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讓“超級LNG船”駛入現實的設計師

   2016-05-20 船海裝備網4860
核心提示:  天然氣作為重要的優質能源,是怎樣從產地運輸到使用地的?除了人們熟悉的管道運輸外,還有一種就是LNG船運輸。在中國,就有
  天然氣作為重要的優質能源,是怎樣從產地運輸到使用地的?除了人們熟悉的管道運輸外,還有一種就是LNG船運輸。在中國,就有這樣一批LNG船研發者,宋煒就是其中杰出的一個。
  “在LNG船舶制造的高端領域有中國人一席之地,保障國家能源供給和運輸的安全,這是我們的目標。”在這個宏大目標激勵下,開發研究所LNG船主任設計師宋煒和同事日以繼夜工作,為夢想艱辛付出。
  宋煒個子不高,雙目炯炯有神,他是中國最大LNG船的研發者之一。他的工位旁就是一本關于第二代LNG船的資料,重達十多斤,這只是眾多資料中的一本。這些資料,記錄了關鍵數據,承載著宋煒多年的心血,而LNG船巨大的船體,就在這樣一個個格子間和一本本資料中誕生。
  1998年,主修船舶動力機械的宋煒大學畢業后進入滬東造船廠。從無到有的船型研發,鍛煉了宋煒可以獨當一面的專業能力。
  2007年,國際上出現了第二代LNG船型和新的設計理念,船體趨于大型化,而中國也需要這樣的船。由于第二代LNG船型相較于第一代性能的提升主要在推進系統的設計上,專業扎實的宋煒被選中,投入第二代LNG船研發。
  LNG船屬于勞動密集型產品,一條船的制造至少需要幾百萬工時。當時,韓國設計制造的LNG船處于國際頂尖水平,而其對這項技術完全保密。這也意味著,宋煒和他的隊友們,在新一代LNG船研發過程中,只能靠自己。
  “這種船裝了貨以后,就像一顆浮動的炸彈。”宋煒說。這也意味著,LNG船的設計制造絕對不能出錯,一旦發生泄漏、爆炸事故,根本無法緊急處置。
  一條LNG船造價高達2億多美元,沒有客戶會買一條有絲毫不安全和不可靠因素的LNG船。因此,對設計而言,是只許成功不許失敗的。
  信息邊緣大海撈針
  為了填補設計空白,外國海事報道、船舶雜志的報道成了宋煒的參考資料,而這些信息都是邊緣化的。宋煒只能苦思冥想,整個過程中有哪些環節?是什么原因可能會造成這個后果?經過數月對雙艉推進和單艉推進的不同特性的全面思索,和利用一切與國外船東、船級社交流的機會,這個懸念歷時兩年才解開。
  有一次,宋煒看到報道上有一張韓國LNG船的遠景照片,艉樓形狀非常怪異。當時,他就在心里對其“CT掃描”,琢磨里面的“五臟六腑”會是什么。借著這點蛛絲馬跡,他對第二代LNG船的天然氣焚燒塔的布置有了全新的想法。關鍵時刻“他的腦子比計算機更好用”,一位資深船級社人員這樣評價他。
  第一代LNG船是采用單螺旋槳推進,第二代LNG船采用了雙艉推進,從單艉到雙艉在技術上并非簡單的一加一,比如單螺旋槳的水流不會產生干擾,但是兩個螺旋槳之間,內側外側的流場完全不對稱,導致受力狀態十分復雜,在艉管后軸承里軸的運行軌跡就會變得飄忽不定,所以必須在設計上克服許多問題。
  宋煒通過采用艉管軸承第二道斜坡的特殊形狀設計,以便實現軸承型線可以與雙艉推進可能產生的各種軌跡相耦合,同時采用了大量船艉部精細變性分析,螺旋槳動力學CFD方法以及多種軸系專業分析軟件的綜合應用,來形成涵蓋各種極端惡劣情況下安全推進的雙軸系推進方案。
  三年努力簽下50億
  第二代LNG船的艙容為17.2萬立方米,艙容變大了17%,能耗顯著下降了25%。第一代只能用鍋爐燃燒貨艙揮發氣產生動力,采用蒸汽推進,但到了第二代就有多種選擇,可以利用柴油機將貨艙揮發氣作為燃料,相比鍋爐燃燒會更高效;也可以利用再液化設備液化回收來達到理論上的100%液貨交付,整個貨物運輸過程中就會減少損耗。
  用了三年時間,宋煒和他的團隊成功開發出了第二代LNG船,并在2010年競標成功,2011年順利簽下價值50多億人民幣的合同。停不下來的宋煒,如今已投入第三代LNG船研發。
 
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