中集海工：一條充滿艱辛與挑戰(zhàn)的路
2005年是中國海工的一個(gè)歷史節(jié)點(diǎn)。當(dāng)時(shí)海工裝備制造強(qiáng)國新加坡的半潛式平臺(tái)訂單已滿，從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度來說，海工裝備的總裝建造開始出現(xiàn)從新加坡、韓國往勞動(dòng)力成本更低的國家轉(zhuǎn)移的歷史機(jī)遇。
但是，當(dāng)時(shí)國內(nèi)沒有一家船廠交付過深水半潛式鉆井平臺(tái)，更不用說交付能夠滿足國際海工最高標(biāo)準(zhǔn)挪威北海規(guī)范的半潛式鉆井平臺(tái)，而且沒有上游產(chǎn)業(yè)的牽引，也沒有能夠生產(chǎn)符合國際海工標(biāo)準(zhǔn)要求的配套設(shè)備企業(yè)。
這是機(jī)遇更是挑戰(zhàn)！
機(jī)遇永遠(yuǎn)青睞有準(zhǔn)備的人，可是在那個(gè)時(shí)候，中國海工并沒有做好準(zhǔn)備，迎接挑戰(zhàn)還是臨陣退縮，沒有一個(gè)兩全的選擇。在這樣的歷史節(jié)點(diǎn)，煙臺(tái)來福士海洋工程有限公司（煙臺(tái)中集來福士海洋工程有限公司前身）的決策者毅然拍案：向前沖！
煙臺(tái)來福士的行動(dòng)是迅速的。通過從新加坡、韓國等海工企業(yè)引進(jìn)專家和本土人才培養(yǎng)相結(jié)合的方式迅速打造了一支國際化的海工團(tuán)隊(duì)，力爭(zhēng)抓住并承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的機(jī)遇；通過設(shè)計(jì)建造兩萬噸提升力的門式起重機(jī)“泰山吊”，創(chuàng)造性地提出全新的海洋平臺(tái)總裝建造四步法，革新了國際海工界傳統(tǒng)的總裝建造模式，能夠縮短20%的項(xiàng)目建造工時(shí)；通過與國內(nèi)船舶建造勞務(wù)公司簽訂長(zhǎng)期合作協(xié)議，建立穩(wěn)定的合作關(guān)系，定制化的培養(yǎng)海工行業(yè)技師，形成了一支初步熟悉海工建造標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的建造團(tuán)隊(duì)。
這種模式上的創(chuàng)新與中國的勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)、制造大國優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，迅速吸引了國際海工的投資商和船東的注意力吸引到煙臺(tái)，2005年~2006年間，煙臺(tái)來福士連續(xù)簽署了6座深水半潛式鉆井平臺(tái)的訂單，一舉實(shí)現(xiàn)了中國高端深水半潛式平臺(tái)零的突破，拉開了中國高端海工行業(yè)的序章。
訂單拿下了，現(xiàn)實(shí)的困難卻擺在眼前。6座深水半潛式鉆井平臺(tái)同時(shí)在建，對(duì)于中國海工來說是史無前例的壯觀景象，但是6座平臺(tái)分屬3個(gè)設(shè)計(jì)系列，意味著有3座首制平臺(tái)，這是任何一個(gè)國際級(jí)的海工建造企業(yè)在試水海工時(shí)都不敢嘗試的挑戰(zhàn)。年輕的煙臺(tái)來福士，肩上扛的不僅是一個(gè)企業(yè)的前途，也是整個(gè)中國海工的前途。
作為新世紀(jì)中國海工的先行者，如果在中國海工第一輪高潮開始之際把項(xiàng)目做砸了，煙臺(tái)來福士將置自身于破產(chǎn)的境地，同時(shí)也會(huì)徹底失去國際海工客戶對(duì)中國海工原本脆弱的信心。在最困難的時(shí)候，中集集團(tuán)總裁麥伯良高瞻遠(yuǎn)矚，收購了煙臺(tái)來福士的股份，為煙臺(tái)來福士提供了強(qiáng)大的動(dòng)力，也是從這一年開始，煙臺(tái)來福士更名為煙臺(tái)中集來福士海洋工程有限公司。
COSLPIONEER平臺(tái)是中集來福士建造并交付的第一座真正意義上的高端半潛式鉆井平臺(tái)，也是我國為國際客戶總包建造的第一座深水半潛式鉆井平臺(tái)。COSLPIONEER平臺(tái)的工作海域是挪威北海，這是一個(gè)令人生畏的狂暴世界，常年西風(fēng)，尤其是冬天，這里更是一個(gè)充斥著狂風(fēng)巨浪和冰雪，最低溫度低于零下25度。以勇敢、冒險(xiǎn)著稱的海上民族維京人就是起源于挪威北海區(qū)域。COSLPIONEER通過103天的自航到達(dá)挪威后，僅用了三個(gè)月的時(shí)間就通過了挪威國家石油安全機(jī)構(gòu)的審核，獲得運(yùn)營(yíng)資格，這在自2000年以來交付北海的所有鉆井平臺(tái)創(chuàng)造了一個(gè)新的記錄：中國制造的大型海工裝備是靠得住的！
自從COSLPIONEER及其兩座姐妹船交付到挪威北海為挪威國家石油鉆井以來，我們頻頻收到來自這個(gè)遙遠(yuǎn)海域的捷報(bào)：COSLPIONEER被評(píng)為“月度最佳平臺(tái)”、COSLINNOVATOR被評(píng)為“月度最佳平臺(tái)”、COSLPROMOTOR被評(píng)為“月度最佳平臺(tái)”......三座姐妹平臺(tái)多次獲得“月度最佳平臺(tái)”，這個(gè)稱號(hào)意味著該系列平臺(tái)在挪威國家石油公司北海作業(yè)的22座鉆井平臺(tái)中綜合性能排名第一。
COSLPIONEER系列平臺(tái)在挪威北海一炮打響，奠定了中集海工的品牌，從此，MADE IN CHINA不再是低端制造的代名詞，在高端裝備的市場(chǎng)上，COSL（中海油服）系列平臺(tái)創(chuàng)造了MADE IN CHINA的世界名牌。
從2005年正式簽署第一份半潛式鉆井平臺(tái)的建造合同開始，到今天的第九座半潛式平臺(tái)COSLPROSPECTOR的平臺(tái)交付，中集來福士走過了一條充滿挑戰(zhàn)之路，而已交付的COSLPIONEER、COSLINNOVATOR、COSLPROMOTO、SCHAHIN AMAZONIA、FRIGSTAD D90、SSCV GROTHA等八座半潛平臺(tái)就是這條路上的一座座里程碑，2014年11月19日，COSLPROSPECTOR平臺(tái)的成功交付為這條路鑄就了第九座里程碑。
前面的路依然漫長(zhǎng)而曲折，中集海工人一如既往斗志昂揚(yáng)。
正視問題：有擔(dān)當(dāng)才有希望
面對(duì)成功，可能很少還有人記得COSLPIONEER系列平臺(tái)差一點(diǎn)夭折。
COSLPIONEER平臺(tái)的原始設(shè)計(jì)存在著一個(gè)硬傷：由于該平臺(tái)是首制船，其設(shè)計(jì)概念方案首次應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目，負(fù)責(zé)原始設(shè)計(jì)的國外設(shè)計(jì)方對(duì)平臺(tái)的整體重量的預(yù)估存在著嚴(yán)重的偏差，使得平臺(tái)的總體重量從概念設(shè)計(jì)定義的15,500噸飆升到交付時(shí)的23,176噸，重量預(yù)計(jì)超出7,600多噸，超重50%！半潛式平臺(tái)屬于小水線面船，對(duì)重量非常敏感，這么大的重量差異，幾乎可以判定這個(gè)項(xiàng)目的死刑，我們面臨著一個(gè)可怕的結(jié)果：平臺(tái)一旦下水將無法正常漂浮！可我們?cè)斓氖前霛撈脚_(tái)，不是潛艇。
雪上加霜的是，由于國際的市場(chǎng)變化，在COSL接手COSLPIONEER系列平臺(tái)前，曾經(jīng)先后在三個(gè)船東公司之間轉(zhuǎn)手，不同用戶在市場(chǎng)定位上有細(xì)微的不同，這些不同導(dǎo)致了平臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)格書的一再變化，這在進(jìn)一步影響了平臺(tái)的總體重量的同時(shí)使設(shè)計(jì)變更趨于失控。
是中斷項(xiàng)目拆掉賣廢鐵還是擔(dān)起責(zé)任嘗試把它改造成一個(gè)好用的平臺(tái)？這是一個(gè)問題。在關(guān)鍵時(shí)刻，時(shí)任中國海洋石油總公司總經(jīng)理傅成玉和中集集團(tuán)總裁麥伯良的兩只大手握在了一起：一起做下去！
多年以后，當(dāng)麥伯良總裁在回憶這件事情的時(shí)候，輕描淡寫的說：我和傅總見了面，他問我有沒有信心做下去，我說有信心，就這樣決定了。就是這份淡定從容和勇于擔(dān)當(dāng)為中國海工創(chuàng)造了一段新的歷史。
兩位老總的決定一錘定音，為項(xiàng)目的發(fā)展指明了方向，但是技術(shù)上的困難也是實(shí)實(shí)在在擺在眼前。
平臺(tái)超重會(huì)引起什么問題呢，打個(gè)比喻：一個(gè)為70公斤的人量體制作的衣服在交付的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)人變成了100公斤，為了讓這個(gè)人能夠穿下去，所需要做的工作是一個(gè)比從頭再來更復(fù)雜的系統(tǒng)工程。我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)中100多名技術(shù)人員全體出動(dòng)，一半的人員每天到已是半成品的平臺(tái)上從下到上、從里到外拿著卷尺全部量了一遍，另一半人則根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)立刻在計(jì)算機(jī)的三維軟件中重新設(shè)計(jì)整個(gè)平臺(tái)。
半年多的時(shí)間，一座完整的虛擬平臺(tái)、一個(gè)精準(zhǔn)的重量數(shù)據(jù)庫、一套全面機(jī)電系統(tǒng)的升級(jí)方案等就在中集來福士的技術(shù)人員與COSL的專家團(tuán)隊(duì)的無間合作中逐漸成型了。
然后就是基于世界首創(chuàng)的兩萬噸提升力的門式起重機(jī)進(jìn)行的一萬四千噸大模塊的合攏一舉成功，多家國際海工專業(yè)刊物爭(zhēng)相報(bào)道；多系統(tǒng)廠內(nèi)聯(lián)調(diào)，3萬多個(gè)子系統(tǒng)在短短八個(gè)月內(nèi)順利完成報(bào)驗(yàn)；十幾噸的推進(jìn)器水下安裝，研發(fā)人員提出了突破性的工藝流程實(shí)現(xiàn)兩個(gè)班次（一天）安裝一個(gè)推進(jìn)器的世界新紀(jì)錄等等。
新的問題不斷被發(fā)現(xiàn)、研究、解決，終于迎來了COSLPIONEER平臺(tái)的試航。試航是順利且成功的，試航歸來的途中，平臺(tái)試航人員剛剛有信號(hào)，電話就打到了技術(shù)中心：平臺(tái)性能優(yōu)越，總體性能超過原設(shè)計(jì)要求！這是一句很有分量的褒獎(jiǎng)，但這句話并沒有帶來預(yù)期的歡呼與雀躍：由于在簽署合同時(shí)我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)不具備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)能力、無法檢查第三方設(shè)計(jì)公司輸入設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性合理性而帶來的顛覆性的技術(shù)修改，差一點(diǎn)使平臺(tái)中道夭折，同時(shí)使項(xiàng)目的預(yù)算被大大突破，給公司造成了巨額的損失。
那么，下一座平臺(tái)我們?cè)撛趺醋觯棵恳晃谎邪l(fā)人員都憋著一口氣。
總結(jié)提升：不在同一個(gè)地方摔倒兩次
在中集來福士總裁于亞的指示下，一個(gè)以公司副總裁王靜華為組長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)小組成立了，半年多的時(shí)間，從技術(shù)到采購到生產(chǎn)再到項(xiàng)目管理進(jìn)行了全面的總結(jié)與梳理，這次總結(jié)與梳理為中集來福士下一步的發(fā)展路線奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2009年，技術(shù)中心全面整合，在生產(chǎn)設(shè)計(jì)部、詳細(xì)設(shè)計(jì)部的基礎(chǔ)上正式成立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)部，目標(biāo)就是全面掌握半潛式平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)能力、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)計(jì)，更重要的是，對(duì)于國際設(shè)計(jì)公司輸入設(shè)計(jì)方案要能夠在商務(wù)階段進(jìn)行準(zhǔn)確、快速的評(píng)判。
新成立的研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)恨不得一天當(dāng)兩天用，一年的時(shí)間全面掌握了半潛式平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)流程。2010年6月份，第一座完全由中國人設(shè)計(jì)、擁有100%自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、擁有整船發(fā)明專利的半潛式平臺(tái)正式獲得ABS（美國船級(jí)社）審核批準(zhǔn)；2010年9月1日平臺(tái)開工建造；2012年10月份該平臺(tái)試航完畢，各項(xiàng)參數(shù)完美的實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo)，其12節(jié)的航速較相同量級(jí)的平臺(tái)提升30%，從而使平臺(tái)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用進(jìn)一步降低。2013年該平臺(tái)交付巴西國家石油公司使用，標(biāo)志著我國自主設(shè)計(jì)的半潛式平臺(tái)開始進(jìn)入國際海工高端客戶市場(chǎng)。
至此，中集海工的技術(shù)團(tuán)隊(duì)上承國際級(jí)海工研發(fā)團(tuán)隊(duì)、下接生產(chǎn)采購部門，貫穿了基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)設(shè)計(jì)的全過程，成為中國第一支專業(yè)化的、集海工研發(fā)設(shè)計(jì)于一體的、貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)鏈條的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。
事實(shí)說話：把COSLPROSPECTOR做成精品工程
海洋平臺(tái)的研發(fā)設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，幾千個(gè)設(shè)備、幾百個(gè)系統(tǒng)一起配合，如何達(dá)到平臺(tái)性能最優(yōu)，可不是一加一等于二的事情，不能夠從系統(tǒng)工程的角度平衡設(shè)計(jì)各個(gè)子系統(tǒng)，平臺(tái)的綜合性能將會(huì)出大問題。
COSLPROSPECTOR平臺(tái)是中集來福士建造的挪威北海系列半潛式鉆井平臺(tái)的第四座，也是目前中國設(shè)計(jì)制造的能夠在挪威北海極圈附近作業(yè)的最先進(jìn)平臺(tái)。由于已經(jīng)具備了自主的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)能力，因此我們與設(shè)計(jì)公司的合作，也開始變得對(duì)等。兩個(gè)輪子一樣大，路才能走得直，中集來福士走出了以往平臺(tái)項(xiàng)目過于依賴第三方設(shè)計(jì)公司并且缺乏風(fēng)險(xiǎn)管控的窘境。
有了之前第一座半潛式鉆井平臺(tái)COSLPIONEER號(hào)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題而發(fā)生重大修改的深刻經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，中集來福士的研發(fā)設(shè)計(jì)人員基于業(yè)已形成的半潛式平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)能力，在建造合同投標(biāo)階段即對(duì)該平臺(tái)進(jìn)行了全方位的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)校核，特別關(guān)注了平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)性能、穩(wěn)性、氣隙、可變甲板載荷、重量估算等核心技術(shù)指標(biāo)的正確性，做到能夠充滿信心的迎接挑戰(zhàn)，從宏觀系統(tǒng)到細(xì)枝末節(jié)都傾注了大量心血與智慧。
處理好平臺(tái)和波浪的關(guān)系，是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。
在平臺(tái)上工作的人希望平臺(tái)穩(wěn)定性要好，做到穩(wěn)定性好就要盡量的降低平臺(tái)高度，可是降低平臺(tái)高度就會(huì)加劇波浪的拍擊（氣隙不足），這是一個(gè)兩難的問題。
研發(fā)設(shè)計(jì)人員針對(duì)半潛式平臺(tái)對(duì)周期在15秒~20秒左右的波浪響應(yīng)是最大的這個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行了大量的水動(dòng)力學(xué)仿真分析與水池實(shí)驗(yàn)。為了對(duì)平臺(tái)的波浪響應(yīng)有個(gè)概念，研發(fā)人員吃住在研究所，全程參與水池實(shí)驗(yàn)的全過程，針對(duì)實(shí)驗(yàn)的每一組數(shù)據(jù)進(jìn)行分解、分析，從而快速提出改善的方案。COSLPROSPECTOR平臺(tái)的水動(dòng)力、水靜力這兩個(gè)帶有矛盾色彩的“雙胞胎”，在這座平臺(tái)上達(dá)到了融洽相處：在目標(biāo)海域96.58%的時(shí)間里，COSLPROSPECTOR平臺(tái)可以進(jìn)行鉆井作業(yè)。
重量控制：歷史不再重演
前文曾提到COSLPIONEER超重了7600多噸，幾乎使平臺(tái)建造功虧一簣。那么COSLPROSPECTOR還會(huì)犯同樣的錯(cuò)誤嗎？客戶不答應(yīng)，我們的研發(fā)設(shè)計(jì)人員也不答應(yīng)。
基于歷史交付的6座半潛式平臺(tái)項(xiàng)目，建立了當(dāng)時(shí)國內(nèi)最大的半潛式平臺(tái)重量數(shù)據(jù)庫，并進(jìn)行了自主的平臺(tái)重量數(shù)據(jù)庫二次開發(fā)。數(shù)據(jù)庫內(nèi)對(duì)不同項(xiàng)目按照大區(qū)域、專業(yè)進(jìn)行劃分。總結(jié)出了各專業(yè)重量主要與關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的定量關(guān)系，完成了半經(jīng)驗(yàn)半解析公式的探索與積累。生活區(qū)的平均密度、甲板區(qū)域的平均密度、立柱和浮筒的平均密度都形成了經(jīng)驗(yàn)公式，用以在早期設(shè)計(jì)階段缺乏詳細(xì)的各種重量信息的情況下實(shí)現(xiàn)較為精確的重量估算，可以在迅速、準(zhǔn)確預(yù)估出平臺(tái)重量，這個(gè)估算重量的誤差不超過5%。而最終COSLPROSPECTOR交船時(shí)的理論重量和實(shí)測(cè)重量的差異僅為50噸，誤差不超過整船重量的0.2%，行業(yè)內(nèi)的人都知道，這是一個(gè)完美的結(jié)果。
為防止輸入的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)存在誤差，研發(fā)設(shè)計(jì)人員用兩個(gè)月的時(shí)間完成了四個(gè)月的工作量：將COSLPROSPECTOR平臺(tái)從頭到尾獨(dú)立的重新計(jì)算了一遍！我們?cè)u(píng)估了整船強(qiáng)度及壽命，指出并反饋給船東及原設(shè)計(jì)方四處關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)不足并給出了解決方案。事后參加原始設(shè)計(jì)的國外專家承認(rèn)：中集來福士所指出的問題事實(shí)證明都是準(zhǔn)確的，方案都是合理有效。
平臺(tái)生活區(qū)域的噪聲控制在45分貝以內(nèi)，這是個(gè)細(xì)活
COSLPROSPECTOR平臺(tái)要遵從挪威的NORSOK法規(guī)，而NORSOK法規(guī)嚴(yán)格要求生活區(qū)域的噪聲不能超過45分貝，而平臺(tái)的空間很緊張，最大的挑戰(zhàn)就是一個(gè)超過30兆瓦的發(fā)電機(jī)組離生活區(qū)不足50米。
噪聲看不見摸不著，通過鋼結(jié)構(gòu)、空氣、管路無孔不入的傳遞到生活區(qū)，要想控制好噪聲，就必須阻斷所有的噪聲傳遞途徑，這樣的路徑有幾十個(gè)，防不勝防。不同頻率的噪聲有不同的傳遞方式，低頻噪聲和高頻噪聲的屬性差很多，但是平臺(tái)本身存在多種工況，頻率分布跨度很大，要想控制噪聲，就得摸頭它們的“脾氣”：孤立量化噪聲源、計(jì)算總體與局部振動(dòng)頻率、測(cè)量每一個(gè)路徑的振動(dòng)與噪聲傳遞系數(shù)......每一組數(shù)據(jù)都是從理論到實(shí)驗(yàn)，再從實(shí)驗(yàn)到理論，研發(fā)設(shè)計(jì)人員與中國船舶科學(xué)研究中心的技術(shù)人員一起，基于之前交付歷史項(xiàng)目所建立的振動(dòng)噪聲數(shù)據(jù)以及二次開發(fā)形成的半經(jīng)驗(yàn)、半解析計(jì)算公式，最終將這如幽靈般的噪聲牢牢鎖定在2分貝的誤差范圍以內(nèi)，為船員在一個(gè)嘈雜的環(huán)境中建立了一個(gè)宜居的小世界。
節(jié)能降耗、降低溫室效應(yīng)，研發(fā)人員要擔(dān)當(dāng)
平臺(tái)都是能耗大戶，COSLPROSPECTOR平臺(tái)的總發(fā)電功率超過30兆瓦，滿功率運(yùn)行一年相當(dāng)于燒掉一萬多噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
如何通過設(shè)計(jì)的優(yōu)化為環(huán)境保護(hù)做貢獻(xiàn)？研發(fā)人員通過優(yōu)化設(shè)計(jì)來“捕捉”逃跑的能量：主機(jī)缸套冷卻水系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)合設(shè)計(jì)，用多余的熱量溫暖房間和艙室；室內(nèi)的濁氣排出、外面的新風(fēng)進(jìn)入，先請(qǐng)做個(gè)熱交換；電動(dòng)馬達(dá)改成變頻驅(qū)動(dòng)等等。電氣原理設(shè)計(jì)工程師與西門子的專家共同研究，在COSLPROSPECTOR平臺(tái)上率先采用電網(wǎng)閉環(huán)控制的邏輯，通過優(yōu)化配電邏輯，保證每一臺(tái)發(fā)電機(jī)組在工作時(shí)都穩(wěn)定在最佳工作狀態(tài)。
經(jīng)過測(cè)算，COSLPROSPECTOR平臺(tái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能5%以上，可不要小看這個(gè)5%，一年下來可以節(jié)約相當(dāng)于500噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能量。
藝無止境：以系統(tǒng)化、系列化的思維設(shè)計(jì)海洋平臺(tái)
COSLPROSPECTOR已成為中集海工的一個(gè)重要的里程碑，基于對(duì)已交付平臺(tái)的進(jìn)一步總結(jié)和后續(xù)新建多座半潛式平臺(tái)，中集來福士研發(fā)團(tuán)隊(duì)在更加自信的前進(jìn)著，不斷邁向新的征途。
系列化設(shè)計(jì)能力開啟深水半潛式平臺(tái)批量化建造的新篇章
COSLPROSPECTOR平臺(tái)是中集來福士建造的挪威北海系列半潛式平臺(tái)的第四座，在COSL系列四座平臺(tái)的基礎(chǔ)上研發(fā)人員進(jìn)行了總結(jié)與改進(jìn)，通過自主研發(fā)和對(duì)外合作的方式又推出了新的船型GM4-D。GM4-D船型一經(jīng)推出就獲得了國際客戶的認(rèn)可，目前該型平臺(tái)已有三座開工在建。系列化的設(shè)計(jì)能力推動(dòng)力深水半潛式平臺(tái)的批量化建造模式的實(shí)現(xiàn)，而系列化的平臺(tái)被國際客戶結(jié)構(gòu)才是真正標(biāo)志著中集海工已經(jīng)在國際海工的高端市場(chǎng)得到主流客戶的認(rèn)可。
通過與哈爾濱工程大學(xué)、中國船舶科學(xué)研究中心合作所完成的水動(dòng)力數(shù)值仿真分析、3座半潛式平臺(tái)的模型實(shí)驗(yàn)，中集來福士的研發(fā)團(tuán)隊(duì)積累了較為豐富的平臺(tái)總體性能優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫和經(jīng)驗(yàn)。在COSL系列半潛式鉆井平臺(tái)從COSLPIONEER到COSLPROSPECTOR四座平臺(tái)的基礎(chǔ)上，升級(jí)改進(jìn)并研發(fā)出的同樣適用挪威北海作業(yè)的GM4-D系列半潛式鉆井平臺(tái)，其總體運(yùn)動(dòng)性能進(jìn)一步提高，可進(jìn)行鉆井作業(yè)窗口從COSLPROSPECTOR平臺(tái)的96.58%進(jìn)一步提高到了98%，而研發(fā)中的最新一型北海系列平臺(tái)更是進(jìn)一步提高到了99.33%，這意味著該平臺(tái)交付后幾乎可以實(shí)現(xiàn)在北海的全天候工作。
基于GM4-D系列，中集來福士還探討了一種新的技術(shù)合作模式，通過和靠近并熟悉作業(yè)海域的研發(fā)團(tuán)隊(duì)共同研發(fā)，提升了平臺(tái)對(duì)目標(biāo)海域的適用性和商業(yè)價(jià)值的同時(shí)擁有該平臺(tái)的80%的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，為我國在高端海工產(chǎn)品研發(fā)的國際合作做了一次有益的、成功的嘗試。
在研發(fā)設(shè)計(jì)的同時(shí)，設(shè)計(jì)人員與生產(chǎn)人員密切互動(dòng)，提出了“大模塊陸地建造”、“浮船塢整體下水”、“兩萬噸模塊合攏”、“深水碼頭完整預(yù)調(diào)試”的高效半潛式平臺(tái)建造四步法，并把該建造模式理念貫徹到產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中去，目前COSLPROSPECTOR平臺(tái)從合同簽署到交付總計(jì)35個(gè)月，這是目前該類平臺(tái)建造周期的世界記錄。
形成自有規(guī)范體系，打造國際海工最高標(biāo)準(zhǔn)
挪威北海設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的NORSOK規(guī)范，代表了國際海上油氣工程方面的最高標(biāo)準(zhǔn)。在第一座平臺(tái)COSLPIONEER的設(shè)計(jì)建造過程中，由于對(duì)NORSOK規(guī)范缺乏了解，我們?yōu)榇顺粤撕芏嗫啵哌^了很多曲折的道路。
而到了COSL系列第四座平臺(tái)COSLPROSPECTOR，通過對(duì)前三座平臺(tái)的總結(jié)，我們已經(jīng)開始對(duì)挪威北海中深水半潛式鉆井平臺(tái)這種船型、對(duì)挪威北海規(guī)范駕輕就熟，形成了深刻的理解，鍛煉出了國內(nèi)對(duì)此經(jīng)驗(yàn)最為豐富的團(tuán)隊(duì)。此次滿足挪威NORSOK標(biāo)準(zhǔn)的COSLPROSPECTOR平臺(tái)的交付，創(chuàng)造了國際上同類設(shè)計(jì)建造標(biāo)準(zhǔn)下半潛式鉆井平臺(tái)交付周期的一個(gè)記錄，領(lǐng)先于韓國、新加坡等海工發(fā)達(dá)國家，代表了國際上挪威北海規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于海工裝備設(shè)計(jì)建造的先進(jìn)水平，使得中國在深水平臺(tái)總裝建造方面形成了與新加坡、韓國三足鼎力的格局。
設(shè)計(jì)中的另外一座平臺(tái)是全新的第七代超深水半潛式鉆井平臺(tái)FRIGSTAD D90，這是全球第一座第七代半潛式鉆井平臺(tái)，也是全球在建的最大的半潛式鉆井平臺(tái)，屬于半潛式平臺(tái)里面的巨無霸，對(duì)研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提出了更大的挑戰(zhàn)。第七代平臺(tái)在工作海域更深、鉆井能力更強(qiáng)的同時(shí)提出了全球適用性的要求，全球適用性的目標(biāo)要求技術(shù)人員對(duì)巴西、墨西哥灣、英國北海、中國南海等多個(gè)典型海域的海況情況，以及所在國的法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)的適用性都做出一個(gè)系統(tǒng)的分析與平衡，這樣才能使平臺(tái)功能在各個(gè)海域都能夠得到充分發(fā)揮。研發(fā)人員針對(duì)FRIGSTAD D90平臺(tái)適用各個(gè)海域的、總計(jì)超過百萬字的法規(guī)進(jìn)行了系統(tǒng)梳理，從而形成了一套船廠獨(dú)有的設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，做到了該平臺(tái)、乃至后續(xù)平臺(tái)在適應(yīng)工作海域所在國相關(guān)法規(guī)不漏、不超的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
細(xì)處著眼、精雕細(xì)琢，設(shè)計(jì)通過優(yōu)化設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)保障產(chǎn)品質(zhì)量
所有的設(shè)計(jì)都是要通過生產(chǎn)過程轉(zhuǎn)成產(chǎn)品，一個(gè)把問題留給生產(chǎn)人員的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)不是一個(gè)合格的團(tuán)隊(duì)。
為了提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、保障生產(chǎn)效率，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提出了110%完整度三維設(shè)計(jì)的理念，在三維環(huán)境中構(gòu)建每一個(gè)零部件，同時(shí)通過三維仿真模擬建造次序，在三維環(huán)境中進(jìn)行虛擬建造，保證每一個(gè)零件、每一個(gè)設(shè)備都能夠在現(xiàn)場(chǎng)按照最優(yōu)的次序的安裝、組建、焊接。
而上文提到的第七代FRIGSTAD D90平臺(tái)由于身形龐大，國外結(jié)構(gòu)專家建議采用較大面積的高強(qiáng)度超厚板。但是從工程意義上來說，高強(qiáng)超厚板在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上是要盡量避免出現(xiàn)，因?yàn)檫@類鋼板在具備高強(qiáng)度的同時(shí)必然降低了鋼板的韌性，在焊接過程中極易出現(xiàn)微裂紋，一旦出現(xiàn)微裂紋就會(huì)給平臺(tái)留下極大的安全隱患。聽從國外專家的意見就會(huì)給生產(chǎn)帶來極大的麻煩，中集來福士的研發(fā)人員沒有盲從國外專家的建議，依靠自己的經(jīng)驗(yàn)多次嘗試，進(jìn)行了平臺(tái)的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)優(yōu)化，成功的降低了關(guān)鍵區(qū)域的板厚，避免了大面積高強(qiáng)超厚板的使用。
結(jié)束語：打造國際化的海工研發(fā)平臺(tái)，圓夢(mèng)中集海工
目前中集海工已經(jīng)形成系列化、批量化的建造能力，在未來的兩年里，中集來福士將陸續(xù)交付3座作業(yè)于挪威北海的深水半潛式鉆井平臺(tái)（GM4-D系列）、2座超深水半潛式鉆井平臺(tái)，將使中集來福士半潛式平臺(tái)的交付業(yè)績(jī)達(dá)到14座。這種批量化的深水半潛式平臺(tái)設(shè)計(jì)、建造、交付能力，將有力的支撐我國南海開發(fā)的戰(zhàn)略需求，也將成為我國“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”和“21世紀(jì)海上絲綢之路”戰(zhàn)略的重要組成部分。
中國的海工研發(fā)設(shè)計(jì)還是剛剛起步，中國的海工產(chǎn)業(yè)還缺乏經(jīng)驗(yàn)、缺乏方法、缺乏體系，這些事情僅僅靠中集來福士一個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的力量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，中集來福士研發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始與國內(nèi)外高校、研究院所、船級(jí)社、關(guān)鍵系統(tǒng)供應(yīng)商等海工同行建立起更廣泛的合作與協(xié)同，一個(gè)國際化的海工研發(fā)合作平臺(tái)正在煙臺(tái)成形。
中集海工研發(fā)之路依舊漫長(zhǎng)，為了這一份偉大的事業(yè)，我們?cè)革L(fēng)雨兼程。
- 2010-11-12中集來福士交付“Schahin SS Pantanal”深水半潛式鉆井平臺(tái)
- 2010-12-13中集集團(tuán)海洋工程小組在OSEA展會(huì)期間拜會(huì)中國駐新加坡大使
- 2011-04-10中集來福士為巴西建造的第二座深水半潛式鉆井平臺(tái)成功交
