升降系統(tǒng)作為海上風電安裝平臺的核心部件,其性能優(yōu)劣直接影響平臺的安全。1600噸風電安裝平臺“電建志遠”號配備由ZPMC自主設(shè)計制造的120套平臺升降單元,每套升降單元額定升降載荷250噸,風暴支持載荷最高可達646噸。升降載荷大、自重輕,可穩(wěn)穩(wěn)地托住平臺抬升,精準到達預(yù)定高度,面對深遠海風浪沖擊,也能有條不紊作業(yè),保證海上風電安裝的效率與質(zhì)量。
ZPMC始終堅持“不但造殼,更要造芯”的理念,在研制風電安裝平臺船體的同時,更將核心配套裝備的研發(fā)作為重中之重。早在2014年,ZPMC“自升式平臺升降系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”就獲得上海市科技進步一等獎。當時升降系統(tǒng)主要應(yīng)用于油氣開采的自升式鉆井平臺,多年深耕后已占據(jù)全球油氣平臺1/3市場份額。近年來,隨著海上風電安裝平臺爆發(fā)式增長,ZPMC升降系統(tǒng)再次應(yīng)用到“白鶴灘”號、“海峰1001”“海峰1002”等風電安裝平臺上,助力用戶實現(xiàn)風電平臺“抬得穩(wěn)、站得住、高效安全”,為風場建設(shè)保駕護航。
第四代風電安裝平臺的興起對升降系統(tǒng)要求更高,其套數(shù)、層數(shù)都達到了前所未有的數(shù)量,ZPMC憑借強勁的技術(shù)實力承接了十余個平臺的升降系統(tǒng)訂單。然而,訂單激增的市場機遇也給設(shè)計帶來了挑戰(zhàn)。為此,ZPMC積極探索設(shè)計系列化、標準化“雙化升級”,以滿足多樣化的市場需求,進一步提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
由于各平臺需求不同,升降系統(tǒng)的參數(shù)也不盡相同,且中國船級社規(guī)范(CCS)要求嚴格,即使參數(shù)上稍有調(diào)整,也要重新計算送審和完成相關(guān)試驗測試,這對項目周期提出了更高要求。項目負責人施海濱坦言:“我們非常理解用戶對項目交付周期的關(guān)切,但是按照現(xiàn)行規(guī)范要求的出廠試驗方法,上千套升降單元的出廠試驗工作量極為龐大,很可能面臨生產(chǎn)一年、試驗兩年的局面。”
為避免影響供貨周期,縮短設(shè)計和送審時間,項目工程師們開始積極思考,尋找突破。項目機械設(shè)計總體工程師馮浩提出:“有沒有可能把十幾條平臺的升降系統(tǒng)整合成幾大系列,建立標準化設(shè)計模塊,縮短設(shè)計周期。”抱著試一試的想法,馮浩迅速帶領(lǐng)團隊成員驗證這一想法的可行性。他們歷經(jīng)數(shù)輪分析討論、對比梳理不同項目的技術(shù)參數(shù),運用模塊化設(shè)計理念調(diào)整局部設(shè)計,最終形成了四個標準系列的升降單元,并取得中國船級社的型式認可證書。“模塊化設(shè)計實現(xiàn)后,能夠根據(jù)不同項目的要求進行調(diào)整,基本涵蓋了目前所有項目的使用需求,由此實現(xiàn)了根據(jù)用戶要求進行升降系統(tǒng)的系列選型,大幅提高了產(chǎn)品的市場競爭力。”談及成果,馮浩自豪地說,“這也為助力ZPMC海工業(yè)務(wù)板塊實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級邁出了堅實的第一步。”
攻克了設(shè)計周期的瓶頸,項目團隊還需解決出廠試驗的難題。新一代升降平臺系統(tǒng)升降單元套數(shù)多,若按常規(guī)試驗方案,用時較長,交付周期就會延長。施海濱帶領(lǐng)項目團隊與中國船級社積極溝通交流,共同探索出一條更加高效的路徑,即“抽檢重載試驗”的出廠方案。“每個項目按不低于升降單元總數(shù)的15%抽檢進行重載試驗,在確保滿足最高質(zhì)量標準的前提下,為用戶提供更具競爭力的交付周期,解決了‘生產(chǎn)一年、試驗需要兩年’的行業(yè)共性難題。”施海濱說。
此外,為持續(xù)提升設(shè)計效率與生產(chǎn)協(xié)同能力,設(shè)計團隊完成升降系統(tǒng)四大系列產(chǎn)品的標準化設(shè)計升級,并全面導入產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)(PLM)。通過構(gòu)建標準化圖紙數(shù)據(jù)庫與模塊化設(shè)計體系,生產(chǎn)周期顯著縮短,為項目交付按下“加速鍵”。“不管是系列化設(shè)計,還是標準化設(shè)計,都是對核心配套產(chǎn)品架構(gòu)的革新升級,可以讓我們更加快速、精準地響應(yīng)用戶需求,用硬核創(chuàng)新重塑產(chǎn)品價值。”馮浩說。
作為海工關(guān)鍵核心配套件,新一代風電安裝平臺升降系統(tǒng)的“雙化升級”標志著ZPMC海工裝備數(shù)字化設(shè)計領(lǐng)域取得重要突破。下一步,將繼續(xù)推進更多海工核心配套件的智能化升級,以更高效、更智能的設(shè)計制造模式,滿足海工裝備高端化的行業(yè)發(fā)展目標。