近年来,我国天然气用量攀升,跻身全球最大的液化天然气(LNG)进口国之列。由此,发展LNG装备、铸造“大国重器”、支撑国内LNG产业发展,就成为助推“双碳”、确保能源安全的重要内容。身为中国船舶集团旗下沪东中华造船(集团)有限公司开发研究所副所长的王佳颖,则是国内LNG装备领域的核心技术人员之一。
LNG运输船建造难度极大,与航母、大型邮轮一道,被公认为造船业“皇冠上的三颗明珠”。最近十多年,随着王佳颖所在的沪东中华奋力推进自主研发,构建关键核心技术体系,引领产业链发展,我国在该领域正逐步从“跟跑”转向“并跑”,甚至尝试“领跑”。
一位特别的博士
王佳颖是80后,目前还不满40岁。他说,从中学时代开始,他就很喜欢数学和物理,一心希望能读工科。进入上海交通大学后,他从本科一路读到博士,都在船舶领域。采访时,王佳颖向记者介绍了团队中几位更年轻的博士,整个人才队伍兵强马壮。
不过,王佳颖毕业入职时,却是当时公司里唯一的博士。当时国内船舶行业的自主创新氛围远不及现在,特别是船体高级计算分析等基础技术被跨国公司掌控,国内船企能力有限,普遍依靠外协外包方式开展工作,拖累产品深化设计和技术升级。
2008年,沪东中华成功建造并交付我国第一艘大型LNG运输船。踏过这场拓荒之旅,公司充分意识到过分依赖国外技术的弊端,于是决策从第二代国产LNG运输船开始,要以更大力度推进自主研发,构建创新体系。
毕业时,王佳颖的绝大部分同学去往外企或是科研院所,但他却主动要求到船厂工作。研究生阶段,王佳颖参与了不少工程项目,对船舶行业情况有一定了解,他很清楚船厂条件苦、起薪低,但他认为,既然受国家培养这么多年,自己也很想在造船领域干出一番事业,那么,到最靠近市场、最渴求人才的船厂工作,就是最好的选择。
2013年,王佳颖进入开发研究所,成为新开设的“基础技术室”负责人,开始带领团队专注于高端船舶自主结构设计和关键技术研发。在这个平台上,他得到了难得的机会,把多年所学从实验室带入生产一线,将基础理论转化为实实在在的产业实力。
连续攻克大难关
LNG运输船集现代工业与信息技术之大成,它所装载的是数万吨温度低至零下160多摄氏度的易燃易爆化学品,一旦在恶劣海况下船舶结构出现些微破损,就有可能导致LNG泄漏,进而引发严重事故。
在沪东中华,无论是基础技术室负责人,还是后来成为开发研究所领导,王佳颖一直带领同事,构建我国自主的船舶结构高级分析能力和体系。所谓高级结构分析,就是在动手造船前,结合结构、材料、货物、海况等,对蓝图上的船舶进行极其复杂的力学计算和模型仿真,不仅要确保船舶安全,还要尽可能压低设计建造的成本和周期,从而帮助客户和船企降本增效、提升竞争力。
在王佳颖团队的努力下,沪东中华从无到有地培育起船舶结构高级分析体系和能力,不断缩小与领先者的差距,目前已达到国际一流水平。除了主体结构外,王佳颖团队还针对LNG温度低、易气化,以及LNG船特有的双艉双主机方案所导致的振动控制难题,进一步深化技术攻关,提出自主技术方案。
过去10年间,沪东中华自主设计建造的LNG船型,迅速完成从第二代到第五代的“四级跳”,目前已拥有完全自主知识产权。仅设计环节,沪东中华如今的用时就较以往节省2个多月;第五代LNG运输船在设计要求不变的前提下,其总重足足降低8%,所用材料和建造成本都有显著节省,这些成绩为王佳颖赢得了“LNG船轻量化设计专家”的美誉,也帮助沪东中华不断打开国际市场。
以实力赢得信任
创新从来不会一帆风顺,在从无到有的开拓中,会经历各种甜酸苦辣。第一次全面接手船体高级结构设计,多少有些突然。那时,公司正要建造一艘新型集装箱船,在等待一家欧洲公司拿出设计方案时,设计方与船级社产生分歧,导致方案迟迟无法确定,船厂无法开工。眼看建造周期越来越紧,整个船厂的建造进度被卡在一艘船、一个方案上,领导找到王佳颖,让他以最快速度介入方案设计、打通堵点。
王佳颖先用一两周时间消化与该船型相关的资料、数据,随后一个人赶赴欧洲,与船级社进行面对面讨论,并直接到设计公司总部,与欧洲方面的团队一起工作,同时远程组织协调国内技术人员开展攻关。基于学术能力和经验,仅仅几周后,王佳颖就找到了突破口。他立即回国,并将设计工作从欧洲公司全面转移到上海,由沪东团队担纲。最终,王佳颖和同事们拿出的设计方案得到了船级社的认可,而这个方案背后的结构分析,也成为沪东中华历史上最难的项目之一。
实际上,作为后来者,沪东中华在推进自主研发的过程中,需要开发研究团队持续拿出过硬的技术、充沛的实力,以打消对方针对国内船企的疑虑。比如一款自主设计的船型,就曾遭遇海外船东给出“必须修改”的判断。对此,王佳颖从理论层面入手,通过深入分析,找到了外方论证的错误,据理力争,最终赢得对方认可。
有了硬实力的支撑,我国LNG造船业也迎来突破。在2022年的全球LNG船市场上,沪东中华接单数高达37艘,一举刷新我国船厂的年度接单纪录,全球份额从之前的不足7%一跃跨过20%大关,进入全球领先船企行列。目前公司在手合同将近50艘,订单已排到2028年。
作者:张懿
编辑:朱伟
责任编辑:戎兵
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