在海上石油中心處理平臺遙控控制臺，吊機(jī)駕駛員動動手指，數(shù)海里之外的無人井口平臺起重機(jī)便按照指令準(zhǔn)確執(zhí)行操作，實現(xiàn)多方位、無障礙、毫秒級延時遠(yuǎn)程操控。

近日，中國船舶集團(tuán)有限公司旗下華南船機(jī)為中海油天津分公司墾利6-1油田研發(fā)設(shè)計的我國首套海洋石油無人平臺遠(yuǎn)程遙控吊車完成了樣機(jī)和遙控控制臺的試制，并圓滿完成了首次測試驗收工作，各項陸地測試數(shù)據(jù)完全達(dá)到客戶的要求目標(biāo)。下一步，該產(chǎn)品將開展海上跨平臺聯(lián)合調(diào)試。

從完全的空白到緊跟世界海洋起重機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢，華南船機(jī)一路走了22年。

突破國外壟斷

不斷攻克難關(guān)實現(xiàn)“中國造”

海洋起重機(jī)是什么？

它是海洋平臺上使用的起重機(jī)，用于海洋平臺貨物裝卸和吊運(yùn)人員到平臺上，是海洋石油生產(chǎn)中最重要的生產(chǎn)和安全設(shè)備之一。由于海洋環(huán)境復(fù)雜，又直接關(guān)系到工作人員的人身安全，海洋起重機(jī)安全可靠性、可維修性、抗風(fēng)能力及耐腐蝕性要求都很高，其安全管控等級不亞于平臺直升機(jī)。

對于這樣一種海上作業(yè)設(shè)施的核心裝備，1998年前后，華南船機(jī)的經(jīng)營部門以敏銳的市場觸覺及時發(fā)現(xiàn)并緊緊抓住海洋平臺起重機(jī)推進(jìn)國產(chǎn)化的大好發(fā)展契機(jī)，快速決策、精準(zhǔn)施策，果斷進(jìn)軍海洋裝備市場領(lǐng)域，迅速組建了一支專業(yè)、精干、經(jīng)驗豐富的技術(shù)、經(jīng)營談判團(tuán)隊和研究總院談判隊伍進(jìn)行緊密對接，共商合作事宜。

但在當(dāng)時，海洋起重機(jī)由歐美等少數(shù)制造業(yè)發(fā)達(dá)國家所壟斷，中國不得不依賴國外進(jìn)口。而一臺普通的海洋平臺起重機(jī)，當(dāng)時的價格為100萬美元。一個海上油田有多少個平臺和作業(yè)船舶？需要多少個100萬美元？這對于當(dāng)時致力加大自營開發(fā)比重的中國海洋石油工業(yè)來說，既是一個沉重的成本負(fù)擔(dān)，也是一項繞不開的技術(shù)障礙。

技術(shù)“卡脖子”到什么程度？當(dāng)時，海洋起重機(jī)在國內(nèi)沒有設(shè)計與制造的先例，沒有國家標(biāo)準(zhǔn)，而國際標(biāo)準(zhǔn)則是必須滿足API標(biāo)準(zhǔn)。什么是API 2C？什么是API Spec.Q1？對華南船機(jī)來說完全是“外行”，連規(guī)范資料都是英文的。不僅如此，華南船機(jī)還要直接面對與國外老牌企業(yè)的競爭，難度可想而知。

就是在這樣一個內(nèi)外交困的艱難環(huán)境中，華南船機(jī)經(jīng)營、技術(shù)、生產(chǎn)等部門摸著石頭過河，從翻譯《API海上平臺起重機(jī)規(guī)范》開始，逐個落實焊接工人的取證、解決12.9級高強(qiáng)度螺栓供貨等問題，一步一個腳印，成為國內(nèi)首家達(dá)到美國石油天然氣協(xié)會API Spec.Q1質(zhì)量體系要求，獲得API 2C產(chǎn)品生產(chǎn)許可的企業(yè)。

多年來，華南船機(jī)堅持基于自主研發(fā)的消化、吸收和持續(xù)優(yōu)化提升的技術(shù)路徑，不僅打破了國外企業(yè)對海洋平臺起重機(jī)領(lǐng)域的壟斷，還通過各類新材料和新工藝不斷升級應(yīng)用，擁有了自主可控的機(jī)電液一體化起重控制技術(shù)并獲得多項國家專利授權(quán)，適用海況也從淺海區(qū)域擴(kuò)充到水深超過1500米的超深水領(lǐng)域。

針對我國海洋石油開發(fā)的海域環(huán)境，華南船機(jī)現(xiàn)有海洋起重機(jī)的設(shè)計選型滿足了從渤海冬季的零下20攝氏度低溫到南海夏季40攝氏度以上高溫作業(yè)環(huán)境，和渤海的2.5米到黃海/南海3米～7米范圍有義波高等不同海況的嚴(yán)苛安全吊裝要求。

針對海洋使用環(huán)境和石油開發(fā)作業(yè)需求，華南船機(jī)海洋起重機(jī)產(chǎn)品的系列化設(shè)計已覆蓋并滿足從小型4腿無人平臺的小噸位+低維護(hù)量需求，到8腿以上中大型平臺和水深1500米以上超深水裝備的大噸位+24小時長期連續(xù)鉆井作業(yè)的安全起重要求。

針對我國海洋石油自營開發(fā)的需求，華南船機(jī)海洋起重機(jī)產(chǎn)品部件互換性強(qiáng)、使用經(jīng)濟(jì)性好，大幅提高了設(shè)備的維護(hù)維修效率和質(zhì)量，有效解決各海上能源公司起重機(jī)備件庫存量長期居高不下和成本高企的難題。

而且，隨著研發(fā)制造技術(shù)日益成熟，華南船機(jī)持續(xù)完善海洋起重機(jī)的模塊化和輕型化設(shè)計，產(chǎn)品的耐用性、可靠性、維修便利性不斷提高，為我國多個海上油氣田開發(fā)項目按時投產(chǎn)和安全運(yùn)營提供了強(qiáng)力保障。

因此，華南船機(jī)的海洋起重機(jī)產(chǎn)品也得到了客戶的高度評價，在一封中海油某項目發(fā)來的表揚(yáng)信上寫著：“貴方作為‘深海一號’能源站關(guān)鍵設(shè)備之一的平臺吊機(jī)供應(yīng)商，在承接我方訂單后，有序推進(jìn)生產(chǎn)進(jìn)度，高度重視產(chǎn)品質(zhì)量，吊機(jī)產(chǎn)品在交付我方場地安裝調(diào)試后，系統(tǒng)運(yùn)行良好，有力地保證了能源站其他裝備的安裝、調(diào)試進(jìn)度，為‘深海一號’能源站的按時投產(chǎn)作出了積極貢獻(xiàn)。”

推動科技創(chuàng)新

以技術(shù)、質(zhì)量、服務(wù)贏得市場

憑借技術(shù)的先發(fā)優(yōu)勢，現(xiàn)在，華南船機(jī)已經(jīng)是我國交付紀(jì)錄第一的海洋起重機(jī)領(lǐng)域“單項冠軍”，僅2021年，華南船機(jī)就完工交付30臺套，簽訂合同40臺套。至今，華南船機(jī)為國內(nèi)外的各類海工裝備，包括1500米深水鋪管船、“深海一號”半潛平臺、“海油石油201”號等國家重點項目，配套起重機(jī)設(shè)備超過830臺套，起升能力范圍10噸～300噸，國內(nèi)市場占有率超過80%，位居中國第一、世界前茅。

從1999年到2000年，為了徹底摸清海上設(shè)施的安全吊裝作業(yè)要求，華南船機(jī)先后派出超過100人次的出海調(diào)研隊伍，包括機(jī)械、液壓、電氣等各專業(yè)設(shè)計工程師及總裝鉗電工，輪流奔赴各個海洋平臺，對已有的進(jìn)口起重機(jī)產(chǎn)品做全面和系統(tǒng)性的考察調(diào)研。

為了掌握海上波浪補(bǔ)償技術(shù)（恒張力），華南船機(jī)不計成本，從插裝閥到疊閥、從電氣到液壓，不斷嘗試、修改技術(shù)液壓系統(tǒng)方案，滿足海上吊鉤高速追浪起吊的安全性和可靠性嚴(yán)苛要求。

為了提高鋼絲繩的使用壽命，防止鋼絲繩在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時出現(xiàn)咬繩、疊繩情況，華南船機(jī)在絞車卷筒上進(jìn)行創(chuàng)新，多次研究、整改車床的內(nèi)部齒輪齒數(shù)，最終研制出獲得專利的“順繞式卷筒”。

為了充分利用海洋平臺的有限空間，起重機(jī)絞車采用內(nèi)藏式行星齒輪減速箱。減速箱剎車油缸的打開與閉合要與馬達(dá)無縫對接，過早打開剎車會出現(xiàn)“溜車”，過晚又會出現(xiàn)“燒剎車片”等極端情況，十分危險。為了解決這個問題，研發(fā)團(tuán)隊多次研究國外先進(jìn)技術(shù)，不斷摸索，重復(fù)試驗，終于找到最佳方案。

從2000年4月首臺制造完成，到最近交付的恩平、陸豐項目起重機(jī)產(chǎn)品，在技術(shù)上攻堅克難的同時，生產(chǎn)上的高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求、客戶服務(wù)的體系化和優(yōu)質(zhì)高效，也始終伴隨左右。

在海洋起重機(jī)領(lǐng)域算是“白手起家”的華南船機(jī)，2000年時連一臺數(shù)控車床都沒有，使用上世紀(jì)60年代的設(shè)備加工出來的齒輪合格率極低，廠里專門成立的監(jiān)造組頂著“得罪人”的壓力，以用戶的眼光進(jìn)行檢查，不知否決了多少齒輪；首臺產(chǎn)品的應(yīng)力檢測，使用了貼應(yīng)變片檢驗的“笨辦法”，用時20多天，為了給吊臂頭、吊臂中部、吊臂根部、三腳架的根部等各個關(guān)鍵受力部位貼滿應(yīng)變片、接好每片應(yīng)變片近百米長的訊號線，技術(shù)人員幾乎“撓禿了頭”。

現(xiàn)在，華南船機(jī)采取模塊化流水線生產(chǎn)方式，隨著數(shù)控加工中心、數(shù)控下料及自動化焊接等設(shè)備硬件的不斷投入使用，產(chǎn)品制作水平大幅提高，不僅產(chǎn)品質(zhì)量得以充分保證，生產(chǎn)周期也得到有效縮短。對比進(jìn)口主流品牌產(chǎn)品，華南船機(jī)的海洋起重機(jī)產(chǎn)品交貨期縮短1/3以上。

現(xiàn)在，華南船機(jī)的吊機(jī)售后網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國、輻射全球，技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊提供產(chǎn)品終身售后服務(wù)和其他起重機(jī)的維保、整改升級服務(wù)。數(shù)字化服務(wù)檔案和備件庫存，為產(chǎn)品的跟蹤服務(wù)和應(yīng)急響應(yīng)提供保障。

實現(xiàn)自主可控

助推深遠(yuǎn)海開發(fā)責(zé)無旁貸

2000年4月，華南船機(jī)完成制造的首臺海洋起重機(jī)，起吊能力15噸、起吊高度20米；當(dāng)年交付的產(chǎn)品，是勝利油田淺海油田項目的1臺60噸海洋起重機(jī)、中國海油文昌&秦皇島油田項目的9臺15噸海洋起重機(jī)。近年來，華南船機(jī)的海洋起重機(jī)產(chǎn)品起吊能力已經(jīng)達(dá)到300噸、起吊高度30米，逐步走向大型化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。

打破國外企業(yè)對海洋平臺起重機(jī)領(lǐng)域的壟斷地位，只是華南船機(jī)深耕海洋起重機(jī)領(lǐng)域的階段性成果。投身海洋起重機(jī)領(lǐng)域20多年后的今天，隨著國家海洋能源的勘探開發(fā)向南海1500米以上的超深水領(lǐng)域進(jìn)軍，海工裝備的大型化、深水化、智能化要求越來越高，配套的起重機(jī)產(chǎn)品也需要大幅提高深水作業(yè)性能和信息化控制水平。深水起重裝備的核心控制技術(shù)如何突破？如何從歐美發(fā)達(dá)國家的少數(shù)廠家的技術(shù)壁壘中突圍，實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的自主可控？華南船機(jī)踏上了新的征程。

針對國內(nèi)尚沒有廠家能突破和實現(xiàn)應(yīng)用的主動波浪升沉補(bǔ)償技術(shù)所涉及的電液儀一體化精確控制技術(shù)，華南船機(jī)在引進(jìn)吸收國外補(bǔ)償技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合自有系統(tǒng)特性和試驗數(shù)據(jù)持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化，為在制的特種海工船舶100噸深水折臂起重機(jī)配備了深水升沉補(bǔ)償系統(tǒng)，經(jīng)出海多個項目的嚴(yán)苛試驗，產(chǎn)品的各項性能均滿足了客戶對起重機(jī)水下作業(yè)的浪涌補(bǔ)償要求。這只是起步，后續(xù)新項目將按照顧客特定要求對補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，以滿足不同海域的安全吊裝作業(yè)要求。

緊跟海洋起重機(jī)產(chǎn)品未來的智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展需求，華南船機(jī)已著手優(yōu)化產(chǎn)品的液壓、電氣及儀表的控制系統(tǒng)，逐步升級和添加本機(jī)的數(shù)據(jù)測量儀器以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時精確測量、匯集和外輸。在系統(tǒng)升級條件下，結(jié)合部分項目要求從中控平臺遠(yuǎn)程操控超過5海里外無人衛(wèi)星平臺上起重機(jī)的特殊操作需求，華南船機(jī)海洋起重機(jī)的遠(yuǎn)程智能遙控裝備研發(fā)工作已在實施中，將在2022年完成并投入實際使用。

此外，通過持續(xù)優(yōu)化設(shè)計選型，應(yīng)用690兆帕以上等級高強(qiáng)度鋼等新材料、熱浸鋅后涂漆等防腐新工藝，華南船機(jī)持續(xù)提高產(chǎn)品可靠性和壽命，尤其是深水作業(yè)的性能。通過開展核心配套部件的國產(chǎn)品牌調(diào)研工作，華南船機(jī)推動部件純國產(chǎn)化，后續(xù)將開展樣機(jī)試驗，并結(jié)合試驗結(jié)果在實際項目上開展應(yīng)用，保證國家海工裝備的完全自主可控。

致力成為世界海洋工程裝備的科技領(lǐng)先者，是華南船機(jī)的發(fā)展愿景。在高質(zhì)量發(fā)展新征程上，華南船機(jī)將在海洋起重機(jī)領(lǐng)域持續(xù)深耕發(fā)力，勇?lián)姑瑸閲液Ｑ竽茉吹陌l(fā)展和安全作出更多更大的貢獻(xiàn)。