打破垄断,中国也能造大型挖泥船

——记中国船舶集团首席专家、中国船舶七〇八所副总工程师费龙
中国船舶报 2024年03月29日

船舶大师说 事情是干出来的,创新更是闯出来的。

亚洲最大自航绞吸式挖泥船“天鲲号”

我国第一艘超大型耙吸式挖泥船“通程”号

费龙和他的团队在一起

海上风电安装平台“白鹤滩”号

  通讯员 段雪琼

  国之润,自疏浚始。大禹治水、李冰父子修筑都江堰、隋朝开凿大运河……这些人们耳熟能详的传说和历史,都是中国疏浚历史长河中的一个个缩影。今天“船舶面孔”栏目“‘龍’的传人”系列将讲述一位现代疏浚大师的故事,他不仅取名为“龙”,设计建造的大国重器名中也有“龙”字,一起在他的故事中寻找新时代“龙的精神”吧。

  提起亚洲最大的自航绞吸式挖泥船“天鲲号”,就不免提到她的设计者——中国船舶集团有限公司首席专家、中国船舶集团旗下第七〇八研究所副总工程师费龙。而在这位“船舶设计大师”的履历中,“天鲲号”只是他带领团队研发设计的多艘具有里程碑意义的挖泥船之一。

  这位58岁的船舶设计大师在疏浚领域深耕近四十年,将满头青丝熬成雪白,带领设计团队完成了30多艘大型耙吸式挖泥船以及多型大型绞吸式挖泥船的开发,彻底改写了我国大型挖泥船长期依赖进口的历史。他也因此被中国疏浚协会授予“全国疏浚行业资深专家”称号。

  打破“中国不能研制大型挖泥船”的魔咒

  大型挖泥船是典型的“三高”船舶——技术高、难度高、附加值高,单价动辄几亿美元。2000年之前,我国使用的70%~80%的挖泥船依赖进口,当时还有相关机构给出了“中国不具备建造大型挖泥船能力”的“定论”。对此,七〇八所的老专家们集体给上级机关写信,坚决要求自主研发大型挖泥船。

  2001年,自主研发大型挖泥船的重任压在了费龙肩上。上海航道局提出“货改耙”的设想,计划建造一艘12000立方米的大型耙吸式挖泥船,这在国际上是没有先例的。费龙作为项目设计主管,带领项目组先后比较了二十余艘挖泥船的资料,考察了近十艘实船,并对其中三种船型进行了全面的方案论证。

  然而,在方案审查会上,许多专家持反对意见,纷纷对方案提出质疑。某国际挖泥船巨头也断言,中国目前不具备研制4000立方米以上耙吸式挖泥船的能力,并对“货改耙”的方案不屑一顾。

  面对各方袭来的压力,费龙没有退缩,带领项目组克服重重困难,进行大量调研,并大胆设计解决技术难题。

  2002年1月,“货改耙”的“新海象”号耙吸式挖泥船在长江口测试成功,性能指标均达到设计要求,宣告了世界上首个大型“货改耙”项目在中国获得成功。

  2005年,费龙迎来了全新的大型挖泥船——13500立方米耙吸式挖泥船 “新海虎”号的设计研制任务。该船由国内自主开发设计、国内建造,其关键的疏浚配套设备也由国内自主研制,这给费龙团队带来了更大的挑战。从肥大船型线型、“一拖三”复合驱动、双轴发主电站、功率管理系统(PMS)、集成控制综合平台系统,到高效主动耙头、溢流和消能新技术、预卸泥门和大型锥形泥门等疏浚设备,费龙带领团队完成了一系列艰苦卓绝的技术攻关和技术创新。

  随着“新海虎”号的设计、建造成功,我国打破了少数发达国家在大型耙吸式挖泥船设计、建造的垄断,推动了我国疏浚技术的跨越式发展,提升了我国在世界疏浚界的地位。该船因此被业内誉为“神州第一挖”,技术性能同国际先进水平相当,造价比进口船低约30%。

  一步一个脚印追赶技术前沿

  13500立方米耙吸式挖泥船的设计只是费龙的新起点。他带领设计团队相继开发了“海虎系列”“通系列”“浚海系列”等从3500~20000立方米成系列的四十余艘耙吸式挖泥船。

  2008年,我国第一艘超大型耙吸式挖泥船——18000立方米的“通程”号的设计工作给费龙带来了难题。“通程”号原来设计的舱容为15000立方米,在详细设计进程过半、船级社许多图纸已退审、船厂生产设计已开展的情况下,船东提出加大舱容要求。究竟该不该改,能不能改,这个问题摆在了费龙面前。

  凭借丰富的经验,费龙提出了在船中泥舱段插入一个分段方案,通过增设横向浮力舱控制纵总弯矩,且不增加原来舱段结构强度的方案。在修改设计论证协调会上,这一方案获得了船东、船厂的一致认可。船东相关负责人感叹说:“不经过科学的计算、校验,一般人不敢做这个事情,没有科学依据不会随便拍板的,费龙在这次改进中发挥了决定的作用。”

  2010年7月“通程”号交付,其后先后转战海南三亚、天津港航道、营口鲅鱼圈、京唐港等工地施工作业。结果证明,该船不仅主要设计指标达国际先进水平,还具备综合能耗水平低的优势。“通程”号以及同样由费龙设计的20000立方米超大型耙吸式挖泥船“通途”号的研制成功,使我国耙吸式挖泥船的设计、制造技术水平又向前迈进了一大步,大大缩短了与世界先进水平的差距。

  与此同时,费龙主持了新一代大型耙吸式挖泥船“通恒”号和“通远”号的开发。两船均采用全新的长球艏、双艉鳍、大方形系数浅吃水肥大船型,在国内同类型船舶中最小,可适合浅水区作业。在天津航道局“程途恒远”系列耙吸式挖泥船全面投产仪式及疏浚技术论坛上,费龙作为“程途恒远”研发建造突出贡献人物受到表彰。

  面向未来人工智能技术,费龙带领团队创新攻坚,依托七〇八所在耙吸式挖泥船、海洋工程方面雄厚的技术力量和设计经验,已开发出多型高端智能挖泥船。

  打破垄断迈向世界先进

  大型绞吸式挖泥船的设计与建造,同样被少数发达国家垄断。但在费龙眼中,垄断就是用来打破的。作为项目设计主管,他主持开发了当时国内最大的每小时3500立方米大型绞吸式挖泥船“新海鳄”号及“新海鲲”号、“新海鲛”号、“新海豚”号、“长狮一号”“云浚二号”等项目。尤其是近年来,他主持开发的超大型自航绞吸式挖泥船“天鲲号”“昊海龙”号,为我国大型港口与深水航道建设和“一带一路”国际合作提供了装备保障。

  在2012年~2016年工业和信息化部高技术船舶科研“5000千瓦绞刀功率绞吸式疏浚工程船关键技术研究”中,费龙作为参研单位七〇八所技术负责人,带领团队攻克了船型方案、船体结构、动力系统、疏浚系统、柔性钢桩、重型桥架等关键技术。2017年11月,“天鲲号”下水,成为我国自主研发设计的新一代超大型自航绞吸式挖泥船,也是目前亚洲最大、最先进的绞吸挖泥船,标志着中国疏浚装备制造业迈向世界先进水平。

  近年来,费龙又将眼光放到新兴的船舶市场——海上风电安装设备。在可再生能源中,海上风电资源丰富,但技术难度大、安装成本高。我国“十二五”期间,原本计划发展500万千瓦海上风电装机容量,可由于安装能力不足,只完成了一小部分。

  2009年,费龙就从欧洲海上风电的快速发展中,感知到了中国未来对于海上风电安装设备的需求。于是,他向七〇八所提出了进入这一领域的建议。当时,海上风电的盈利模式尚不清晰,在第一艘风电安装船的研制过程中,曾经连投资人都失去信心撤了资。可费龙不泄气,又找来第二个投资人……终于,自升式风电安装平台“精铟1号”诞生了!原先,海上风力达到六级就无法进行风电设备安装,而现在在七八级风的海况下,也可以进行作业;原先,每年的海上安装季节只有半年左右,而现在则全年可以进行。这使得海上风电产品的安装费用下降了近一半。

  如今,七〇八所在风电施工船型领域硕果累累,先后自主研发设计并交付了三十余艘风电施工船机,包括安装平台、起重船、布缆船、风电运维母船和半潜运输船等,覆盖了海上风电施工全产业链所有核心装备。自2009年以来,七〇八所先后研发设计了一系列自升式风电安装平台,包括“福船三峡”号、“福船大桥”号、“铁建01”号、“华祥龙”号、“群力”号、“精铟03号”和“白鹤滩”号等。

  “未来,我国风电安装船将在更深水深、离岸更远、海况更复杂的水域作业,七〇八所将继承和发扬在海上风电安装船以及相关升降机构、电力系统等方面的设计优势,为国家的海上风电产业发展提供强有力的装备支撑。”费龙表示:“事情是干出来的,创新更是闯出来的。” 

  编后

  本期是“船舶面孔”栏目“‘龍’的传人”系列的收官之作。在这个系列中,我们讲述了“金石为开,龙腾万里”中国船舶集团第七一二研究所开关电器事业部王金龙的故事,在他的故事里,奋斗是青春最亮丽的底色(详见本报2024年15期03版);我们讲述了“龙腾四海筑梦,海洋强国有我”中国船舶集团第七〇三研究所无锡分部热能动力部部长龙强的故事,在他的故事里,奋斗从来步履不停(详见本报2024年21期03版)。在本期船舶设计大师费龙的故事里,“奋斗”二字仍然是最佳“注脚”。

  从被断言“中国不具备建造大型挖泥船能力”,到亚洲最大的自航绞吸式挖泥船“天鲲号”横空出世;从70%~80%的挖泥船依赖进口,到3500~20000立方米成系列的四十余艘耙吸式挖泥船陆续交付,费龙带领团队实现了中国大型挖泥船“从无到有,从有到优”发展。“事情是干出来的,创新更是闯出来的”,这便是费龙的奋斗精神。一艘艘疏浚“神器”耕耘在祖国海疆,一艘艘风电安装船在海风中作业,便是这种精神孕育出的累累硕果。

  龙的精神,一直是中华民族精神的象征之一。它不仅象征成功与荣耀,更是蕴含了逆流前进、奋发向上和百折不挠的精神内核。王金龙、龙强、费龙……他们的名中有“龙”,这是对“龙的传人”身份的自豪,他们的人生更是在传承着“龙的传人”勇敢、智慧、团结和进取的精神,将“龙的精神”在新时代不断呈现新的演绎。

中国船舶报党建园地03打破垄断,中国也能造大型挖泥船 段雪琼2024-03-29 2 2024年03月29日 星期五