萬噸巨輪在大海上航行時，需要一個強勁有力的“心臟”，也就是發(fā)動機。同時，為了保證穩(wěn)定性和行駛安全，船上還需要有一個能夠根據(jù)船舶裝載狀態(tài)進行裝載和排放的壓載水系統(tǒng)。這兩個裝置都是船舶制造的核心技術(shù)。經(jīng)過多年攻關(guān)，我們不僅掌握了國際領(lǐng)先的技術(shù)，產(chǎn)品在全球的市場占有率也處于領(lǐng)先水平，有的產(chǎn)品甚至是占了百分百的市場。這是怎么做到的呢?

　　上海臨港工業(yè)區(qū)，中國重要的船舶動力制造基地。巨型集裝箱船的超級“心臟”，也就是發(fā)動機，正在這里打造。
　　中國船舶集團旗下中船動力集團前身是上海船廠的柴油機事業(yè)部和滬東造船廠的柴油機事業(yè)部。在改革開放以前，由于生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)的限制，當時我國只能生產(chǎn)一些小型的船舶發(fā)動機，產(chǎn)品的性能不高，不具備國際競爭力。
　　改革開放后，我國開始引進國外的技術(shù)專利，引進大量先進的數(shù)控裝備，船用發(fā)動機的制造技術(shù)和生產(chǎn)方式發(fā)生了革命性變革。
　　中船動力集團黨委副書記、總經(jīng)理邵煜：“隨著中國船舶工業(yè)開始贏得海外訂單，我們的船用動力發(fā)動機跟著中國的出口船走向了世界，逐步打破了世界市場壁壘。” 
　　憑著過硬的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)規(guī)模，中國生產(chǎn)的船用發(fā)動機在國際市場的占有率逐步提升，但當時的設(shè)計和核心技術(shù)都沒有掌握在我們自己手中。
　　黨的十八大之后，我國的船舶動力行業(yè)全面轉(zhuǎn)向自主創(chuàng)新、自主研發(fā)，步入快速發(fā)展的階段。
　　2015年，當時的中國船舶集團收購了海外一家設(shè)計公司，建立了自己的海外設(shè)計團隊，開始了自主研發(fā)大尺寸缸徑船用發(fā)動機的征程。在這段征程上，中國在不斷刷新著尺寸和重量的世界紀錄。
　　2015年底，中國船舶集團接到了法國達菲海運集團的一個訂單，想要開發(fā)出世界上首個能使用柴油和液化天然氣雙燃料低速發(fā)動機的巨型集裝箱船。這雙燃料發(fā)動機研發(fā)的艱巨任務(wù)，就交給了中船動力。

　　雙燃料發(fā)動機采用的是一套雙燃料系統(tǒng)，在系統(tǒng)切換時，液化天然氣將會逐漸取代燃油，成為發(fā)動機的核心燃料。在保證動力的前提下，它的二氧化碳排放可以減少20%，顆粒物、硫氧化物的排放量可以減少99%。   
　　經(jīng)過中船動力海內(nèi)外設(shè)計團隊的通力協(xié)作，經(jīng)過將近兩年的漫長的設(shè)計過程，2017年下半年，雙燃料低速發(fā)動機進入制造環(huán)節(jié)。
　　經(jīng)過四個多月的緊張工作，克服了一系列機械故障、系統(tǒng)聯(lián)動等問題，整個機器的狀態(tài)趨于平穩(wěn)。

　　邵煜：“就當我們認為這臺機器已經(jīng)快要成功的時候，一個重大問題擺在了我們面前。這是一個非常難于突破的國際性難題，我們在測試的時候，發(fā)現(xiàn)缸套快速磨損。”
　　氣缸缸套的快速磨損是發(fā)動機的致命傷，而對于世界第一臺巨型雙燃料低速發(fā)動機來說，這更是一個從沒碰到過的重大難題。
　　為了解決這個難題，中船動力的研發(fā)團隊、工程技術(shù)人員、一線工人和設(shè)備供應(yīng)商，組成了龐大的聯(lián)合研發(fā)團隊，光團隊的核心人員就有近百人。
　　一個方案一個方案去實踐，每一次方案的修改，都意味著推翻重來和巨大的工作量。
　　邵煜：“一個氣缸套的重量將近20噸，而氣缸套上面還組裝有氣缸蓋、排氣閥、噴油器等一系列組件，加起來大約就有一百多個。”
　　一臺柴油機12個缸套全部換下來，24小時不停，最快也要2到3天時間。
　　一次次修改方案，一次次重新制造、反復調(diào)試，整個團隊通力協(xié)作。
　　在各方共同努力下，2020年5月，世界首臺最大的船用雙燃料低速發(fā)動機終于研制、安裝成功，并通過了法國船東的驗收。
　　這款發(fā)動機的成功只是中船動力在船舶發(fā)動機制造領(lǐng)域不斷迎接挑戰(zhàn)、不斷超越自我的一個縮影，經(jīng)過不斷開拓，如今中船動力生產(chǎn)的各種型號大型雙燃料發(fā)動機已經(jīng)完全領(lǐng)先于世界，在這個產(chǎn)品領(lǐng)域，市場占有率為百分之百。

　　船舶在航行時，為了保證穩(wěn)定性和行駛安全，會根據(jù)船舶裝載狀態(tài)進行壓載水的裝載和排放。船舶壓載水是造成海洋外來有害生物入侵的主要傳播途徑。
　　2004年，國際海事組織通過《壓載水管理公約》，規(guī)定所有遠洋船舶必須安裝壓載水管理系統(tǒng)。
　　青島雙瑞海洋環(huán)境工程股份有限公司黨委書記、總經(jīng)理付洪田：“2004年《公約》提出以后，全球沒有一個成熟的壓載水處理技術(shù)。當時我們有一個技術(shù)叫電解制氯技術(shù)，已經(jīng)在核電站和火電站應(yīng)用了將近20年，非常成熟的技術(shù)，感覺到我們有能力在中國帶頭率先突破這個技術(shù)。”
　　2006年，青島雙瑞正式立項，成立研發(fā)團隊，開始研制壓載水管理系統(tǒng)。研發(fā)團隊信心滿滿，但實際工作一開始，他們就發(fā)現(xiàn)自己想簡單了。
付洪田：“要求是完全不一樣的，船上空間非常小，體積縮到了幾十倍。”
　　研發(fā)團隊深入到各種船上去實地考察，了解船舶各種設(shè)備和布置格局，經(jīng)過半年多的研發(fā)，經(jīng)過無數(shù)版的設(shè)計和技術(shù)創(chuàng)新，把各個部件體積縮小，攻克了體積的難題。
　　體積的縮小只是第一個攔路虎，更大的難題還在等著他們。
　　付洪田：“這個技術(shù)有一個副產(chǎn)物是氫氣，它有爆炸的危險，在陸地上比較空曠。我們通過一些簡單的手段，把氫氣稀釋掉，但船上是個密閉的空間，所以不可能自然稀釋掉。如果氫氣聚集，見到明火就會產(chǎn)生爆炸，所以這個是非常大的安全隱患，怎么確保安全？”
　　青島雙瑞海洋環(huán)境工程股份有限公司副總經(jīng)理郭宇：“我們進行了大量實驗方法的論證，在電解的過程中把氫氣收集起來并不容易，大家就設(shè)計了一個收集裝置，采用了很笨的方法。我們上面用手動葫蘆拉動，讓氫氣隨著設(shè)備的提升進到收集裝置里面去，很多人做一天試驗下來，整個胳膊都是酸的。”
　　正是通過這種笨拙的人工的辦法，技術(shù)人員確定了利用旋風分離來除掉氫氣的技術(shù)路徑。
　　付洪田：“專門設(shè)計了旋風的除氫設(shè)備，增加了風機，所以使它強制排風，加上這個設(shè)備，一個是設(shè)備的復雜度增加了很多，第二個成本增加了很多，但是為了安全我們義無反顧。”
　　郭宇：“最終的效果也證明，實船的除氫效率達到了99%以上，這也充分證明了我們的產(chǎn)品在實船應(yīng)用中的可靠性和穩(wěn)定性。”
　　經(jīng)過兩年的攻關(guān)，攻克了一系列關(guān)鍵技術(shù)。2008年，青島雙瑞設(shè)計制造出第一臺樣機。
　　經(jīng)過兩年漫長的實際應(yīng)用試驗和各種考核，2010年9月，中國青島雙瑞的壓載水管理系統(tǒng)獲得國際海事組織的最終批準，完全擁有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的船舶壓載水管理系統(tǒng)從此誕生。
　　付洪田：“我們的壓載水到現(xiàn)在已經(jīng)更新到第三代了，第三代的技術(shù)和前兩代相比，一個是體積更小；第二個性能更可靠，運行更穩(wěn)定；第三個降低成本，現(xiàn)在成本大大下降。”
　　郭宇：“在全球，我們還建立了五大售后服務(wù)中心，覆蓋全球七十多個港口和地區(qū)，可以為我們的客戶提供高效快捷的商船服務(wù)。”
　　在船舶壓載水管理系統(tǒng)這個領(lǐng)域，中國與世界其他國家同步研發(fā)、同臺競爭。憑著過硬的產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù)，青島雙瑞的船舶壓載水管理系統(tǒng)的綜合市場占有率，在全球排名第一。

　　黨的二十大報告指出：必須堅持科技是第一生產(chǎn)力、創(chuàng)新是第一動力，深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，不斷塑造發(fā)展新動能新優(yōu)勢。這幾年，我國已經(jīng)成為了世界第一造船大國，每年全球建造船只的將近一半是中國制造。正是依靠自主創(chuàng)新，中國的船舶產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了從跟跑到并跑，一些產(chǎn)品甚至達到領(lǐng)跑，而在創(chuàng)新驅(qū)動下，我們也正在一步步實現(xiàn)由造船大國向造船強國的華麗轉(zhuǎn)變。



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