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深耕技术集大成

新闻来源:中国船检    浏览量:742 胥苗苗 2018-12-07
        改革开放40年来,中国航运、造船及相关产业发展突飞猛进,一跃成为世界航运大国、造船大国。作为海事界的重要技术力量之一,中国船级社(CCS)凭借多年的深厚技术积淀,在服务国家发展大局和行业可持续发展中,发挥了独特的技术支撑作用。目前,随着中国交通强国、海洋强国、航运强国和造船强国建设的不断加速,CCS也被寄予更多的厚望。
        技术规范固根本
        技术规范是中国船级社的立足之本。CCS技术规范体系由入级规则、规范、指南、软件四个层次组成。中国船级社在现场经验积累与理论研究结合中推进技术规范发展,走过了由“引进借鉴”到“研发创新”,到积极参与规范的研究与制定发展道路,形成了由主体规范、辅助规范和支持文件构成的CCS技术规范体系,覆盖了船舶、海上设施、集装箱、船用产品、管理体系和风电设施等领域,有力地提升了中国船级社的技术服务能力,强化了中国船级社的品牌。
        但这一切,却来之不易,是经过了长期的积淀,才终于有了今天的爆发。
        1956年,中国船级社的前身船舶登记局成立,1959年正式颁布了我国第一本《钢质海船建造规范》。之后,通过科研、审图、检验等不同途径不断获取经验、积累技术成果,在我国各相关行业的支持和帮助下,与国际、国内一流研究单位合作,持续地制定新规范和改进原有规范。经过多年的努力,形成了一套完整的技术规范体系。其中,技术规范共计30部,包含《钢质海船入级规范》《钢质内河船建造规范》《材料与焊接规范》等主体规范,以及《绿色船舶规范》《智能船舶规范》《江海直达船舶建造规范》《邮轮规范》等专门规范;指南共计175份,除针对各类船型外,还涵盖设计、安全评估、绿色环保、能效、专用设备等;工程计算软件-COMPASS系统,共计25个模块,覆盖了船舶审图、安全评估、科研计算等功能。商用软件Napa,MSC Patran/Nastran,CFD,FLACS,VA one等作为补充。中国船级社海船规范体系,反映了CCS的宗旨、技术政策、检验制度、技术标准、最新技术成果以及IMO/IACS的有关要求,以体现CCS服务于业界的能力。
        目前,CCS技术规范体系全面覆盖各类船舶,在普通干货船、油化船、散货船、集装箱船、超大型油轮、超大型集装箱船、超大型矿砂船、LNG动力船、大型汽车运输船等高新技术船舶,掌握了核心技术。在超大型集装箱船、超大型矿砂船、移动平台和浮式装置等领域的关键技术研究取得丰硕成果,达到国际先进水平。在散货船、超大型油轮、中小型液化天然气运输船、深水潜水器、液化天然气动力船等领域处于领先水平。
        此外,为适应CCS国际化发展,CCS出台了2001版《钢质海船入级规范》;适应船舶大型化发展,发布了2006版规范;面对世界节能减排新浪潮风起云涌、各种新兴技术不断出现、船舶大型化趋势日趋明显,CCS及时出台了《绿色船舶规范》(2012版)和大型/超大型集装箱船、超大型矿砂船技术规范;当全球智能化的号角吹响,CCS又率先出台了《智能船舶规范》等规范标准。这些技术规范标准、技术服务能力均被国际、国内业界广泛接受。
        中国船级社的技术规范发展凝聚着无数船检人的检验实践经验和技术研究成果。其规范技术坚持以“安全、政策、市场”为导向,按照满足需求,适当超前的原则,依据业务开发和规范发展的需要,向全方位、多领域和自主知识产权方向发展。其中,超大型船舶技术的研究和开发、优选散货船型的研究和开发、以及“COMPASS”和“海虹之彩”大型计算软件开发,积极参与IACS散货船和油船结构共同规范的研究和制定,对于完善CCS技术规范体系,增强中国船级社的国际影响力,提升水运安全水平和船公司的市场竞争力发挥了重要作用。
        经年磨砺向海洋
        中国船级社海洋工程服务始于上世纪70年代初, 近些年来,CCS海工业务紧跟国家能源开发战略,服务国家海洋工程战略,分别和中海油田服务股份有限公司、海洋石油工程股份有限公司和中国石油集团海洋工程有限公司等签订战略合作协议,积极助推国内海工装备制造民族品牌的发展壮大。近5年来,CCS承担了中国海域80%以上的海上设施检验发证,技术服务能力得到业界的普遍认可,真正成为了中国海洋工程设施检验队伍的主力军,得到各方客户的好评,在中海油的2009年工程年会上被授予“2009年度5000万吨工程建设突出贡献最佳承包商奖”。
        如今,CCS的服务范围包括海上移动设施、海上固定设施、海上浮式装置、海上单点系泊装置、人工岛和陆岸终端、海上设施的设备和材料以及海上新能源等。其中,在自升式平台领域,CCS已具备了独立进行审图、计算和检验验证能力,其检验的新建移动平台已涵盖作业水深包括400英尺、350英尺、300英尺、250英尺、200英尺系列绗架式桩腿的自升式平台,50米、40米、25米圆柱型桩腿自升式平台,浅水座底平台,第三代半潜式平台及第六代半潜式3000米半潜式平台;在海工固定设施第三方发证检验方面,检验服务范围涵盖了我国渤海、东海、南海区域的固定导管架生产平台、模块钻修机、FPSO、海底管道/海底电缆、人工岛、陆岸终端以及石油生产处理设备,积累了各种海上设施的审图、计算校核、现场检验、海上安装调试的检验验证技术。
        随着我国海洋开发进一步挺进深海,CCS先后参与完成以“3000米半潜平台(海洋石油981)”、“1500米水深南海深海石油开发项目(荔湾3-1)”为代表的国家系列重大海工项目检验,其中“海洋石油981为依托的超深水半潜式钻井平台研发与应用”项目获得2014年度国家科学技术进步奖特等奖,实现了海上设施检验在深水领域的突破。通过国家系列重大海工项目检验,有力提升了CCS海工检验从浅海入深海的技术服务能力,填补了我国在深水开发设施检验技术领域的空白,提高了我国海洋石油开发服务装备行业的技术管理水平。
        CCS海工检验业务的快速发展,离不开科研规范的坚强支撑。自2014年以来,在海工设施技术研发方面,CCS系统内立项20余项,同时,积极承担/参与海工相关国家科研项目30余项。其中包括FLNG/FLPG、FDPSO系统关键技术集成研究、半潜式钻井平台建造检验技术研究、深海半潜式钻井平台工程开发、水下控制系统与关键设备研发、第七代超深水钻井船开发、深水半潜式支持保障平台开发等高技术船舶科研项目,成为我国高技术船舶科研项目国家队的一员。
        CCS始终坚持自主海工技术规范标准的研发和制定。在中国船级社开拓海洋工程服务起初,鉴于国内海洋装备设计、建造、配套产品等技术整体落后于挪威、美国、英国等国家的现状,成立专门的管理和技术研发部门,同时培养固定的专业化的现场检验队伍,边学习边摸索边研究,经过多年的技术研发和积累,建立了相对完整的海洋工程服务规范标准体系。中国船级社海洋工程服务规范标准体系主要由海上移动设施安全技术标准体系、海上浮式装置安全技术标准体系、海上固定设施安全技术标准体系三大体系组成,具体有规范6本,指南26本,涵盖了不同类型设施的结构、机械、电气自动化以及风险评估等专业技术要求,也包括了与三类不同设施配套的重要系统/产品,诸如钻井发证指南、水下生产系统发证指南、海底管道检验指南等指导配套产品设计开发制造的技术指南。其中,研发编制的油气处理系统、在役固定设施等审图检验技术指南,填补了水下生产系统、陆岸终端等方面的检验规范空白;制定的LNG FSRU技术法规及规范、《液化天然气运输船兼作浮式储存装置实施指南》,解决了船舶功能变更带来的系泊张力和过驳作业安全问题等。
        当前,世界海洋石油装备技术正向深水、大型化、集约化、智能化、清洁化和水下生产体系发展,中国海洋石油装备技术正迎头赶上。CCS已将深海油气开发新型装备、海上牧场、清洁能源、旅游休闲等新型设施及其配套设备产品的规范标准研发作为重点支持项目,积极参与国内外海洋工程装备制造业新兴产业,给我国海洋工程装备“2025制造”,提供强力技术支撑。
        至臻追求不停歇
        通过多年来的持续加大投入,CCS在科研规范领域的综合实力不断增强,在大型或高新技术船型关键技术、绿色智能技术、新能源应用、检验认证及工业应用技术等领域都取得了骄人的成绩,并不断向更高端领域进军。
        基础/前沿技术研发:CCS不断加大对基础共性技术研究,全面提升了规范技术理论分析和船型应用能力。研发了超大型船舶在波激振动与砰击颤振作用下对船体结构强度影响的计算评估指南和软件,可为超大型船舶提供三维非线性水动力载荷的计算预报、波激振动与砰击颤振作用下的船体结构疲劳强度影响评估、颤振作用下的船体梁极限强度评估等相关技术服务;开展定量风险分析、综合安全评估及安全水平法技术研究,研究制定了《船舶综合安全评估应用指南》及《失效模式和影响分析技术应用指南》,重点针对LNG加注及船上应用、油气火灾爆炸等领域开展风险分析技术服务;研究掌握了高强度钢超厚板断裂疲劳分析技术和高级屈曲分析技术,应用于超大型集装箱船系列实船;研发了全新的三维船舶工程计算软件系统(COMPASS 3D),实现基于统一3D船舶模型的结构规范计算、有限元直接计算、性能计算的高度集成,大幅减少在船舶设计和审图过程中大量数据的重复输入,缩短设计和审图周期;开展影响行业未来发展的颠覆性技术研究,包括智能制造、机器人、大数据应用、核电、3D打印技术、纳米技术、深海空间站技术、海洋能技术等前瞻性技术研发,拓展新技术研发领域。
        高新技术船舶关键技术:CCS研究掌握了超大型矿砂船机舱舱段直接计算、含水矿砂对船舶结构强度影响、快速装载等技术,制定了《矿砂船直接计算指南》,成功应用于40万吨VLOC项目,技术能力达到国际先进水平;掌握了对超大型集装箱船全船有限元分析、首部砰击、特定航线绑扎和系固、关键节点疲劳评估等技术,成功应用于20000箱级系列集装箱船,形成独立入级服务能力;研发掌握了液化天然气运输船规范强度校核、舱段及整船有限元分析、温度场分析、晃荡评估等技术,制定了《新型三体罐C型舱LNG运输船规范校核指南》并开发了相关规范校核及直接计算软件,成功应用于成功应用于14000方、28000方、30000方系列小型LNG船及147000方、174000方LNG运输船的入级服务,独立液舱型LNG运输船技术能力居于世界领先水平。与此同时,CCS还积极开展邮轮关键技术研发,发布了CCS《邮轮规范》(2017),优化了大型邮轮剩余强度非线性评估方法,与外高桥船厂联合开展邮轮船型示范应用。
        智能船舶/无人船舶技术:CCS于2015年制定发布了《智能船舶规范》,该规范得到了业界的广泛关注和认可,目前已有多型船舶申请CCS智能船舶附加标志。为支撑智能船舶规范实施,CCS还制定了《智能集成平台检验指南》《船舶智能机舱检验指南》《船舶智能能效管理检验指南》《船舶网络系统要求及安全评估指南》等系列技术文件,对智能船舶的各项功能提出了明确的技术要求。研究制定了《无人水面艇检验指南》及无人货物运输船设计建造检验技术要求,与海航科技集团联合国内外多家单位发起无人货物运输船开发联盟,研制具备自主航行能力的无人货物运输船并进行市场推广。
        绿色技术/新能源应用:CCS制定发布了《绿色船舶规范》,对船舶满足不同等级的环境保护、能效及工作环境等要求给予相应附加标志,促进了船舶节能减排技术的应用;研发掌握了LNG动力船上应用及加注关键技术,制定发布了《天然气燃料动力船舶规范》《液化天然气燃料加注船舶规范》及《液化天然气燃料加注操作指南》,构建了液化天然气动力船舶以及相关的加注、驳运和存储规范标准和技术服务体系,广泛开展了岸基和水上相关天然气项目的风险评估;研究制定了《船舶岸电岸上供电设施检验指南》,建立了船舶岸电岸上供电设施检验检测服务能力。完成了船舶节能装置应用、船舶节能技术应用、太阳能、锂电池及燃料电池等新能源船舶应用研究;研发了船舶最佳纵倾(OTA)能效服务产品,广泛应用于集装箱船、散货船、油船三大主力船型。研究制定了《船舶CO2排放监测、报告和验证实施指南》,配套开发了船舶能效管理系统和船舶能效数据采集监测系统软件,已为300多艘欧盟MRV法规适用船舶提供了相关的验证服务。
        改革开放40年来,CCS在技术规范、海洋工程技术、船型技术以及新兴的智能、绿色、安全技术方面有了全面提升,用事实证明了技术创新是CCS生存发展的永恒核心竞争力。下一步,中国船级社还将围绕建设国际一流船级社的目标,坚持“自主创新、引领发展” 的科技工作指导思想和“面向现场,面向市场,面向未来”的科技工作原则,持续加大科技投入力度,实施科技创新驱动发展战略,全面提升技术能力、规范标准的先进性和市场竞争力,积极支持和服务于我国海洋强国、交通强国、航运强国和造船强国战略的实施。
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