近年來(lái)，中交集團(tuán)持續(xù)深耕自主創(chuàng)新，取得多項(xiàng)突破性成果和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，不斷為國(guó)家海工裝備升級(jí)注入動(dòng)力。在特種海工裝備和海工核心配套件等領(lǐng)域?qū)覍宜⑿录o(jì)錄，創(chuàng)造國(guó)內(nèi)乃至世界“之最”。

這些“海上重器”包括全球最先進(jìn)的海工船舶之一、國(guó)內(nèi)首艘J型和S型雙型多功能鋪管船JSD6000深水起重鋪管船，以及世界最大150米打樁船“二航長(zhǎng)青”輪、世界最先進(jìn)的飽和潛水支持船之一“瓦達(dá)德·阿萊西婭”輪、國(guó)內(nèi)首艘LNG雙燃料動(dòng)力耙吸式挖泥船“新海鱘”輪、國(guó)內(nèi)首艘5000噸扒桿式自航DP起重船“三航翔安”等，同時(shí)自主研制全回轉(zhuǎn)起重機(jī)、打樁機(jī)、DP定位系統(tǒng)、波浪補(bǔ)償棧橋等海工核心配套件，“不但造殼、更要造芯”的理念在實(shí)踐中不斷續(xù)寫(xiě)新篇。

目前，國(guó)內(nèi)70%的鋪管船、起重船、疏浚船均由振華重工建造，這些“海上重器”從生產(chǎn)基地駛向深海，走向世界，活躍在國(guó)內(nèi)外海上重大工程建造、海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)、航道疏浚領(lǐng)域，展現(xiàn)著中央企業(yè)踐行海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的使命擔(dān)當(dāng)，為經(jīng)略海洋、向海圖強(qiáng)提供了高端海工裝備“中交樣本”。

打造海上鋪管“超級(jí)工廠”

2025年3月，多功能深水起重鋪管船JSD6000緩緩駛離振華海工長(zhǎng)興分部碼頭，宛如蓄勢(shì)待發(fā)的巨鯨，即將在深遠(yuǎn)海一展身手。

“它是中交集團(tuán)在海洋技術(shù)裝備領(lǐng)域自立自強(qiáng)的標(biāo)志性成果，更是中交集團(tuán)加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的生動(dòng)體現(xiàn)。”JSD6000項(xiàng)目經(jīng)理冷喜嘉表示。這艘由振華重工研制的國(guó)內(nèi)首艘J型和S型雙型多功能鋪管船，在全球范圍內(nèi)僅有4艘。它能編織海洋油氣能源“生命線(xiàn)”，最深可將海底管道鋪設(shè)到海面下3000米，鋪設(shè)長(zhǎng)度達(dá)1.5公里。儲(chǔ)管能力達(dá)12000噸，位居世界第一，堪稱(chēng)“海上超級(jí)工廠”。

長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)際上深水及超深水鋪管裝備普遍采用J型，此前中國(guó)J型鋪管船的保有量一直處于空白狀態(tài)。JSD6000項(xiàng)目建設(shè)之初，振華重工在以往S型深水起重鋪管船的設(shè)計(jì)建造經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，積極探索J型鋪管裝備技術(shù)，并將其與S型融合優(yōu)化。這種雙型鋪管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使JSD6000能夠靈活應(yīng)對(duì)不同深度水域的作業(yè)需求。同時(shí)，船上裝載的5000噸全回轉(zhuǎn)起重機(jī)能夠承擔(dān)海上風(fēng)電安裝、平臺(tái)拆裝等重物起重作業(yè)，實(shí)現(xiàn)J型、S型鋪管系統(tǒng)與5000噸全回轉(zhuǎn)起重機(jī)三者互為協(xié)同作業(yè)，整船緊湊且高效，作業(yè)能力范圍更廣。

不僅如此，JSD6000還集成世界先進(jìn)的船舶技術(shù)、智能控制系統(tǒng)以及高強(qiáng)度材料，帶動(dòng)配套機(jī)電設(shè)備等相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新，擁有廣闊的市場(chǎng)前景。

建造這樣一艘“海上超級(jí)工廠”絕非易事。為保證工期，時(shí)任項(xiàng)目執(zhí)行經(jīng)理陳相飛提出“艏、艉半船分頭建造再對(duì)接”的設(shè)想?！皟蓚€(gè)半船同時(shí)開(kāi)建，不僅能搶回工期，更能優(yōu)化施工流程，提升整體質(zhì)量！”順著陳相飛的思路，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)重新組織研討、測(cè)算、試驗(yàn)。很快，建造方案形成了。

然而，“艏、艉半船進(jìn)塢對(duì)接”是業(yè)界少見(jiàn)的模式。按照對(duì)接方案，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)先要將艏半船固定在船塢中，再利用高潮位將艉半船拖航至塢內(nèi)，逐步靠近艏半船。落潮時(shí)，艉半船逐漸下落；當(dāng)兩半船落在預(yù)定位置時(shí)，便是對(duì)接合攏的最佳時(shí)機(jī)。團(tuán)隊(duì)要在這個(gè)“黃金時(shí)刻”里將總長(zhǎng)200多米的艏、艉半船對(duì)接，且兩半船中心線(xiàn)偏差必須控制在5毫米以?xún)?nèi)，才算對(duì)接成功。振華重工時(shí)任項(xiàng)目技術(shù)副經(jīng)理韓健解釋道：“船的龍骨就像人的脊椎，如果對(duì)接誤差大了，整艘船的‘脊梁’就會(huì)側(cè)彎，直接影響船的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和航行性能。我們必須做到嚴(yán)絲合縫，才能確保這艘‘超級(jí)工廠’在未來(lái)安全穩(wěn)定地作業(yè)?！?/p>

為完成合攏任務(wù)，百余名建設(shè)者被分成11個(gè)實(shí)施小組。任務(wù)啟動(dòng)當(dāng)天清晨，實(shí)施小組各就各位，準(zhǔn)備迎接最終挑戰(zhàn)。隨著潮水回落，所有人的精神都到了最緊繃的狀態(tài)，精控小組不斷播報(bào)著觀測(cè)數(shù)據(jù)，塢側(cè)帶纜、艏艉半船上的對(duì)接實(shí)施組爭(zhēng)分奪秒地完成要求。不承想，隨著退潮，船尾擺動(dòng)依然頻繁；當(dāng)艏艉半船的高度持平時(shí)，艉半船的中心線(xiàn)仍在變化?！皦]西帶纜組纜繩收緊！左舷繼續(xù)收緊葫蘆！右舷，停！……”根據(jù)精控小組每一次的數(shù)據(jù)反饋，現(xiàn)場(chǎng)指令迅速調(diào)整，帶纜實(shí)施組和船體對(duì)接實(shí)施組隨時(shí)按新指令做出響應(yīng)。時(shí)間一秒一秒過(guò)去，艉半船落定在塢墩上。兩半船的中心線(xiàn)偏差僅3毫米，遠(yuǎn)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)?！皩?duì)接成功！”半船合攏后，項(xiàng)目人員并沒(méi)有松懈，而是馬不停蹄投入到后面的任務(wù)：鋪管實(shí)效試驗(yàn)、JLAY塔負(fù)載試驗(yàn)……大家全力以赴，為船舶未來(lái)的海上作業(yè)保駕護(hù)航。

深海吊裝的“超級(jí)力量”

“吊裝下放到位！”伴隨著對(duì)講機(jī)里清晰的指令，三航局自主設(shè)計(jì)建造的“三航翔安”輪，穩(wěn)穩(wěn)將4000噸重的升壓站上部組塊精準(zhǔn)對(duì)接，完成海上風(fēng)電超大型吊裝領(lǐng)域的驚艷首秀。作為國(guó)內(nèi)首艘5000噸扒桿式自航DP起重船，它憑借頂尖性能與創(chuàng)新技術(shù)，成為我國(guó)深海風(fēng)電施工的“超級(jí)力量”。

近年來(lái)，我國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)加速向深遠(yuǎn)海領(lǐng)域邁進(jìn)，風(fēng)機(jī)大型化、構(gòu)件重型化已成為行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，這對(duì)施工裝備的吊裝能力、定位精度及復(fù)雜海洋環(huán)境適應(yīng)能力提出了更高要求。正是基于這一市場(chǎng)需求，“三航翔安”輪應(yīng)勢(shì)而生，于2024年9月正式投入使用，填補(bǔ)了我國(guó)深海大型吊裝裝備的技術(shù)空白。

“僅今年8月一個(gè)月，我們就輾轉(zhuǎn)浙江、福建兩大風(fēng)場(chǎng)，高效完成6個(gè)集成式附屬構(gòu)件安裝、2臺(tái)導(dǎo)管架架設(shè)及2臺(tái)升壓站上部組塊吊裝作業(yè)。其中，單臺(tái)升壓站上部組塊吊裝最快僅用10小時(shí)便完成，作業(yè)效率達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平?！表?xiàng)目負(fù)責(zé)人余雪寶介紹。

這份亮眼成績(jī)的背后，是“三航翔安”輪實(shí)打?qū)嵉挠埠藢?shí)力。船上搭載的5000噸單臂架變幅式起重機(jī)由振華重工研制，吊高可達(dá)甲板以上133米、吊幅最寬109米，相當(dāng)于在海上豎起一座51層樓高的“移動(dòng)吊裝高塔”，其單鉤起吊能力一舉刷新國(guó)內(nèi)變幅式扒桿起重船紀(jì)錄。不僅如此，船舶采用雙主鉤設(shè)計(jì)，可輕松完成5000噸級(jí)巨型構(gòu)件吊裝；主副鉤三鉤聯(lián)吊時(shí)，能實(shí)現(xiàn)高精度自動(dòng)同步，控制誤差不超過(guò)10厘米，盡顯“穩(wěn)、準(zhǔn)、強(qiáng)”的優(yōu)勢(shì)。

作為我國(guó)自主研發(fā)的大型多功能起重船，“三航翔安”輪還裝載了穩(wěn)定性強(qiáng)、精確度高的DP動(dòng)力定位系統(tǒng)。不論是在風(fēng)高浪急的近海海域或是環(huán)境復(fù)雜的深海遠(yuǎn)洋，“三航翔安”輪既能勝任單樁、導(dǎo)管架施工及升壓站整體吊裝等風(fēng)電領(lǐng)域核心任務(wù)，還能高效完成跨海大橋、海底隧道、海油工程等大型海上工程的構(gòu)件吊裝任務(wù)，堪稱(chēng)名副其實(shí)的“多面手”。

在浙江玉環(huán)2號(hào)海上風(fēng)電項(xiàng)目中，“三航翔安”輪首次采用DP動(dòng)力定位系統(tǒng)完成導(dǎo)管架安裝?！芭c傳統(tǒng)拋錨定位方式相比，單臺(tái)機(jī)位節(jié)省8小時(shí)錨泊時(shí)間，減少2噸燃油消耗，顯著提升了海上風(fēng)電施工的效率與經(jīng)濟(jì)性?！庇嘌氄f(shuō)。

此外，為將“三航翔安”輪性能發(fā)揮至極致，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持以“新船型、新技術(shù)、新理念”為核心，致力打造技術(shù)領(lǐng)先、節(jié)能環(huán)保、智能高效的海上風(fēng)電施工船舶。“三航翔安”輪搭載的智能化裝載輔助決策軟件，可自動(dòng)生成最優(yōu)配載方案并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓排水流程，使吊裝效率提升超30%。團(tuán)隊(duì)研發(fā)的銅排紅外探測(cè)系統(tǒng)、智慧型馬達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)等8項(xiàng)技術(shù)獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，多項(xiàng)成果填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。

如今，“三航翔安”輪憑借在作業(yè)中展現(xiàn)的卓越性能，已成為我國(guó)海上風(fēng)電邁向大容量、深遠(yuǎn)海的關(guān)鍵支撐，為踐行國(guó)家“雙碳”目標(biāo)注入強(qiáng)勁動(dòng)力。

讓打樁機(jī)“活”起來(lái)

浙江臺(tái)州灣碧波蕩漾，裝載110米全回轉(zhuǎn)起重打樁機(jī)的打樁船“三航樁22”，在陸島聯(lián)動(dòng)綜合碼頭項(xiàng)目上順利打下第一根82米鋼管樁，圓滿(mǎn)完成作業(yè)首秀。這臺(tái)打樁機(jī)由振華重工自主研制，是國(guó)內(nèi)首個(gè)自主研制的全回轉(zhuǎn)起重打樁機(jī)，作為海工核心配套件領(lǐng)域的一顆“新星”，它的成功應(yīng)用，為我國(guó)近海、沿海及遮蔽海域的工程建設(shè)注入新動(dòng)能。

“相比傳統(tǒng)打樁機(jī)，110米全回轉(zhuǎn)起重打樁機(jī)的作業(yè)更加靈活，無(wú)需移船就可實(shí)現(xiàn)前后和回轉(zhuǎn)方向上的移動(dòng)與定位，適應(yīng)不同點(diǎn)位的打樁需求?！表?xiàng)目負(fù)責(zé)人陸凱介紹。

全回轉(zhuǎn)打樁機(jī)此前在國(guó)內(nèi)沒(méi)有先例，研發(fā)團(tuán)隊(duì)?wèi){借公司豐富的全回轉(zhuǎn)起重機(jī)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)“移花接木”，找到了為打樁機(jī)賦予全回轉(zhuǎn)功能的設(shè)計(jì)思路?！叭剞D(zhuǎn)打樁機(jī)的主要結(jié)構(gòu)包括樁架、樁錘、抱樁器、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等，我們利用全回轉(zhuǎn)起重機(jī)原有的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，融合打樁作業(yè)的個(gè)性化結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)的全回轉(zhuǎn)打樁功能?！?/p>

這個(gè)想法看似簡(jiǎn)單，做起來(lái)卻不容易。其中，樁架是引導(dǎo)樁錘運(yùn)動(dòng)的“手臂”，會(huì)根據(jù)作業(yè)需要向外伸展，帶著如“拳頭”般的樁錘到達(dá)指定位置。全回轉(zhuǎn)打樁機(jī)作業(yè)角度更多，作業(yè)范圍更廣，對(duì)樁架的要求也更高。

為此，在樁架尾部，研發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)了可折疊和可伸縮的結(jié)構(gòu)，通過(guò)兩者相互配合，滿(mǎn)足樁錘的移動(dòng)和定位需求。陸凱介紹：“折疊和伸縮的設(shè)計(jì)可一邊調(diào)整樁架長(zhǎng)度，一邊調(diào)節(jié)移動(dòng)精度，不移動(dòng)船身也能擴(kuò)大作業(yè)范圍，還能夠使整體裝備更好適應(yīng)復(fù)雜多變的作業(yè)環(huán)境，提高裝備工作效率和靈活性?！?/p>

然而，實(shí)際作業(yè)中工況復(fù)雜多變，要讓打樁機(jī)“活”起來(lái)，實(shí)現(xiàn)精確無(wú)誤和靈活運(yùn)轉(zhuǎn)，裝備的每個(gè)關(guān)鍵部位都要做好配合，因此還需要高精度的控制系統(tǒng)來(lái)“牽一發(fā)而動(dòng)全身”。

經(jīng)過(guò)反復(fù)模擬和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，研發(fā)團(tuán)隊(duì)成功應(yīng)用樁架姿態(tài)控制技術(shù)，并為其配置了衛(wèi)星定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)精度?！斑@種全新的控制技術(shù)通過(guò)安裝傳感器，采集叉架移動(dòng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)樁架多角度、大范圍的自由調(diào)節(jié)。衛(wèi)星定位系統(tǒng)則對(duì)樁架運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)二次校準(zhǔn)，從而提高打樁的作業(yè)效率和精度，降低安全風(fēng)險(xiǎn)和施工成本?！标憚P表示，“真正讓打樁機(jī)做到了‘指哪打哪’的高效精準(zhǔn)作業(yè)，我們也有了自己的法寶！”

如此一套內(nèi)外兼?zhèn)涞摹敖M合拳”，讓這臺(tái)110米全回轉(zhuǎn)起重打樁機(jī)成功“活”了起來(lái)，不僅填補(bǔ)了我國(guó)在全回轉(zhuǎn)起重打樁機(jī)領(lǐng)域的空白，也進(jìn)一步彰顯了我國(guó)在高端海工裝備制造領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力。