获奖项目名称

20000TEU 超大型集装箱船快速建造核心关键技术研究与应用

项目简介

“提高效率,降低成本冶是所有企业的生存之道。随着船舶工业战略转型,我国船舶行业面临劳动力成本不断上升,人民币汇率、原材料和设备价格波动加大的局面,过去主要依靠生产要素投入的发展方式将难以为继。在新的历史时期,必须科学判断和准确把握发展趋势,充分利用各种有利条件,加快结构调整和转型升级,积极创造产业发展和国际竞争新优势。

因此,提高“三高冶船型研制、建造能力,是造船企业的共同目标。为实现20000箱级集装箱船高效建造,达到国际先进水平,亟须对20000箱级及以上超大型集装箱船高效建造相关的关键技术进行攻关研究。本项目结合中国造船行业的发展现状,以及造船企业的生产情况,对分段建造标准工程图设计技术、超大型集装箱船快速建造工法技术、超厚板自动化焊接工艺、焊接变形预测和控制方法、数字化精度控制技术等展开研究。同时结合建造中的难点,以问题为导向,着重突破了对超大型集装船建造效率和船坞周期有较大影响的分段制造标准工程图设计技术、舾装件安装前移技术、焊接变形预测和控制技术、坞内快速搭载技术、绑扎桥立体完整性总组吊装技术、模拟试箱技术等关键核心技术。该项目获得中国交通运输协会科技进步奖三等奖。

项目创新点

(1)首次利用统计方法回归出20000箱集装箱船建造各作业阶段的标准周期、标准工时和标准人数,形成指导分段节拍制造的分段制造标准工程图,实现工艺管理和计划管理的有机结合。

(2)针对超大集装箱船特点,突破抗扭箱一体化建造、箱柱分段预装、导轨架分段预装、绑扎桥立式总组等技术,实现了大型箱船绑扎系统舾装前移。

(3)首次利用三维仿真技术,应用于大型箱船仿真拉锚、模拟试箱,指导实船应用。

(4)首次在20000箱集装箱船应用EH47止裂钢,开展焊接工艺研究,并应用于实船建造。

同类项目比较

通过本项目实施, 主要技术指标对比情况见表 1。

2019年8月,经中国船舶集团有限公司科技部组织鉴定,结论为:“该项目为自主研发,突破了20000箱级集装箱船建造关键核心技术,填补了20000箱级集装箱船建造技术的国内空白,实现20000箱级集装箱船建造能力的自主可控,各项性能指标达到了国际先进水平。"

应用案例

该项目的研究是基于20000箱超大型集装箱船的实船建造项目开展的。2016年12月项目研究应用首制船开工,2017年6月项目首制船顺利实现出坞,2017年12月完成首制船顺利交付。2018年8月完成系列订单连续交付。

通过该项目的开发研究,可以进一步提高外高桥造船公司在大型集装箱市场的综合竞争力。伴随着本项目的开发研究过程,将同时进行市场推广,并积极与国际著名集装箱船的船东交流沟通,针对船东提出的建议进行研究,以更好地满足市场的需求。外高桥造船公司又获得了6艘21000TEU的新船订单,并与沪东中华船厂共同承接了9艘22000TEU集装箱船的新船订单,订单合计金额超过15亿美元。

社会效益与经济效益

20000箱集装箱船的成功建造,提高了外高桥造船公司自主开发并建造超大型集装箱船的能力,实现我国首次成功建造交付20000箱级集装箱船,为今后的超大型集装箱船市场开发打下了坚实的基础,并在行业内形成示范作用。目前国内多个骨干船厂实现了20000箱级及以上集装箱船的建造,中国20000箱以上超大型集装箱船的市场占有率已超15%。

本项目研制的技术和装备不仅仅可以用在超大型集装箱船的建造中,还可以应用在LNG、VLGC、豪华邮轮等“三高冶船型的生产建造上。项目的成功,填补了我国在超大型集装箱船建造领域的技术空白,给中国造船工业超大型集装箱船的建造带来巨大的促进作用,满足船舶制造行业对“三高冶船型生产效率和质量日益提高的迫切需求,提升我国船舶工业的经济效益和国际竞争力,对推动我国船舶工业的发展具有十分重要的意义。