記者 吳秀霞
從國家重點研發(fā)計劃——基于增材制造技術(shù)研制用于浮式液化天然氣生產(chǎn)儲卸裝置（FLNG）的緊湊高效換熱器，到船載無人潛水器收放系統(tǒng)、船用薄板高頻電磁感應(yīng)加熱矯平機……成立10年來，江蘇科技大學(xué)海洋裝備研究院（以下簡稱江科大海裝院）以國家需求為導(dǎo)向，面向國家海洋強國戰(zhàn)略，積極承擔和參與國家重大科技項目的研發(fā)。近年來，該院已成功承接近50個省部級及以上項目，包括國家重點研發(fā)計劃、工業(yè)和信息化部高技術(shù)船舶項目、國家海洋局及江蘇省重點研發(fā)計劃產(chǎn)業(yè)前瞻與共性關(guān)鍵技術(shù)、江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化及江蘇省工業(yè)和信息化廳關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)等，項目總經(jīng)費近3億元。
通過構(gòu)建“一體多翼”協(xié)同創(chuàng)新體系，江科大海裝院推動了一系列自主研發(fā)的船舶海工產(chǎn)品項目進入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和工程實施階段；同時，通過孵化企業(yè)，深化政產(chǎn)學(xué)研用合作，逐步構(gòu)建了涵蓋自主研發(fā)、生產(chǎn)制造、知識產(chǎn)權(quán)和自主品牌的完整產(chǎn)業(yè)鏈。目前，江科大海裝院正朝著成為江蘇乃至全國具有影響力的海洋工程裝備研發(fā)與制造基地的目標大步邁進。
推進“政產(chǎn)學(xué)研用”合作 科研項目節(jié)節(jié)攀高
2014年，江蘇科技大學(xué)建設(shè)國內(nèi)一流造船大學(xué)的戰(zhàn)略實現(xiàn)從方向性向目標性轉(zhuǎn)變。以江蘇高校高技術(shù)船舶協(xié)同創(chuàng)新中心建設(shè)為契機，江科大海裝院成立，并組建了專職科研機構(gòu)。隨后，江蘇科大深入落實創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，以江科大海裝院為科技創(chuàng)新“先手棋”，變革體制機制，建設(shè)跨學(xué)科、綜合交叉的專職科研團隊，最大限度釋放科技創(chuàng)新活力和創(chuàng)造力，不斷提升承擔國家重大科技項目的能力。
江科大海裝院院長谷家揚表示，近年來，該院一方面積極探索體制機制改革創(chuàng)新發(fā)展之路，從產(chǎn)品研發(fā)到科技創(chuàng)新，通過產(chǎn)品、項目、裝備建設(shè)、提供服務(wù)等，不斷提升江蘇科大學(xué)科建設(shè)水平，實現(xiàn)了更卓越的發(fā)展；另一方面，突出國家海洋強國戰(zhàn)略和“深海、綠色、安全”國家重點任務(wù)導(dǎo)向，聚焦船舶與海洋裝備領(lǐng)域，力求在重大項目、自主產(chǎn)品及關(guān)鍵技術(shù)上取得突破性、標志性的成果。
在增材制造技術(shù)領(lǐng)域，江科大海裝院成功研制了用于FLNG的緊湊高效換熱器，這是國內(nèi)首套基于增材制造的超高壓、低溫微通道換熱器樣機，已獲得中國船級社的產(chǎn)品檢驗證書。該項目以90.29的高分通過了科技部的結(jié)題驗收，目前正在與相關(guān)企業(yè)進行市場推廣合作。此外，該院還開發(fā)了具有主動波浪補償功能的船載無人潛水器收放系統(tǒng)門架、帶動力主動收放籠及遙操作機械手等國內(nèi)首臺套設(shè)備。
在承擔項目方面，江科大海裝院成果豐碩：承擔了科技部、國家自然科學(xué)基金委、國家海洋局等11項項目，總經(jīng)費達6155萬元；工信部高技術(shù)船舶項目2項，并參與10項，總經(jīng)費達1.08億元；同時，承擔了江蘇省科技廳的12項科研項目，并參與了江蘇省工信廳的8項產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級項目，包括液化天然氣（LNG）雙燃料+電池混合動力節(jié)能型汽車運輸船研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化、17萬～18萬立方米Mark Ⅲ Flex型LNG運輸船研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化、20兆瓦/3200噸級深水超大型自航自升式風(fēng)電安裝船研制、2000兆瓦級深海柔性直流特大型換流站研制及工程應(yīng)用等。這些項目涵蓋了從船舶涂裝排放治理到綠色修船表面處理，再到深水自航行機器人及支持平臺關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)等多個領(lǐng)域。
過去10年間，江科大海裝院還參與了包括第七代深水半潛式鉆井平臺、智能制造等在內(nèi)的8個船舶與海工類國家重大專項科研項目。在此期間，該院累計培育研發(fā)了24個產(chǎn)品樣機、3項設(shè)計技術(shù)、2個軟件產(chǎn)品，并擁有120多件專利。目前，江科大海裝院已擁有國內(nèi)船舶與海工領(lǐng)域規(guī)模最大、華東地區(qū)設(shè)備最領(lǐng)先、技術(shù)服務(wù)最完善的海洋裝備增材制造（3D打印）研發(fā)中心，以及多個省部級平臺，為海洋裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了堅實的支撐。
突破關(guān)鍵技術(shù) 產(chǎn)品開發(fā)步步為贏
在國產(chǎn)首艘大型郵輪“愛達·魔都號”的建造歷程中，江科大海裝院的薄板變形矯平團隊也發(fā)揮了關(guān)鍵作用，成功解決了郵輪建造中的薄板矯平技術(shù)難題，確保了郵輪的順利出塢。
基于重量和重心的嚴格要求，大型郵輪船體中80%的結(jié)構(gòu)由4～8毫米的薄板構(gòu)成，薄板面積超過20萬平方米。而薄板剛性較弱，極易發(fā)生變形，進而導(dǎo)致船體結(jié)構(gòu)錯位，影響整船的結(jié)構(gòu)誤差和美觀度。因此，必須采取有效手段對變形的鋼板進行矯平。國外大型郵輪制造企業(yè)一般使用電磁矯平技術(shù)解決這一難題。然而，該技術(shù)成套裝備長期以來被國外高價壟斷，設(shè)備采購及維護成本極高，且使用受限。
為了突破這一技術(shù)，中國船舶集團有限公司旗下上海外高橋造船有限公司在“愛達·魔都號”的建造過程中將目光“鎖定”正對一種新型板材進行電磁矯平的江科大海裝院薄板變形矯平團隊，并組建針對大尺度薄板矯平的電磁矯平裝備和工藝進行聯(lián)合攻關(guān)的研制團隊。最終，研制團隊采用高頻電磁感應(yīng)加熱技術(shù)，研發(fā)出國產(chǎn)高質(zhì)量電磁感應(yīng)矯平裝備，作業(yè)效率是傳統(tǒng)水火矯平的5～8倍，且無需水冷卻，不影響其他工序，大幅縮短了船舶建造周期。隨后，江科大海裝院薄板變形矯平團隊還針對大型郵輪內(nèi)部結(jié)構(gòu)矯平需求，為外高橋造船研制了小型化矯平設(shè)備。自其2021年初投入使用以來，該院共提供8套矯平設(shè)備，累計完成矯平面積約20萬平方米，有力保障了郵輪結(jié)構(gòu)工程計劃的推進。
如今，江科大海裝院薄板變形矯平團隊收到了更多的“合作訂單”。這套設(shè)備技術(shù)已在中國船舶集團旗下江南造船（集團）有限責(zé)任公司、廣船國際有限公司、中船黃埔文沖船舶有限公司等多家企業(yè)推廣應(yīng)用，尤其在超大型汽車滾裝船的矯平作業(yè)中得到大面積使用。2024年7月，江科大海裝院研制的首批2套薄板矯平裝備已在江南造船7600車位超大型汽車滾裝船上使用。JHZY-40系列船用薄板電磁矯平裝備是江科大海裝院具備完全自主知識產(chǎn)權(quán)的成套產(chǎn)品，一舉打破了歐美國家在船用高端電磁矯平技術(shù)領(lǐng)域的長期高價壟斷，該院在產(chǎn)品研發(fā)過程中突破了多項關(guān)鍵技術(shù)，形成了電磁矯平設(shè)備與電磁矯平工藝工法數(shù)據(jù)庫為一體的成套解決方案。
此外，江科大海裝院研制的船用樣板樣箱激光切割裝備、船用中厚板焊后背燒裝備、氣脹式救生筏系統(tǒng)、波浪補償系統(tǒng)等一系列創(chuàng)新產(chǎn)品在各大船企推廣應(yīng)用，收獲好評。
谷家揚表示，今后，江科大海裝院將繼續(xù)發(fā)揮高校在產(chǎn)業(yè)鏈中的技術(shù)優(yōu)勢，立足鎮(zhèn)江和江蘇，面向全國，不斷提升科技創(chuàng)新能力、社會服務(wù)能力和國內(nèi)國際競爭力，力爭成為長三角地區(qū)一流海洋裝備研發(fā)機構(gòu)，為我國高技術(shù)船舶及高端海洋工程裝備設(shè)計建造提供有力支持。
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