獲獎項目名稱

20000TEU 超大型集裝箱船快速建造核心關鍵技術研究與應用

項目簡介

“提高效率,降低成本冶是所有企業的生存之道。隨著船舶工業戰略轉型,我國船舶行業面臨勞動力成本不斷上升,人民幣匯率、原材料和設備價格波動加大的局面,過去主要依靠生產要素投入的發展方式將難以為繼。在新的歷史時期,必須科學判斷和準確把握發展趨勢,充分利用各種有利條件,加快結構調整和轉型升級,積極創造產業發展和國際競爭新優勢。

因此,提高“三高冶船型研制、建造能力,是造船企業的共同目標。為實現20000箱級集裝箱船高效建造,達到國際先進水平,亟須對20000箱級及以上超大型集裝箱船高效建造相關的關鍵技術進行攻關研究。本項目結合中國造船行業的發展現狀,以及造船企業的生產情況,對分段建造標準工程圖設計技術、超大型集裝箱船快速建造工法技術、超厚板自動化焊接工藝、焊接變形預測和控制方法、數字化精度控制技術等展開研究。同時結合建造中的難點,以問題為導向,著重突破了對超大型集裝船建造效率和船塢周期有較大影響的分段制造標準工程圖設計技術、舾裝件安裝前移技術、焊接變形預測和控制技術、塢內快速搭載技術、綁扎橋立體完整性總組吊裝技術、模擬試箱技術等關鍵核心技術。該項目獲得中國交通運輸協會科技進步獎三等獎。

項目創新點

(1)首次利用統計方法回歸出20000箱集裝箱船建造各作業階段的標準周期、標準工時和標準人數,形成指導分段節拍制造的分段制造標準工程圖,實現工藝管理和計劃管理的有機結合。

(2)針對超大集裝箱船特點,突破抗扭箱一體化建造、箱柱分段預裝、導軌架分段預裝、綁扎橋立式總組等技術,實現了大型箱船綁扎系統舾裝前移。

(3)首次利用三維仿真技術,應用于大型箱船仿真拉錨、模擬試箱,指導實船應用。

(4)首次在20000箱集裝箱船應用EH47止裂鋼,開展焊接工藝研究,并應用于實船建造。

同類項目比較

通過本項目實施, 主要技術指標對比情況見表 1。

2019年8月,經中國船舶集團有限公司科技部組織鑒定,結論為:“該項目為自主研發,突破了20000箱級集裝箱船建造關鍵核心技術,填補了20000箱級集裝箱船建造技術的國內空白,實現20000箱級集裝箱船建造能力的自主可控,各項性能指標達到了國際先進水平。"

應用案例

該項目的研究是基于20000箱超大型集裝箱船的實船建造項目開展的。2016年12月項目研究應用首制船開工,2017年6月項目首制船順利實現出塢,2017年12月完成首制船順利交付。2018年8月完成系列訂單連續交付。

通過該項目的開發研究,可以進一步提高外高橋造船公司在大型集裝箱市場的綜合競爭力。伴隨著本項目的開發研究過程,將同時進行市場推廣,并積極與國際著名集裝箱船的船東交流溝通,針對船東提出的建議進行研究,以更好地滿足市場的需求。外高橋造船公司又獲得了6艘21000TEU的新船訂單,并與滬東中華船廠共同承接了9艘22000TEU集裝箱船的新船訂單,訂單合計金額超過15億美元。

社會效益與經濟效益

20000箱集裝箱船的成功建造,提高了外高橋造船公司自主開發并建造超大型集裝箱船的能力,實現我國首次成功建造交付20000箱級集裝箱船,為今后的超大型集裝箱船市場開發打下了堅實的基礎,并在行業內形成示范作用。目前國內多個骨干船廠實現了20000箱級及以上集裝箱船的建造,中國20000箱以上超大型集裝箱船的市場占有率已超15%。

本項目研制的技術和裝備不僅僅可以用在超大型集裝箱船的建造中,還可以應用在LNG、VLGC、豪華郵輪等“三高冶船型的生產建造上。項目的成功,填補了我國在超大型集裝箱船建造領域的技術空白,給中國造船工業超大型集裝箱船的建造帶來巨大的促進作用,滿足船舶制造行業對“三高冶船型生產效率和質量日益提高的迫切需求,提升我國船舶工業的經濟效益和國際競爭力,對推動我國船舶工業的發展具有十分重要的意義。