海洋起重机“单项冠军”是如何炼成的——中国船舶华南船机深耕海洋起重机领域发展纪实

本刊记者 王进 邝展婷

近日，中国船舶集团有限公司旗下华南船机为中海油天津分公司垦利6-1油田研发设计的我国首套海洋石油无人平台远程遥控吊车完成了样机和遥控控制台的试制，并圆满完成了首次测试验收工作，各项陆地测试数据完全达到客户的要求目标。下一步，该产品将开展海上跨平台联合调试。

从完全的空白到紧跟世界海洋起重机技术发展趋势，华南船机一路走了22年。

突破国外垄断不断攻克难关实现“中国造”

海洋起重机是什么？它是海洋平台上使用的起重机，用于海洋平台货物装卸和吊运人员到平台上，是海洋石油生产中最重要的生产和安全设备之一。由于海洋环境复杂，又直接关系到工作人员的人身安全，海洋起重机安全可靠性、可维修性、抗风能力及耐腐蚀性要求都很高，其安全管控等级不亚于平台直升机。

对于这样一种海上作业设施的核心装备，1998年前后，华南船机的经营部门以敏锐的市场触觉及时发现并紧紧抓住海洋平台起重机推进国产化的大好发展契机，快速决策、精准施策，果断进军海洋装备市场领域，迅速组建了一支专业、精干、经验丰富的技术、经营、谈判团队和研究总院谈判队伍进行紧密对接，共商合作事宜。

但在当时，海洋起重机由欧美等少数制造业发达国家所垄断，中国不得不依赖国外进口。而一台普通的海洋平台起重机，当时的价格为100万美元。一个海上油田有多少个平台和作业船舶？需要多少个100万美元？这对于当时致力加大自营开发比重的中国海洋石油工业来说，既是一个沉重的成本负担，也是一项绕不开的技术障碍。

技术“卡脖子”到什么程度？当时，海洋起重机在国内没有设计与制造的先例，没有国家标准，而国际标准则是必须满足API标准。什么是API 2C？什么是API Spec.Q1？对华南船机来说完全是“外行”，连规范资料都是英文的。不仅如此，华南船机还要直接面对与国外老牌企业的竞争，难度可想而知。

就是在这样一个内外交困的艰难环境中，华南船机经营、技术、生产等部门摸着石头过河，从翻译《API海上平台起重机规范》开始，逐个落实焊接工人的取证、解决12.9级高强度螺栓供货等问题，一步一个脚印，成为国内首家达到美国石油天然气协会API Spec.Q1质量体系要求，获得API 2C产品生产许可的企业。

多年来，华南船机坚持基于自主研发的消化、吸收和持续优化提升的技术路径，不仅打破了国外企业对海洋平台起重机领域的垄断，还通过各类新材料和新工艺不断升级应用，拥有了自主可控的机电液一体化起重控制技术并获得多项国家专利授权，适用海况也从浅海区域扩充到水深超过1500米的超深水领域。

针对我国海洋石油开发的海域环境，华南船机现有海洋起重机的设计选型满足了从渤海冬季的零下20摄氏度低温到南海夏季40摄氏度以上高温作业环境，和渤海的2.5米到黄海/南海3米—7米范围有义波高等不同海况的严苛安全吊装要求。

针对海洋使用环境和石油开发作业需求，华南船机海洋起重机产品的系列化设计已覆盖并满足从小型4腿无人平台的小吨位+低维护量需求，到8腿以上中大型平台和水深1500米以上超深水装备的大吨位+24小时长期连续钻井作业的安全起重要求。

针对我国海洋石油自营开发的需求，华南船机海洋起重机产品部件互换性强、使用经济性好，大幅提高了设备的维护维修效率和质量，有效解决各海上能源公司起重机备件库存量长期居高不下和成本高企的难题。

而且，随着研发制造技术日益成熟，华南船机持续完善海洋起重机的模块化和轻型化设计，产品的耐用性、可靠性、维修便利性不断提高，为我国多个海上油气田开发项目按时投产和安全运营提供了强力保障。

因此，华南船机的海洋起重机产品也得到了客户的高度评价，在一封中海油某项目发来的表扬信上写着：“贵方作为‘深海一号’能源站关键设备之一的平台吊机供应商，在承接我方订单后，有序推进生产进度，高度重视产品质量，吊机产品在交付我方场地安装调试后，系统运行良好，有力地保证了能源站其他装备的安装、调试进度，为‘深海一号’能源站的按时投产作出了积极贡献。”

推动科技创新以技术、质量、服务赢得市场

凭借技术的先发优势，现在，华南船机已经是我国交付纪录第一的海洋起重机领域“单项冠军”，仅2021年，华南船机就完工交付30台套，签订合同40台套。至今，华南船机为国内外的各类海工装备，包括1500米深水铺管船、“深海一号”半潜平台、“海油石油201”号等国家重点项目，配套起重机设备超过830台套，起升能力范围10吨—300吨，国内市场占有率超过80%，位居中国第一、世界前茅。

从1999年到2000年，为了彻底摸清海上设施的安全吊装作业要求，华南船机先后派出超过100人次的出海调研队伍，包括机械、液压、电气等各专业设计工程师及总装钳电工，轮流奔赴各个海洋平台，对已有的进口起重机产品做全面和系统性的考察调研。

为了掌握海上波浪补偿技术（恒张力），华南船机不计成本，从插装阀到叠阀、从电气到液压，不断尝试、修改技术液压系统方案，满足海上吊钩高速追浪起吊的安全性和可靠性严苛要求。

为了提高钢丝绳的使用寿命，防止钢丝绳在高速运转时出现咬绳、叠绳情况，华南船机在绞车卷筒上进行创新，多次研究、整改车床的内部齿轮齿数，最终研制出获得专利的“顺绕式卷筒”。

为了充分利用海洋平台的有限空间，起重机绞车采用内藏式行星齿轮减速箱。减速箱刹车油缸的打开与闭合要与马达无缝对接，过早打开刹车会出现“溜车”，过晚又会出现“烧刹车片”等极端情况，十分危险。为了解决这个问题，研发团队多次研究国外先进技术，不断摸索，重复试验，终于找到最佳方案。

从2000年4月首台制造完成，到最近交付的恩平、陆丰项目起重机产品，在技术上攻坚克难的同时，生产上的高标准严要求、客户服务的体系化和优质高效，也始终伴随左右。

在海洋起重机领域算是“白手起家”的华南船机，2000年时连1台数控车床都没有，使用上世纪60年代的设备加工出来的齿轮合格率极低，厂里专门成立的监造组顶着“得罪人”的压力，以用户的眼光进行检查，不知否决了多少齿轮；首台产品的应力检测，使用了贴应变片检验的“笨办法”，用时20多天，为了给吊臂头、吊臂中部、吊臂根部、三脚架的根部等各个关键受力部位贴满应变片、接好每片应变片近百米长的讯号线，技术人员几乎“挠秃了头”。

现在，华南船机采取模块化流水线生产方式，随着数控加工中心、数控下料及自动化焊接等设备硬件的不断投入使用，产品制作水平大幅提高，不仅产品质量得以充分保证，生产周期也得到有效缩短。对比进口主流品牌产品，华南船机的海洋起重机产品交货期缩短1/3以上。

现在，华南船机的吊机售后网络覆盖全国、辐射全球，技术服务团队提供产品终身售后服务和其他起重机的维保、整改升级服务。数字化服务档案和备件库存，为产品的跟踪服务和应急响应提供保障。

实现自主可控助推深远海开发责无旁贷

2000年4月，华南船机完成制造的首台海洋起重机，起吊能力15吨、起吊高度20米；当年交付的产品，是胜利油田浅海油田项目的1台60吨海洋起重机、中国海油文昌&秦皇岛油田项目的9台15吨海洋起重机。近年来，华南船机的海洋起重机产品起吊能力已经达到300吨、起吊高度30米，逐步走向大型化、系列化、标准化。

打破国外企业对海洋平台起重机领域的垄断地位，只是华南船机深耕海洋起重机领域的阶段性成果。投身海洋起重机领域20多年后的今天，随着国家海洋能源的勘探开发向南海1500米以上的超深水领域进军，海工装备的大型化、深水化、智能化要求越来越高，配套的起重机产品也需要大幅提高深水作业性能和信息化控制水平。深水起重装备的核心控制技术如何突破？如何从欧美发达国家的少数厂家的技术壁垒中突围，实现关键技术的自主可控？华南船机踏上了新的征程。

针对国内尚没有厂家能突破和实现应用的主动波浪升沉补偿技术所涉及的电液仪一体化精确控制技术，华南船机在引进吸收国外补偿技术基础上，结合自有系统特性和试验数据持续进行优化，为在制的特种海工船舶100吨深水折臂起重机配备了深水升沉补偿系统，经出海多个项目的严苛试验，产品的各项性能均满足了客户对起重机水下作业的浪涌补偿要求。这只是起步，后续新项目将按照顾客特定要求对补偿系统进行参数调整，以满足不同海域的安全吊装作业要求。

紧跟海洋起重机产品未来的智能化、网络化发展需求，华南船机已着手优化产品的液压、电气及仪表的控制系统，逐步升级和添加本机的数据测量仪器以实现数据的实时精确测量、汇集和外输。在系统升级条件下，结合部分项目要求从中控平台远程操控超过5海里外无人卫星平台上起重机的特殊操作需求，华南船机海洋起重机的远程智能遥控装备研发工作已在实施中，将在2022年完成并投入实际使用。

此外，通过持续优化设计选型，应用690兆帕以上等级高强度钢等新材料、热浸锌后涂漆等防腐新工艺，华南船机持续提高产品可靠性和寿命，尤其是深水作业的性能。通过开展核心配套部件的国产品牌调研工作，华南船机推动部件纯国产化，后续将开展样机试验，并结合试验结果在实际项目上开展应用，保证国家海工装备的完全自主可控。

致力成为世界海洋工程装备的科技领先者，是华南船机的发展愿景。在高质量发展新征程上，华南船机将在海洋起重机领域持续深耕发力，勇担使命，为国家海洋能源的发展和安全作出更多更大的贡献。★