国产高端船用设备产业化之路渐显!我国自主透平货油泵系统实现批量装船

国产高端船用设备产业化之路渐显!我国自主透平货油泵系统实现批量装船

日前,武汉船用机械有限责任公司与江苏海通海洋工程装备有限公司签订4艘63500吨原油船透平货油泵系统供货合同,标志着我国大型透平货油泵系统实现批量装船。从2008年开始自主研制,到今年实现批量装船,国产透平货油泵系统走出了一条成功的产业化之路。这条道路为我国高端船用设备产业化提供了一个重要的范本,极具借鉴意义。

从研发到装船,十年艰辛路

货油泵系统是油船、化学品船、浮式生产储油船(FPSO)等船舶和海工装备实现液货对外输送、舱内转驳的核心设备,是液货船上仅次于主机的第二大设备,属于典型的技术含量高、产值高、市场需求量大的关键重大船舶配套产品。目前市场上主要有透平货油泵系统和潜液泵系统两大类,其中大型原油船广泛采用透平货油泵系统;FPSO、化学品船、成品油船广泛采用一舱一泵的潜液泵系统。由于无法有效解决低液位抽吸能力弱、码头条件适应性差、高速传动噪音大、产品可靠性低等核心技术问题,我国货油泵系统长期依赖进口

2008年,在工业和信息化部的大力支持下,武汉船机与上海中远海运油品运输有限公司进入货油泵系统研发领域。

2010年,武汉船机联合上海油运,协同设计院所、船厂、高校等单位,充分发挥产学研用机制优势,联合组成专业团队,在国家科研项目的带动下,开展了2000立方米/小时货油泵和750千瓦级透平驱动装置的研制。

2012年,我国自主研制的首台大型泵舱式货油泵在中海发展股份有限公司油轮公司的6万吨级油船“定河”号上成功安装,运行情况良好。

2014年,我国自主研制的首台套船用货油泵透平驱动装置、大排量潜液泵演示验证成功,同年,依托上海油运在山海关船舶重工有限责任公司建造的64900吨油船“天鹤座”号上进行实船应用。

2015年,武汉船机牵头承担的高技术船舶科研项目“大型货油泵系统关键技术研究与样机研制”顺利通过工信部验收评审。该项目攻克了泵舱式大型货油泵系统设计与集成、货油泵系统控制、系统专用泵和阀的设计制造、轴心设计和振动控制、系统设计验证等技术难关,成功研制了国内首台2000立方米/小时货油泵,并在6万吨级油船“定河”号上完成实船验证,获得客户好评。同年,中海油轮运输有限公司与武汉船机签订国内首套透平货油泵系统采购合同。

2017年4月,国内首套透平货油泵系统顺利完成系泊试验和航海试验,各项性能指标满足设计要求,成功交付船厂,并用于64900吨油船“天鹤座”号。

2018年4月,首套国产透平货油泵系统在“天鹤座”号油船实现稳定运行1周年,产品性能稳定可靠,卸货效率、能源消耗量等主要技术指标达到国际先进水平。

2018年11月,我国自主研制透平货油泵系统获得批量订单,成功实现产业化。截至目前,武汉船机已形成了透平货油泵系统、液压潜液泵系统、电动深井泵系统、液化石油气(LPG)低温泵系统及艉输系统等五大类液货产品,可为30万吨级超大型油船(VLCC)及以下规格原油船、各种规格成品油船、FPSO等配套。

透平货油泵系统的国产化从2008年起步,从刚开始的方案设计、全船配套方案制定到产业链的选择,从泵头单元、隔舱传动装置等单个部件,到全船系统的配套以及交付时的各种问题,闯过了一道道难关,在10年之后最终成功实现,其中的经验值得我国其他高端船配研发项目特别是自主创新研发项目借鉴。

成为“这一个” ,“此中有真意”

我国船配业经过近年来的快速发展,水平已得到显著提升,然而,在一些高端船用配套领域依然与国外先进水平差距较大,有的领域甚至还是一片空白。虽然我国大力推动高端船用配套设备的研制及产业化,但真正研制成功并产业化成功的依然是“凤毛麟角”,而货油泵系统的国产化项目就是其中难得的“这一个”。

中国船舶信息中心高级分析师曹林表示,货油泵系统国产化走的完全是自主创新道路,这一点有别于我国大多数高端船用设备国产化通过专利许可等模式形成的引进—吸收—再创新道路,尤显难得。货油泵系统国产化最重要的成功经验是项目在研发阶段就有潜在用户的深度参与,这种做法与欧洲、日本等的做法很类似,从立项研发开始,各方就“绑”在一起,组成一个团队协同实施项目,一直到成果产业化。未来的产品使用者对研发制造等过程有深入的了解,在做实船验证时,研发方可以及时得到使用者对产品的反馈,掌握使用者的实际需求,这不仅避免了闭门造车,也大大提升了产品研发、制造、产业化的效率。

国家的大力支持也是货油泵系统成功国产化的重要因素。货油泵系统的研制依托了工信部高技术船舶科研项目“大型货油泵系统关键技术研究与样机研制”的实施,并被作为船用设备示范应用工程全力推动,国家对其进行了资金、资源、政策等全方位的帮扶。而且,货油泵系统在研发之初就能迅速形成产学研用模式,也离不开国家相关部门的资源协调与平台搭建。此外,货油泵系统国产化得到了国家首台套政策的鼎力支持。根据工信部组织制定的《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录》,货油泵系统作为300多种产品之一,成为首台(套)重大技术装备保险补偿机制试点的对象。国产货油泵系统在首批次市场应用阶段,中央财政对企业投保给予了80%的保费补贴。

当然,研制团队的自主创新在货油泵系统国产化过程中起到了决定性作用。据悉,在“天鹤座”号安装透平货油泵系统时,研制团队按“2+1”组合的模式(2套进口产品+1套国产化产品)进行配套。试验结果表明,国产透平货油泵系统的重量、体积、排量、扬程、效率、蒸汽耗量等各项性能指标均与进口产品不相伯仲,货油泵的振动、轴承温升、噪音等指标优于进口产品,一次通过船东及船级社报检。不仅如此,研制团队研制的货油泵健康监测系统还开创了货油泵系统数字化维保的先河,可自主进行设备状态监测与信号分析、智能化维保管理、状态数据管理等,目前国外企业还未提供这种服务。正是国产透平货油泵系统的质量过硬、性能优良,才保证了产品市场化应用直至产业化的顺利推进。

曹林表示,经过多年的发展,我国船配业取得的成效已越来越显著,从近年来多个重大研发项目的实施效果看,我国船配业发展的路子是走对了。从日韩等国船配业的发展道路与阶段来看,我国船配业目前已走过了引进—吸收阶段,到了再创新与自主创新这一节点。要在这一关键阶段取得突破,我国船配业必须继续坚持对基础性研发的大力投入,同时重点关注产品的质量提升与品牌建设。此外,面向未来船舶及海洋装备市场需求,要着眼长远,跳出传统的发展思路,瞄准电动化、智能化、网联化、定制化等装备行业发展呈现出的新趋势,联合新兴技术企业,整合跨行业资源,加强新业态、新技术的融合,为未来的市场与竞争做更充足的准备。

创新:要有“十年磨一剑”的定力

国产货油泵系统从立项研制到产品指标比肩国际水准,再到实现批量装船,经历了10年时间。10年时间,一种高端船用设备从无到有,从稚嫩到完善,从实验室走到船上,直至批量化应用,周期并不算长;而10年时间,对于研发团队来说,却是一个不短的周期。这也充分表明,

要在高端船用设备领域实现自主创新,就需要“十年磨一剑”的定力, 就需要“把冷板凳坐热”的坚持,就需要更多的耐心、更长的时间、更宽容的环境

我国船配业是典型的利用后发优势实现快速发展的行业,其高技术船配产品的科研模式以引进—消化—再创新为主,生产模式也以专利许可居多。这种模式的弊端显而易见,那就是“再创新”很容易流于一句空话,从而使我国船配业陷入产业链低端不能自拔;当然,优势也十分明显,那就是周期短、速度快,短时间内就能见到产品,见到市场业绩。这种优势很具有麻痹性,并容易导致形成思维定式,那就是总试图用最低的时间成本、资金成本去获取最高的研发收益。这种思维定式体现在现实中,就是虽然都在提以创新为引领,但给创新的“时间”并不多,“耐心”也不那么够,几年投入下来还不见效益,创新可能就面临“断粮”了。

其实,经过多年的发展,我国船配业已经从模仿、追随阶段进入引进消化后的再创新以及自主创新阶段。在这一阶段,要让创新成为真正的主角,就不要再有投机取巧、速战速决,单纯追求“短平快”的思想,而是要稳扎稳打、着眼长远,并做好长期投入的准备

,这一点对于作为传统制造业的船配行业来说,更是如此。国产货油泵系统研制成功、产业化成功有许多因素,而不急躁、不冒进,脚踏实地、蹄急步稳无疑是其中重要的原因。

我国船配业近年来在不断突破、不断升级的道路上越走越稳健,其创新道路也越来越宽阔。货油泵系统成功国产化的案例给了我国船配业许多启示,相信未来像这样的案例会越来越多。


分享到:


相關文章: