壮丽70年·建功新时代——上海制造新气象新作为

上海中车艾森迪:“中西合璧”填补技术空白 助力国人逐梦深海

邬迪

2019年08月01日10:51  来源:人民网-上海频道
 

编者按:为充分展示新中国成立70周年、上海解放70周年上海产业和信息化发展的光辉历程、伟大成就和宝贵经验,人民网上海频道与中共上海市经济和信息化工作委员会即日起联合推出“壮丽70年·建功新时代——上海制造新气象新作为”主题报道。

系列报道重点挖掘新时代“上海制造”发展历程中先进的思想、优秀的作品、神奇的科技、震撼的工程,讲好上海故事,传播制造精彩,展示上海产业人勇当排头兵、先行者的不凡业绩,全力打响“上海制造”品牌。

我们生活的星球,尽管叫做“地球”,但它的71%却是由海洋构成,从太空中看去,这颗蓝色的星球或许叫“水球”更为适合。

我国是一个海洋大国,海洋国土面积约为陆地面积的三分之一。可以说,海洋是我们赖以生存的“第二疆土”和“蓝色粮仓”。党的十九大报告中明确指出:“坚持陆海统筹,加快建设海洋强国。”这也为建设海洋强国指明了前进方向。

海底世界蕴藏着丰富的资源,包括深海油气,热液矿床,天然气水合物等资源,储备量远超陆地。而这些资源的开采和利用,离不开各式各样的深海装备。作为中国中车旗下的从事深海装备研发的高科技公司,上海中车艾森迪海洋装备有限公司自2017年成立之初,便一直向着建设海洋强国的目标不断前行。

联姻世界知名企业 助力中国技术腾飞

2015年4月15日,注定是一个不平凡的日子。在英国纽卡斯尔,中国中车旗下的株洲中车时代电气股份有限公司(原为“株洲南车时代电气股份有限公司”)完成对英国SMD公司的股权交割,达成与全球深海机器人第二大提供商的深度国际合作。作为轨道交通电气传动与网络控制技术的领导者,中车时代电气通过这次跨国资源整合,不仅让中车时代电气的核心技术和研究领域向深海机器人及相关的深海高端装备领域延伸,更填补了国内深海机器人产业的空白。

两年后的2017年2月,上海中车艾森迪海洋装备有限公司在上海临港宣告成立。作为深海装备研发领域的“后起之秀”,中车艾森迪肩上的担子自然不轻。株洲中车时代电气股份有限公司副总经理兼SMD公司董事张向阳告诉记者:“我们曾先后从中车艾森迪派出100余人次,前往英国参与ROV(水下遥控作业机器人)、海底挖沟铺缆机器人、海底挖沟犁等深海工程装备项目的开发工作。目前,已经建立起了一支技术过硬、眼界宽广的深海装备技术研发和制造服务团队。”

张向阳表示,发展海洋经济的关键,是依靠科技进步和技术创新,研发出高质量高效率的深海装备。然而,尽管近些年来我国的深海装备技术取得了一定突破,但与技术先进国家比较仍有较大差距,基本处于全球海洋工程装备的产业链低端。“过去,像深海机器人这样的深海装备,由于缺乏关键技术,因此我们只能依赖国外设备进口。水下装备的研发并非简单地把陆地上的设备放下水而已。以深海机器人为例,由于要在离海平面几千米下的海底作业,不仅对水下装备可靠性和技术要求很高,而且要求设备可以适应不同的海洋环境和气候。但深海机器人领域的技术门槛高,投资大,回报周期长且不稳定,因此国内涉足此领域的企业少之又少。”张向阳说。

怎样实现跨境互惠合作,如何发挥好中英双方技术协同效应,在中车时代电气方面早已心中有数,依托中车时代电气在电气传动和网络控制领域丰富的工程设计经验,公开选拔优秀的技术人员开展技术引进工作,英国SMD公司40余年的深海工程装备技术积淀如同一个巨大的宝库被打开,其有效的技术融合足以将我国的深海装备工程化技术水平向前推进数十年。通过对英国SMD深海机器人技术的成功消化吸收,不仅填补了我国在深海工程装备领域的产业空白,更大大缩短了我国进入深海经济领域的时间,促进了我国海洋高端装备产品的高端化、产业化和国际化进程。

技术优势互补 成功研发国产“水中蛟龙”

随着在技术建设方面的稳步推进,上海中车艾森迪决定根据自身优势参与发展海洋产业和清洁能源的国家战略。通过对海洋和清洁能源的市场调研分析,他们瞄准了海上风电场的海底电缆铺设这一前景广阔、国家急需的但国内技术薄弱的硬骨头。“说是硬骨头,是因为风电场敷设电缆设备在国内的发展与世界水平存在比较大的差距。自动化程度低、作业效率低、无智能埋设能力等都是国内亟待解决的难题。”张向阳说。

这时,中英资源整合和有效互动的优势便显现了出来:通过组建中英联合开发团队,实现了中英优势互补,在英国和中国同步开展技术研发。2018年6月,总体设计完成;8月,主结构、液压系统和电气系统架构搭建完成;2019年3月完成软件系统架构搭建,研发项目进展神速。终于,在经过不断的创新探索和技术迭代后,一种适应海上风电建设的、具有国际先进水平的海底喷射式挖沟铺缆机器人——“水龙号”在上海中车艾森迪“破壳而出”。

张向阳介绍,“水龙号”整机主要由水面支持系统、自行走系统、作业监控系统、大功率喷射系统、电缆探测系统、自动跟随系统和精确定位系统组成,“水龙号”整体采用模块化设计,可根据客户项目的不同需求进行相应功能模块的选配。同时,它还具备了多种作业模式以适应多种作业工况。挖沟机器人具备履带自行走功能,可实现海缆边铺边埋和先铺后埋两种作业方式......新技术、新思想的融入使得“水龙号”双作业模式,深水、浅水及超浅水作业能力和效率在国际上也属先进水平,代表了风电场电缆敷设作业装备技术的发展方向。目前,“水龙号”已在上海开始整机的生产,距离“水龙号”真正变成“水中蛟龙”越来越近。

研发深海“大力士” 再度填补国内空白

2018年7月,上海中车艾森迪再传捷报:国内首台3000米级250马力ROV完成总装下线。除刷新了国内建造ROV的最大功率记录外,也填补了国产商用ROV的空白。“250马力的ROV可以说是一位深海‘大力士’。”张向阳介绍说,ROV主要分为两类,一类是观测级ROV,主要用于水下观测等,功率相对较小;另一类是作业级ROV,主要用于海上救助打捞、深海油气施工作业等,尽管功率相对较大,但一般不超过150马力。这次全新问世的250马力ROV,已经是国内最大功率的重型ROV。它的研发成果能进一步提升我国在海上救捞、海底施工等方面的深海作业能力。

张向阳补充道:“这是中国中车整合英国SMD公司后,在国内研制生产的首台套深海装备,250马力的系统功率让它不仅可以顺利能深入3000米深的海底,还能在海底进行重型作业,如沉船打捞和油井辅助作业等。”据介绍,这台ROV将主要用于油气领域的工程施工,还可以覆盖大洋钻探和科学考察,以及对深海水下沉物等进行应急救险、搜寻和打捞等作业。

从2017年成立至今,中车艾森迪已取得了不少亮眼的成绩:2017年助力斩获南方电网“海底电缆巡检机器人(ROV)”首个订单,拓展深海机器人在国内电力行业领域的应用;承担深海多金属结核采矿试验工程和智能水下推土装备研制两个国家重大专项。广泛参与国内船舶与海洋工程企业以及各大涉海高校和科研院所等单位技术开发和合作,纵向贯通整个深海工程装备产业链。2018年,中车艾森迪成为“海工联盟”理事单位及“水下技术组”副组长单位。

海洋建设方兴未艾,随着行业不断的发展,中车艾森迪必然要承担更重要的责任和义务。“目前,我们已拥有大型重装工厂,并建立了用于生产测试和人员培训的电气、液压洁净装配室和深海机器人虚拟现实模拟仿真操作平台,能为客户提供定制化‘水下作业场景模拟’服务。”张向阳说,“未来,我们将努力提升中国中车在海工装备领域的行业地位和影响力,促进中国国内各行各业深海工程装备的升级换代,推动我国从事海洋资源开发利用、海洋救助打捞的企事业单位从近海走向深远海,从中国走向世界。”张向阳这样憧憬。(邬迪)

(责编:邬迪、轩召强)
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