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中国船舶制造挺进“海底世界” 

作者: 文章来源:中国水运报 日期:2017年10月11日

日前,中国正在建造世界首艘深海采矿船,最快将于2018年底完工并交付使用。该船最大设计作业水深达2500米,是中国船舶制造业的又一个里程碑。

A 即将诞生世界首艘深海采矿船

深海采矿船的制造成功,将为世界海底矿产开发技术与装备智能化水平注入新的驱动力,也将推动中国进一步拓展深海战略储备资源开发。

“这是世界首艘深海采矿船,它在全球独一无二。”福建省船舶工业集团董事长赵金杰说。

该船设计长约227米、高约75米,目前,已基本完成主体建造,各类采矿及配套设备正在陆续运抵安装。

负责建造施工的马尾造船公司表示,作为新船型的首制船,该船的建造需要完成多类高难度的系统集成。

该船融合当今世界多项高端技术,集成深海采矿机器人、深海提升系统、储水系统和装卸货系统,可容纳约200人居住和作业,矿物储存量可达到39000吨。

“作为世界首创船型,该船许多设计都是全新尝试。”马尾造船公司工程师林重表示。

该船设计及绝大部分关键设备,如水下作业装备布放回收系统、矿物脱水系统、矿物存储与转运系统、中压双级智能环形供电系统等,均为中国船舶制造业首次应用,代表着当今世界深海采矿作业领域的最新技术成就。

深海采矿船是为海上采矿提供生产支持与控制的母船,是深海矿产开发中最为重要的水面系统,航程远,作业水域深,系统复杂且集成度高。

2014年,福建省马尾造船股份有限公司接到了该国际订单,与新加坡设计公司合作为阿联酋船东建造世界第一艘深海采矿船。

该船总造价约5亿美元,建成后将交予加拿矿业公司在西太平洋进行深海金属矿产开发。

中国正力争突破制约海洋探测能力的核心关键技术,力争到2020年攻克海域天然气水合物试采关键技术和装备,实现商业化试采。

在《中国制造2025》首份重点领域技术路线图中,官方对制造业转型升级和发展作了整体部署。

其中,海洋工程装备及高技术船舶和高档数控机床和机器人、航空航天装备等被列为十大重点发展产业。

随着极地、深海等资源开发需求不断增强,海洋采矿、海食品、海洋新能源等将成为全球经济新锐领域,海洋工程装备及高技术船舶需求将扩大。

“如今,中国造船业已经走在世界前沿,未来目标是更多引领全球高端技术造船创新。”赵金杰说。

B 马尾造船精耕特种船舶

马尾造船公司是福建省最大的造船企业,其前身为1866年创办的马尾造船厂,时称“福建船政”,被视为中国民族工业重要源头之一。

150年前,闽江之畔,马限山旁,崛起了当时中国乃至远东地区规模最大的造船基地,时称福建船政,肩负“富国强兵”之重任;150年后,敖江之滨,粗芦岛上,孕育着海西乃至国际知名造船基地,依托马尾船政(连江)工业园,践行“向海进军”之战略。

2016年,搬迁至连江粗芦岛的马尾造船公司,在国际航运市场持续低迷的大背景下,精耕特种船舶市场,以创新实现“异军突起”,完成工业总产值16.87亿元。目前,公司正在承建全球首艘深海采矿船,并手持各类订单62艘。

在马尾船政(连江)工业园看到,全球首制的227米深海采矿船已完成船体,将配置完整的矿物开采、水下机器人、大型甲板吊车、直升机平台等设备,计划明年交付,并运用于巴布亚新几内亚海域的采矿作业。

“十年磨一剑,公司一直在创新中突围。”马尾造船常务副总经理李成清已工作30年,见证了公司的发展。

2001年,马尾造船公司正式成立,开始了深耕海工装备之路。然而,自2008年金融危机爆发以来,全球航运市场与海上油气开采持续低位徘徊。

“公司要突围,就要敢吃‘螃蟹’。”李成清介绍说,马尾造船公司避开了传统商船和海洋石油开采船型,精耕深海采矿、远洋围捕等特种船舶这一新兴市场,通过军民结合、造船与修船结合、造船与海洋工程结合、船舶与非船结合等多种创新模式,逐步实现转型升级。

目前,马尾造船公司已建造各型船舶200多艘。

C 破除技术“痛点”掘金蓝海

今年以来,马尾造船公司还承建105米潜水支持船、海底敷缆船及3艘远洋捕捞船,造价近2亿美元。

该船是一艘我国自主建造的高技术、高难度、高附加值的船舶。其总长105米,最大吃水7米,型宽24米,航速12节,载重吨约为4500吨,满足美国船级社(ABS)最新规范要求,该船是为海底工程提供维护、检修服务。“Southern star”配备目前最先进的DP3动力定位系统,一套满足300米水深饱和潜水系统,一台3000米水深150吨主动波浪补偿吊,是国内第一艘采用平旋式Voith舵桨的潜水支持船。

“别看这些船个头不大,技术含量很高,价值也高,属于明星船舶,仅潜水支持船就值1亿美元。”李成清说。

“人才和技术是公司创新的两大着力点。”李成清介绍,去年底,吴有生院士工作站和科研成果转化基地在福船集团正式揭牌,将为马尾造船打造“最强大脑”。而且公司已培养了一支200人的船舶研发设计队伍,技术实力可居于国内船舶行业领先地位,并成功自主研制了235人居住支持船、60/87米平台供应船等各类船型。

7月21日,马尾造船公司举办1700吨钢制远洋围网渔船上台仪式。该船主要用于远洋金枪鱼捕捞作业,船上装备有卷扬机、主副吊杆、艇吊、大艇等多种甲板机械设备。该船10月12日下水,坞期83天。此前,马尾造船公司还承建了该系列船共计4艘。

同日,马尾造船公司为东方电缆承建的3500吨敷缆船迎来了上船台大节点。该船主要用于海底电缆的敷设及电缆储运等工作,是新型的海工产品,坞期83天。该船具有DP2动力定位功能和四点锚泊与牵引锚泊能力,装备有全电推进系统和多达4台的全回转电推舵桨设备,甲板上配备了载重量达到3500吨的电缆储运和敷设转盘以及海底敷缆设备。

9月1日,马尾造船公司为浙江舟山启明电力集团公司建造的国内首制5000吨新型海底电缆施工船顺利开工。该船总长约110米,型宽32米,型深6.5米,最大吃水4.8米,具备5000吨的海底电缆装载量。该船按我国近海航区设计,主要用于海上风电场海缆敷设施工、岛屿间互联供电以及海缆检修等,也可用于其他海洋工程。

在“海上福州”战略中,马尾造船将依托马尾船政(连江)工业园,“向海进军”。

延伸阅读

深海采矿时代已经来临

□ 高峰

随着人类对资源的需求不断增加,陆地上的资源供给越来越乏力,一些国家和国际矿业正以极大的关注和热情瞄准深海矿产资源的开采。加拿大多伦多大学史蒂文·斯考特博士曾指出,深海采矿时代即将到来。

新西兰矿企TTR日前获准在该国西海岸塔拉纳基地区(Taranaki)开采铁矿石。这是新西兰首个海底采矿项目,也是世界上首次在海床上进行的商业金属采矿项目。这一结果预计将会激励更多公司深入深海区域开采矿产。

富矿令人垂涎

作为一个海洋国家,新西兰有一个共计5700万平方千米的专属经济区和扩展大陆架。该地区活跃的地质特性意味着新西兰部分专属经济区富含海底矿物,其中一个地区是克马德克火山弧。

在新西兰政府和企业的资助下,正在进行的研究有识别、标注定位矿床的范围。采矿业提出,基于矿产的规模和经济潜力,如果每10个当中有一个或每20个里有一个海底块状硫化物矿床,在经济上就具有可行性,是可以开采的。

据全球矿产财富初步评估,海底这些资源的价值达数万亿美元。随着世界对矿物质需求的增长,加上技术的进步,深海采矿成为可能。

谁都想“分一杯羹”

无疑,在寂静的海底,沉睡着一座巨大的“金山”,令各国矿业公司摩拳擦掌、跃跃欲试,也使全球逐渐掀起一股新的“海洋淘金热”。

行业巨头、加拿大多伦多的鹦鹉螺矿业公司15年前就已宣称对巴布亚新几内亚约2000平方英里海床拥有开采权,但他们似乎并不急于进入实际开采阶段。这些年来,该公司一直专注于扩大自己的“地盘”,在太平洋数百个地点进行勘探,确定了几十个潜在开采对象。2011年,鹦鹉螺矿业公司赢得太平洋西南部俾斯麦海域一片矿山的20年开采权。据称,这片矿山距离海面1英里,估计金矿储量为10吨、铜矿储量为12.5万吨。同时,其还获得巴布亚新几内亚政府颁发的世界第一个深海多金属硫化物资源采矿租约,计划于今年进行试开采。

此外,韩国的深海采矿财团也在汤加和斐济专属经济区内申请了矿区,并进行了资源勘探,计划于2015年进行一个年产30万吨规模的采矿海试。

其他正在考虑深水采矿的太平洋国家包括斐济、所罗门群岛、汤加和瓦努阿图,目前他们均已发放采矿执照;南太平洋的库克群岛则计划今年稍晚以竞标方式发放海底采矿执照。在库克群岛75万平方千米的领海海域里,锰和钴储量丰富。

技术已不是问题

20年前,大多数采矿公司都认为到海底采矿太难了。但现在有一些公司发现,去几千米的水下采矿,可能比到几千米的岩石下采矿更容易。

海上石油和天然气工业为海底采矿提供了借鉴。20世纪40年代中期,石油和天然气工业就开始了海上开采。如今,世界上1/3的石油来源于海上开采。在巴西海域,正在生产的油井深度是1500米;而在墨西哥湾,正在钻探2500米深的油井。这些技术都为海底采矿奠定了发展的基础。例如,为解决如何运送海底矿石的问题,可以使用深海型的自动采煤机器人,将矿石通过管道传送到采矿船或海上采油使用的半下潜式平台。

目前,深海采矿作业最大的难题是如何克服陡峭且起伏的海床。

专家预测,深海采矿技术是未来海洋产业中的先导性行业技术,对整个海洋高新技术的潜在影响深远。

 

 

责任编辑:叶红玲

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