中国自主研发设计的新一代高性能超大型集装箱船“东方西班牙”轮出海试航。图片来源：视觉中国

　　最近，中国制造的海上超级“巨无霸”集装箱船高密度亮相，一次又一次刷新“全球最大”纪录。从满载后可达22层普通住宅高度的“东方西班牙”轮，到比世界最大航母还要长60多米的“地中海泰萨”轮，再到我国自主研制的全球最大装箱量集装箱船“鑫福104”轮，任何一艘都达到了三四个足球场的面积，且从设计到制造，我国都拥有自主知识产权。

　　在造船领域，中国制造已经不止一次占据“全球第一”。最新数据显示，今年前两个月，我国造船业新接订单量占到全球市场份额的62%。截至2022年，已连续13年位居全球第一。造船业是建设海洋强国的重要内容。习近平总书记在大连船舶重工考察时强调，加快培育海洋工程制造业这一战略性新兴产业，不断提高海洋开发能力，使海洋经济成为新的增长点。近年来，一艘艘全球领先的中国船扬帆远航、乘风万里，彰显出我国在海洋工程装备制造领域的强劲实力。

　　高端材料地道中国造，建造技术已经步入国际领先水平

　　“一艘比一艘大，一艘比一艘好、一艘比一艘快”。近年来，中国在船舶制造上持续发力，技术水平迈向国际前列。以集装箱船为例，建设世界最大的超大型船舶，从强度到结构到焊接，都需要很高的工艺水平，全球只有极少数船厂具有这样的设计建造能力。“地中海伊琳娜”号等多艘巨轮的制造企业中国船舶集团沪东中华造船（集团）有限公司（以下简称“沪东中华”）有关负责人柳颖表示，公司自2008年建造交付首艘国产大型LNG船“大鹏昊”号以来，建造这一船型的技术不断进步，从跟跑到并跑再到领跑，目前建造工艺已更新到第五代，效率比肩国际先进船企。

　　从材料来说，大型集装箱船的制造需要更高强度的钢材，以保证其承载能力，但钢材自身的重量要尽可能低，以提高轮船的装载量，降低运输成本。近年来，随着我国钢铁制造技术水平的不断提高，我国船用高端钢材的研制能力也不断增强。

　　止裂钢是保证超大船体结构安全的关键所在。但这种钢材技术要求高、生产难度大，原先国内企业无法生产，国内船用止裂钢完全被国外钢厂所垄断。然而，在近日投用的大型集装箱船“东方西班牙”轮上，所有止裂钢均为地地道道的“中国造”，钢板止裂指标、焊接特性和裂纹敏感特性等指标均达到国际同类产品水平，一举打破国外厂商垄断供货局面。根据中国船舶工业行业协会发布的数据，目前，我国大型集装箱船所用止裂板全部实现国产替代，化学品船所用的双相不锈钢国产化率由不足50%提高至90%以上。不仅仅是钢材，船用高性能蝶阀等船用设备也实现了国产化替代。

　　焊接技术在造船中至关重要。LNG液化天然气运输船因其制造难度被称为“造船工业皇冠上的明珠”。这种船型所用的殷瓦钢厚度只有0.7毫米，相当于硬纸板的厚度，焊接过程中稍不小心就会把钢板打穿掉。沪东中华的船舶电焊工张冬伟是国内少数掌握殷瓦钢焊接工艺的技术人员之一。张冬伟说，焊接殷瓦钢就像绣花一样，一针一针要很均匀。国内刚开始建造LNG船的时候，由于没有先进的焊接设备，基本上都是进口自动焊机。为了不被国外“卡脖子”，这些年，张冬伟和同事们一直努力开发自己的焊机，最终成功研制出我国首台mark3等离子弧自动焊机。

　　自动焊机的研发成功标志着我国在高端海洋装备制造上的巨大进步。“这几年，自动焊机的国产化率越来越高了，不少型号的自动焊机，基本上都已经是国产化了。”张冬伟自豪地说，“现在我们的焊接质量水平已经明显高于国际上其它船厂的水平。2012年，我们发布第二代LNG船时，建造技术还落后国际上一代，去年我们发布了第五代LNG船，建造技术已经步入国际领先水平。”

　　

　　沪东中华造船（集团）有限公司装焊车间内的焊接机器人。张黎 摄

　　打破传统造船模式，智能化建造让周期更短质量更高

　　戴上3D眼镜，一艘高仿真的“数字船”便呈现眼前。借助VR等相关技术，船舶设计师就能对整条船的各项性能、各部件安放位置进行全面查看和分析。当造船业遇到数字化、智能化技术，收获的不仅是更高的效率，还有更高的质量水平。

　　智能船舶是国家政策明确支持的重点领域。走进沪东中华的装焊车间，伴随着闪耀的焊花，各类机器人正在生产线上有序忙碌。中国船舶集团沪东中华长兴造船生产总监陈海云介绍，近年来，公司不断增加在智能制造方面的投入，投用了焊接机器人、打造智能吊码工作站，配备大量便携式自动焊机。焊接机器人投入使用后，钢板焊接质量不断提升，目前保持在每天焊接800米的水平，大大提高了生产效率。

　　智能吊码工作站是沪东中华产教融合型智能制造实训基地，主要由“人工组对系统、机器人自动搬运系统、机器人自动焊接系统、安环系统及电气系统”构成。工作站采用先进的激光视觉技术，通过智能算法实现多系统协同作业，实现24种规格船用吊码的自动化生产。同时结合数字化看板，在生产现场、远程管控端实时掌握吊码生产状态、完成进度等生产管控信息，实现物理制造与数字化系统有效融合的透明化管控。据智能吊码工作站的工作人员介绍，工作站投入使用后仅需配备1名操作人员。每天可生产100多个吊码，相当于5-6个焊工一天的工作量，月产能3000多个吊码，可满足沪东中华在民用船舶大幅增长下的吊码需求。

　　

　　江苏省太仓市太仓港经济技术开发区，一家造船企业的生产现场一派繁忙。图片来源：视觉中国

　　提交“货仓吊箱”项目是集装箱船建造中不可或缺的工作，但做好此项提交试验需要调动很多吊车资源，会影响建造速度。为了缩短建造周期，进一步提升效率，沪东中华打破传统模式，运用“数字化试箱技术”，以数字化吊箱取代实体吊箱提交。

　　技术团队首先通过激光扫描仪对集装箱船进行全景扫描，采集到集装箱船导轨货舱的整体状态数据，之后将繁杂的数据通过智能软件进行分析。这样可以使实体吊车的使用率降低85%，建造周期缩短11天。陈海云表示，由于运用了“数字化试箱技术”，公司生产的24000TEU集装箱船比以往同类船型出坞试箱提交率提升21%，有效减少了吊机负荷，降低安全风险，为优质高效建造打下良好基础。

　　“最近，我们还开始了‘舱口盖附件数字化安装’的专项攻关。”陈海云介绍，该项目计划通过数字化建模和模拟来定位舱口盖的各项附件位置，使舱口盖在不用吊装上实船的情况下就能实现全部附件的安装。这样舱口盖只需一次吊装上船即可，避免了反复吊运。

　　“碳排放大户”低碳转型，中国绿色船舶收获国际市场青睐

　　不久前，在江苏省南通市，世界最大级别绿色环保型集装箱船出江试航，该船不仅有着超大的装载量，还应用了最新开发的节能型球鼻艏、世界最大容量永磁轴带发电机、桨前导流罩等多种节能装置，有着超低的能耗水平，其单箱油耗在同级别船型中达到世界领先水平，所用燃料的污染物、有害物等含量也更少。

　　过去，航运业一直是人们印象中的“碳排放大户”。但在“双碳”目标的背景之下，节能高效、绿色低碳成为越来越多的国内船舶制造企业的转型方向，“绿色环保”已成为新一代中国船舶的重要标签。

　　燃料是船舶污染物排放的主要来源之一。近年来，电池、甲醇、氢、氨等船用清洁燃料在越来越多的国内船舶上得到应用。去年，我国自主设计建造的首艘甲醇双燃料动力绿色船舶成功交付。该船配备了一种新型的甲醇双燃料驱动系统，可采用燃油、燃油水合物、甲醇、甲醇水合物4种燃料模式驱动，同时采用了一系列世界领先的技术对船体线型进行深度优化，降低了噪音和异味，最高可减少75%的碳排放、15%的氮排放和99%的硫及颗粒物排放。

　　中国船舶集团广船国际有限公司是国内持有双燃料动力液货船订单最多的船企，也是国家级“绿色工厂”之一。不仅仅是产品和燃料，近年来，公司在生产管理多个环节都严格践行“绿色低碳”要求，向“无废工厂”的目标迈进。

　　涂装过程中的烟尘污染曾经是困扰国内许多造船企业的环保难题。据不完全统计，涂装作业产生的危废和VOCs占船企整个生产过程总量的80%以上。但过去，国内造船企业没有绿色喷涂设备和工艺技术，进口设备的高昂价格则让人望而却步。为了解决这一难题，近年来，广船国际联合国内配套企业，成功开发了双组份大包装绿色喷涂系统，打破国外垄断，推进涂装工艺的改革。

　　“采用双组份大包装油漆喷涂，能够实现即喷即混合、喷多少混合多少，可以有效减少涂料残余、包装等危废和固废品。”广船国际有关负责人表示，自2021年起，绿色喷涂技术在公司实现规模化应用，全面淘汰传统落后工艺。一年减少危废和VOCs199吨、减少碳排放840吨。

　　“船舶是影响大气和海洋环境的重要排放源之一，全球绿色低碳转型趋势下，船舶制造厂商必须不断通过新技术、新设备的研发应用，适应市场变化。”中国船舶集团广船国际副总工程师何光伟说，绿色环保、智能安全、灵活经济的船舶更受市场青睐，促使船舶制造不断革新技术，也为中国造船企业打开了新的市场空间。近年来，中国绿色船舶的国际市场份额不断提升。据中国船舶工业行业协会统计，2022年，在全球新船订单中，有超过49%的双燃料绿色船舶订单由中国建造，这一数据比2021年提高了24个百分点。绿色环保将助力更多中国船舶收获国际市场的青睐。（中央纪委国家监委网站 王雅婧）

　　

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