江水滔滔,承載著期望。一艘如半個(gè)足球場(chǎng)大小的工程船由大馬力頭輪拖動(dòng)著,緩緩離開(kāi)長(zhǎng)江碼頭。這艘138.0米長(zhǎng)的“巨無(wú)霸”名叫“新海旭”,入中國(guó)船級(jí)社,總裝機(jī)功率26100千瓦,標(biāo)準(zhǔn)疏浚能力6500立方米/小時(shí),是世界最大非自航絞吸挖泥船。其核心設(shè)備均實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)和制造,這標(biāo)志著我國(guó)大型絞吸挖泥船的設(shè)計(jì)、制造和使用形成完整技術(shù)體系,總裝建設(shè)和核心設(shè)備建造已形成完整產(chǎn)業(yè)鏈。
疏浚工程實(shí)力是實(shí)現(xiàn)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的關(guān)鍵之一,從港口航道建設(shè)、水利防洪清淤、采礦,到沿海城市發(fā)展、圍海造地和生態(tài)保護(hù)等多方面都需要疏浚工程,而大型絞吸挖泥船是疏浚行業(yè)的核心利器。從首艘我國(guó)自主設(shè)計(jì)、建造的大型絞吸挖泥船“航絞2001”到2018年交付使用的“新海旭”,上海交大設(shè)計(jì)建成的56艘挖泥船疏浚量占全國(guó)疏浚總量的60%。“交大挖泥船”的“族譜”,也是中國(guó)疏浚“國(guó)之重器”突破技術(shù)封鎖、實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)建造、逐步成長(zhǎng)壯大的縮影。
打破壟斷 自鑄重器
自1897年海河工程局(現(xiàn)中交天津航道局前身)成立,中國(guó)現(xiàn)代疏浚業(yè)已走過(guò)121年漫漫征程,疏浚裝備經(jīng)歷了從整船進(jìn)口到國(guó)內(nèi)自主設(shè)計(jì)建造的蝶變。1966年,中交天航局從荷蘭引進(jìn)自航耙吸船“津航浚102”輪,花費(fèi)可折合4噸黃金,可謂“天價(jià)”。大型現(xiàn)代化挖泥船結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)含量高,國(guó)外對(duì)中國(guó)嚴(yán)格封鎖技術(shù),僅高價(jià)向中國(guó)出口整船,2000年之前我國(guó)主要從國(guó)外進(jìn)口。
一直以來(lái),我國(guó)屬于“疏浚大國(guó)”卻非“疏浚強(qiáng)國(guó)”。“核心技術(shù)受制于人,如同在別人的墻基上砌房子,再大再漂亮也可能經(jīng)不起風(fēng)雨。”2002年起,上海交大在中交集團(tuán)、交通運(yùn)輸部長(zhǎng)江航道局、中鐵建港航局集團(tuán)和大型疏浚企業(yè)支持下,開(kāi)始了自主設(shè)計(jì)和研發(fā),“絞吸挖泥船世家”由此誕生。
如何設(shè)計(jì)?關(guān)鍵部件選用何種材料?主要設(shè)備如何匹配?從0到1,沒(méi)有資料和先例參考,團(tuán)隊(duì)調(diào)研了幾乎所有相關(guān)船型,邊學(xué)、邊做、邊改,步步攻克關(guān)鍵技術(shù),逐步掌握最核心技術(shù),再不受國(guó)外制約。2004年,國(guó)內(nèi)首艘自主設(shè)計(jì)、自主建造的大型絞吸挖泥船“航絞2001”誕生,揭開(kāi)中國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的序幕。
“一戰(zhàn)成名” 飛速發(fā)展
進(jìn)口船用了那么多年,國(guó)產(chǎn)船能行嗎?“天獅”號(hào)2006年誕生時(shí)就受到質(zhì)疑。天津航道局專門組織比賽,結(jié)果“天獅”號(hào)各項(xiàng)指標(biāo)領(lǐng)先斬獲第一。這“成名一戰(zhàn)”標(biāo)志著我國(guó)具備了設(shè)計(jì)和制造大型先進(jìn)絞吸挖泥船的能力,也讓天津航道局直接加訂了“新天牛”系列十條船的訂單,上海交大也在絞吸挖泥船核心技術(shù)方面越來(lái)越成熟。到2010年,上海交大團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的我國(guó)首艘自航絞吸挖泥船“天鯨”號(hào)成為當(dāng)時(shí)亞洲第一、世界第三,其絞刀功率達(dá)4200千瓦,可以挖掘巖石和珊瑚礁,最大挖深30米,總裝機(jī)功率20020千瓦。
而如今,家族最“年輕”的“新海旭”輪究竟有多強(qiáng)?團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人之一楊啟教授舉例說(shuō),按每天16小時(shí)工作量來(lái)計(jì)算,“新海旭”挖掘細(xì)粉沙每天可以疏浚10-12萬(wàn)立方米沙土,“一條船一天的挖掘、輸送量可以把一個(gè)足球場(chǎng)堆高約18米。”
中國(guó)制造 閃亮國(guó)際
目前,國(guó)產(chǎn)疏浚設(shè)備裝船率超過(guò)95%,總造價(jià)不足國(guó)外同類型船50%,性價(jià)比和維修服務(wù)便捷性都高于國(guó)外同類產(chǎn)品。從“航絞2001”到“新海旭”,加上正在設(shè)計(jì)建造的3艘,“交大挖泥船”家族已有59位成員。幾代上海交大“船舶人”不懈努力,產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合,多項(xiàng)自主創(chuàng)新技術(shù)達(dá)世界領(lǐng)先水平。不久前,由上海交大與其它6家單位聯(lián)合報(bào)送的“海上大型絞吸疏浚裝備的自主研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目入選2018年度中國(guó)高等學(xué)校十大科技進(jìn)展評(píng)選。
3月,“新海旭”將開(kāi)赴遠(yuǎn)海進(jìn)行一帶一路港口建設(shè)。56艘挖泥船的“足跡”已遍布亞洲、非洲、南美洲,在我國(guó)上海洋山深水港工程、長(zhǎng)江口深水航道整治工程、曹妃甸首鋼工程、環(huán)渤海灣經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)、粵港澳大灣區(qū)建設(shè)以及沙特吉贊人工島疏浚項(xiàng)目、阿爾及利亞舍爾沙勒新港口項(xiàng)目等17個(gè)國(guó)家103項(xiàng)工程中發(fā)揮重大作用。曾幾何時(shí),荷蘭、比利時(shí)等國(guó)龐大挖泥船團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期壟斷,而現(xiàn)在,“中國(guó)疏浚裝備”這個(gè)民族品牌在國(guó)際市場(chǎng)上增添閃亮光芒。
如今,中國(guó)年疏浚量已超16億立方米,是少數(shù)幾個(gè)能夠自主開(kāi)展大規(guī)模吹填造陸和航道疏浚工程的國(guó)家之一。我們距離實(shí)現(xiàn)海洋強(qiáng)國(guó)夢(mèng),又近一步。