)在“天鶴座”號(hào)油船實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行1周年,產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠,卸貨效率、能源消耗量等主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
2018年11月,我國(guó)自主研制透平貨油泵系統(tǒng)獲得批量訂單,成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。截至目前,武漢船機(jī)已形成了透平貨油泵系統(tǒng)、液壓潛液泵系統(tǒng)、電動(dòng)深井泵系統(tǒng)、液化石油氣(LPG)低溫泵系統(tǒng)及艉輸系統(tǒng)等五大類液貨產(chǎn)品,可為30萬(wàn)噸級(jí)超大型油船(VLCC)及以下規(guī)格原油船、各種規(guī)格成品油船、FPSO等配套。
透平貨油泵系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化從2008年起步,從剛開(kāi)始的方案設(shè)計(jì)、全船配套方案制定到產(chǎn)業(yè)鏈的選擇,從泵頭單元、隔艙傳動(dòng)裝置等單個(gè)部件,到全船系統(tǒng)的配套以及交付時(shí)的各種問(wèn)題,闖過(guò)了一道道難關(guān),在10年之后最終成功實(shí)現(xiàn),其中的經(jīng)驗(yàn)值得我國(guó)其他高端船配研發(fā)項(xiàng)目特別是自主創(chuàng)新研發(fā)項(xiàng)目借鑒。
成為“這一個(gè)” ,“此中有真意”
我國(guó)船配業(yè)經(jīng)過(guò)近年來(lái)的快速發(fā)展,水平已得到顯著提升,然而,在一些高端船用配套領(lǐng)域依然與國(guó)外先進(jìn)水平差距較大,有的領(lǐng)域甚至還是一片空白。雖然我國(guó)大力推動(dòng)高端船用配套設(shè)備的研制及產(chǎn)業(yè)化,但真正研制成功并產(chǎn)業(yè)化成功的依然是“鳳毛麟角”,而貨油泵系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目就是其中難得的“這一個(gè)”。
中國(guó)船舶信息中心高級(jí)分析師曹林表示,貨油泵系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化走的完全是自主創(chuàng)新道路,這一點(diǎn)有別于我國(guó)大多數(shù)高端船用設(shè)備國(guó)產(chǎn)化通過(guò)專利許可等模式形成的引進(jìn)—吸收—再創(chuàng)新道路,尤顯難得。貨油泵系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化最重要的成功經(jīng)驗(yàn)是項(xiàng)目在研發(fā)階段就有潛在用戶的深度參與,這種做法與歐洲、日本等的做法很類似,從立項(xiàng)研發(fā)開(kāi)始,各方就“綁”在一起,組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)協(xié)同實(shí)施項(xiàng)目,一直到成果產(chǎn)業(yè)化。未來(lái)的產(chǎn)品使用者對(duì)研發(fā)制造等過(guò)程有深入的了解,在做實(shí)船驗(yàn)證時(shí),研發(fā)方可以及時(shí)得到使用者對(duì)產(chǎn)品的反饋,掌握使用者的實(shí)際需求,這不僅避免了閉門造車,也大大提升了產(chǎn)品研發(fā)、制造、產(chǎn)業(yè)化的效率。
國(guó)家的大力支持也是貨油泵系統(tǒng)成功國(guó)產(chǎn)化的重要因素。貨油泵系統(tǒng)的研制依托了工信部高技術(shù)船舶科研項(xiàng)目“大型貨油泵系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與樣機(jī)研制”的實(shí)施,并被作為船用設(shè)備示范應(yīng)用工程全力推動(dòng),國(guó)家對(duì)其進(jìn)行了資金、資源、政策等全方位的幫扶。而且,貨油泵系統(tǒng)在研發(fā)之初就能迅速形成產(chǎn)學(xué)研用模式,也離不開(kāi)國(guó)家相關(guān)部門的資源協(xié)調(diào)與平臺(tái)搭建。此外,貨油泵系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化得到了國(guó)家首臺(tái)套政策的鼎力支持。根據(jù)工信部組織制定的《首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄》,貨油泵系統(tǒng)作為300多種產(chǎn)品之一,成為首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備保險(xiǎn)補(bǔ)償機(jī)制試點(diǎn)的對(duì)象。國(guó)產(chǎn)貨油泵系統(tǒng)在首批次市場(chǎng)應(yīng)用階段,中央財(cái)政對(duì)企業(yè)投保給予了80%的保費(fèi)補(bǔ)貼。
當(dāng)然,研制團(tuán)隊(duì)的自主創(chuàng)新在貨油泵系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化過(guò)程中起到了決定性作用。據(jù)悉,在“天鶴座”號(hào)安裝透平貨油泵系統(tǒng)時(shí),研制團(tuán)隊(duì)按“2+1”組合的模式(2套進(jìn)口產(chǎn)品+1套國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品)進(jìn)行配套。試驗(yàn)結(jié)果表明,國(guó)產(chǎn)透平貨油泵系統(tǒng)的重量、體積、排量、揚(yáng)程、效率、蒸汽耗量等各項(xiàng)性能指標(biāo)均與進(jìn)口產(chǎn)品不相伯仲,貨油泵的振動(dòng)、軸承溫升、噪音等指標(biāo)優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品,一次通過(guò)船東及船級(jí)社報(bào)檢。不僅如此,研制團(tuán)隊(duì)研制的貨油泵健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還開(kāi)創(chuàng)了貨油泵系統(tǒng)數(shù)字化維保的先河,可自主進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與信號(hào)分析、智能化維保管理、狀態(tài)數(shù)據(jù)管理等,目前國(guó)外企業(yè)還未提供這種服務(wù)。正是國(guó)產(chǎn)透平貨油泵系統(tǒng)的質(zhì)量過(guò)硬、性能優(yōu)良,才保證了產(chǎn)品市場(chǎng)化應(yīng)用直至產(chǎn)業(yè)化的順利推進(jìn)。
曹林表示,經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,我國(guó)船配業(yè)取得的成效已越來(lái)越顯著,從近年來(lái)多個(gè)重大研發(fā)項(xiàng)目的實(shí)施效果看,我國(guó)船配業(yè)發(fā)展的路子是走對(duì)了。從日韓等國(guó)船配業(yè)的發(fā)展道路與階段來(lái)看,我國(guó)船配業(yè)目前已走過(guò)了引進(jìn)—吸收階段,到了再創(chuàng)新與自主創(chuàng)新這一節(jié)點(diǎn)。要在這一關(guān)鍵階段取得突破,我國(guó)船配業(yè)必須繼續(xù)堅(jiān)持對(duì)基礎(chǔ)性研發(fā)的大力投入,同時(shí)重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品的質(zhì)量提升與品牌建設(shè)。此外,面向未來(lái)船舶及海洋裝備市場(chǎng)需求,要著眼長(zhǎng)遠(yuǎn),跳出傳統(tǒng)的發(fā)展思路,瞄準(zhǔn)電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、定制化等裝備行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出的新趨勢(shì),聯(lián)合新興技術(shù)企業(yè),整合跨行業(yè)資源,加強(qiáng)新業(yè)態(tài)、新技術(shù)的融合,為未來(lái)的市場(chǎng)與競(jìng)爭(zhēng)做更充足的準(zhǔn)備。
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創(chuàng)新:要有“十年磨一劍”的定力
國(guó)產(chǎn)貨油泵系統(tǒng)從立項(xiàng)研制到產(chǎn)品指標(biāo)比肩國(guó)際水準(zhǔn),再到實(shí)現(xiàn)批量裝船,經(jīng)歷了10年時(shí)間。10年時(shí)間,一種高端船用設(shè)備從無(wú)到有,從稚嫩到完善,從實(shí)驗(yàn)室走到船上,直至批量化應(yīng)用,周期并不算長(zhǎng);而10年時(shí)間,對(duì)于研發(fā)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō),卻是一個(gè)不短的周期。這也充分表明,要在高端船用設(shè)備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主創(chuàng)新,就需要“十年磨一劍”的定力, 就需要“把冷板凳坐熱”的堅(jiān)持,就需要更多的耐心、更長(zhǎng)的時(shí)間、更寬容的環(huán)境。
我國(guó)船配業(yè)是典型的利用后發(fā)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展的行業(yè),其高技術(shù)船配產(chǎn)品的科研模式以引進(jìn)—消化—再創(chuàng)新為主,生產(chǎn)模式也以專利許可居多。這種模式的弊端顯而易見(jiàn),那就是“再創(chuàng)新”很容易流于一句空話,從而使我國(guó)船配業(yè)陷入產(chǎn)業(yè)鏈低端不能自拔;當(dāng)然,優(yōu)勢(shì)也十分明顯,那就是周期短、速度快,短時(shí)間內(nèi)就能見(jiàn)到產(chǎn)品,見(jiàn)到市場(chǎng)業(yè)績(jī)。這種優(yōu)勢(shì)很具有麻痹性,并容易導(dǎo)致形成思維定式,那就是總試圖用最低的時(shí)間成本、資金成本去獲取最高的研發(fā)收益。這種思維定式體現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)中,就是雖然都在提以創(chuàng)新為引領(lǐng),但給創(chuàng)新的“時(shí)間”并不多,“耐心”也不那么夠,幾年投入下來(lái)還不見(jiàn)效益,創(chuàng)新可能就面臨“斷糧”了。
其實(shí),經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,我國(guó)船配業(yè)已經(jīng)從模仿、追隨階段進(jìn)入引進(jìn)消化后的再創(chuàng)新以及自主創(chuàng)新階段。在這一階段,要讓創(chuàng)新成為真正的主角,就不要再有投機(jī)取巧、速戰(zhàn)速?zèng)Q,單純追求“短平快”的思想,而是要穩(wěn)扎穩(wěn)打、著眼長(zhǎng)遠(yuǎn),并做好長(zhǎng)期投入的準(zhǔn)備,這一點(diǎn)對(duì)于作為傳統(tǒng)制造業(yè)的船配行業(yè)來(lái)說(shuō),更是如此。國(guó)產(chǎn)貨油泵系統(tǒng)研制成功、產(chǎn)業(yè)化成功有許多因素,而不急躁、不冒進(jìn),腳踏實(shí)地、蹄急步穩(wěn)無(wú)疑是其中重要的原因。
我國(guó)船配業(yè)近年來(lái)在不斷突破、不斷升級(jí)的道路上越走越穩(wěn)健,其創(chuàng)新道路也越來(lái)越寬闊。貨油泵系統(tǒng)成功國(guó)產(chǎn)化的案例給了我國(guó)船配業(yè)許多啟示,相信未來(lái)像這樣的案例會(huì)越來(lái)越多。
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