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上一版3  4下一版 2010年12月15日 星期 放大 缩小 默认
“蓝鲸”是如何出海的
———7500吨海上起重装备浮吊研发与应用纪实
本报记者 朱 磊
项目带头人 严 兵

  上海振华重工公司海工研究院副院长兼浮吊研究所所长。从事港口机械、海洋工程装备的设计、研发和管理工作,主持了多项世界首创并在国际上有重大影响的新产品开发工作。荣获国家科技进步二等奖1项、上海科技进步一等奖1项。先后获得“国家百千万人才”、上海市劳模等多项荣誉。是国家科技支撑计划、上海市重大攻关计划等多个课题的负责人。

  项目背景:“7500吨海上起重装备浮吊关键技术研究”项目于2007年被科技部列入“十一五”国家科技支撑计划项目。项目研发目标是以自主创新和集成创新为主,建造一艘世界单机起重量最大的7500吨全回转浮吊,掌握7500吨全回转浮吊设计、制造、安装和测试的关键技术,拥有超大型海洋重型装备关键技术的自主知识产权。

  在海上重型装备制造业的发展历程中,“蓝鲸”绝对是浓墨重彩的一笔。

  “蓝鲸”是世界单机起重量最大的7500吨全回转浮吊,是一艘在无限航区自航的大型起重工程船,最大起重量达到7500吨,全旋转时为4000吨。

  这个“大家伙”的顶点最高130米,相当于40多层楼高,最高起重高度可达110米;整个浮吊船可同时容纳300人食宿作业,并设有直升机停机坪,自航速度达到11个节级。可就是这个庞然大物,从设计到制造完成只用了两年半左右的时间。

  “‘蓝鲸’号上至少有10项独创的技术,拥有完全的自主知识产权,百分之百是‘中国造’。”上海振华重工公司海工研究院副院长兼浮吊研究所所长严兵强调。

  “早些时候,国际上的超大型浮吊一般不能全回转,起重机要转向,整个船必须掉头,而掉头需要众多小船来牵引,效率低下。而有了全回转,起重机进退自如,可大大提高作业效率。”

  为了达到这一要求,“蓝鲸”的设计师们大胆采用了双层滚轮的方法,用552只直径为500mm的滚轮作为回转支撑,用耐压橡胶块和对四排轨道精确加工使其尽可能的均压。而防止倾覆的反滚轮采用了带平衡梁的4轮台车,使整个起重机的旋转重心降低,增加了起重机的稳定性。

  同时在全回转支撑装置的制造中,课题组攻克了加工制造难题和回转大针销轮的制造加工工艺,实现了超大直径全回转支撑装置的成功制造。

  吊钩是起重机的灵魂。国际上为满足大型构件吊装需要,主钩负荷必须达到4000吨。这样的锻件吊钩在国内是无法实现的。若从国外进口,其交货期长达十几个月,且价格高昂,成为大型浮吊制造中的一个瓶颈。

  经过多次的探讨和调研,上海振华根据国内现有锻件的生产能力,对吊钩的制造技术进行了设计创新,联合课题合作研发方上海重型机器厂进行了设计创新,打破了常规设计,将主钩的立轴和钩体设计为分体式,滚子推力轴承布置在钩体的下部,满足锻件能力的限制,大大地节约了成本,并缩短了生产周期。

  “蓝鲸”的“胳膊”,也就是起重臂,长达110米,如此长度的力臂设计焊接成为“蓝鲸”的又一个“亮点”。

  由于海上设备对焊缝的低温性能要求高,用于陆上的焊接试验数据也已不适用。上海振华为此专门成立焊接攻关小组,为找到适用的焊接工艺参数,攻关组选用不同类型的焊材、不同的预热温度、层间温度控制、不同的线能量等进行了上百次的试验。通过这些试验,找到了适合此类高强钢的焊接工艺参数,并在施工中严格执行这些焊接工艺参数,使得焊接难题得以解决。

  “‘蓝鲸’的问世,为我国及国际的油气田开采及海事工程提供了重大装备支持,也使我国在一些重大工程的建设上不再需要依赖国外浮吊,打破了国外的垄断,大大提高了自主知识产权产品在国际市场的竞争力。”严兵这样评价“蓝鲸”出海的意义。

  7500吨全回转浮吊的建成,也使得上海振华掌握了海上重型机械的关键核心技术,从而促成了公司由一个大型港口机械供应商向世界一流海上重型机械供应商转型,极大地增强了企业的核心竞争力。2010年公司以此项目为依托申报的《海上重型起重装备全回转浮吊关键技术及应用》项目获得2010年度国家科技进步二等奖。

  去年,7500吨全回转浮吊“蓝鲸”号交付用户中国海洋石油总公司。随后,“蓝鲸”正式扬帆出海。

  一年多来,“蓝鲸”先后投入了中国海洋石油总公司的印度VED、BZ28—2S周边、春晓钻机模块、卡塔尔NPCC等诸多项目,按期或提前完成了数座导管架和组块的吊装任务,为中国海洋石油总公司产能达到“5000万吨”宏伟战略的实现立下了汗马功劳。其中,仅用96小时完成春晓钻机模块吊装、顺利完成卡塔尔NPCC4500组块吊装、安全平稳的吊装重达5400吨的SZ36—1CEPK西组块等作业受到了高度评价。

  目前,大型全回转浮吊已成为我国开拓海洋工业重型装备市场的利器,7500吨全回转浮吊项目的成功实施,打开了世界海洋重型浮吊装备市场的大门。课题完成以来,已签订合同11项,如西班牙4400吨全回转浮吊、韩国8000吨全回转浮吊、华西村4500吨全回转浮吊、新加坡3000吨全回转浮吊等,实现销售收入59.4亿元,创汇7.6亿美元。

  “更重要的是,‘蓝鲸’不但可以提高工程的起重装卸效率,还能够提高工程的极限施工能力。它可以全天候无限航区自航式浮吊,既可近海作业,也可在全世界任一海域作业,尤其可对求助提供快速支援,是我国迈向海洋工业装备制造强国的重要标志之一。”严兵最后强调说。

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