技术价值在业务中的体现(高端市场被强国韩国霸占，中国船企突破关键技术，斩获巨额订单)

Posted 2023-05-27

篇首语：亦余心之所善兮，虽九死其犹未悔。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了技术价值在业务中的体现(高端市场被强国韩国霸占，中国船企突破关键技术，斩获巨额订单)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

技术价值在业务中的体现(高端市场被强国韩国霸占，中国船企突破关键技术，斩获巨额订单)

提起造船，2011年，中国新接订单量、手持订单量以及造船完工量这三大指标就已经跃升世界第一，首次登上造船业冠军宝座。

但LNG运输船的制造才是高价值高增长的项目，它和航空母舰、豪华邮轮并称为造船工业王冠上的三大明珠。但这个高端市场长期以来一直被造船强国韩国霸占。为了进军LNG运输船这个高端市场，中国船企经过艰苦卓绝的努力，最终独立自主突破关键技术，于2022年在与韩国三大船企的竞争中拔得头筹，率先与卡塔尔石油公司签署超过200亿元大单，创下中国造船出口合同的新纪录，为中国造船业发展史成功书写了光辉的一页。

外观普通但实际对建造技术要求很高的LNG运输船

现代造船业起源于欧洲，19世纪，工业革命把船舶由风帆推向了蒸汽时代，英国生产了全球60%以上的船舶，并拥有世界50%以上的船队，建立起了海上霸权。

世界上首艘由螺旋桨驱动的蒸汽动力轮船-阿基米德号（1839年英国建造）

而日本在19世纪末通过明治维新成为亚洲首个完成工业化的国家，具备了承接船舶工业转移的基础。二战以后，战后重建和全球贸易带来对船舶需求的剧增，日本由于劳动力成本低廉和通过标准预制船舶技术进行模块化生产，使得日本造船业的国际竞争力持续提升，随着经济增长的大势，商船产量在1956年超过英国成为世界第一，而在同年发生的第二次中东战争导致苏伊士运河关闭，日本抓住了大型化油船市场的需求，突破了大型化船舶制造的技术，建造了可以绕道非洲好望角的巨型油船。随着石油全球贸易量的提升，日本造船业进入了巨型油船的发展黄金期，把产业结构向高技术船型进行了升级。鼎盛时期的全球市场份额超过50%，实现了全球造船业从欧洲向日本的首次产业转移。而英国则逐渐失去了主导地位，到20世纪末，英国造船份额几近消失。

巨型油轮-海上巨人号（1979年日本建造）

韩国从20世纪70年代开始，把造船业作为先导产业放在了重工业政策的优先发展位置，提出了“造船立国”的口号。依靠国内廉价的劳动力，同时投入大量资金建设现代化造船厂并从欧洲引进先进技术和设备，迅速提高了技术水平和生产能力。另外通过低息贷款和出口补贴降低了造船企业的出口成本，韩国船舶出口量大增，国际市场份额也日渐提升。而日本的产业正在转型升级，政府对包括造船业在内的传统制造业的支持力度减弱。这使得韩国在2000年以占全世界43%的份额首次超过日本，成为世界第一大造船国。2008年金融危机之后，全球船队的规模增速减缓，韩国造船业将发展重心调整至价值更高的大型LNG运输船等高技术船舶方面。

韩国某著名船厂

LNG运输船的LNG是英文Liquefied Natural Gas的缩写，翻译成中文就是液化天然气，顾名思义，LNG运输船就是用来运输液化天然气的船。LNG运输船相比普通散货船或油轮来说制造技术上要复杂的多，天然气只有冷却到-163度的时候才会凝结液化，液化后的体积是气体体积的1/625，1立方米的液化天然气爆炸的威力相当于1.9吨的TNT炸药，如果正常装载17万立方米液化天然气的运输船一旦爆炸，约等于32万TNT当量，美国在日本广岛投的原子弹也才1.5万吨，换算一下，一条船相当于几十颗广岛原子弹了，可见其危险性之高。据说LNG运输船在海上行驶的时候遇见海盗理都不用理的，但凡有点儿脑子的海盗都得绕着走。正因为LNG运输船的高危险性，所以它在制造时是不容出现一点儿闪失的。

我国首次氢弹原理试验TNT当量30万吨（1966年12月28日）

LNG运输船的核心技术是它的液货围护系统，也就是液化天然气的存储货舱，需要在-163度的情况下安全储存不能泄漏，另外液化天然气在储存时还存在蒸发的问题，这个蒸发率也得保持在极低的水平才行。就因为多了这个液货围护系统，一条散货船的造价如果是2千万美金，体积同样大小的LNG运输船就需要2亿美金了。这就是LNG运输船的高价值所在，也是衡量一个造船厂乃至一个国家造船水平的参考标志。

LNG运输船结构示意图

关于LNG运输船的核心液货围护系统，各国的造船厂使用的都是来自于法国GTT和挪威Kvaerner这两家公司提供的专利技术，虽然挪威Kvaerner的球罐型比法国GTT的薄膜型液货舱技术出现的晚，但因为建造和营运费用都比较高，船体本身的重心也高，它逐渐被GTT的薄膜型取代。

球罐型液货舱LNG运输船

薄膜型液货舱LNG运输船

说起GTT这家法国公司的这个技术，它的产生也有一点儿典故，上个世纪50年代，法国想把北非撒哈拉沙漠里的天然气运到欧洲，最初的想法是通过横跨地中海的管线运输，但是阿尔及利亚不稳定的国家局势，导致法国放弃了管线输送将目光转向了船运。因为天然气在液化以后会缩小600多倍，船舶工程师便把设计思路放在了如何运输液化天然气上。最初的设计是弄成自支撑的LNG液舱，比如一个球罐，但自支撑结构也需要承受-163度的低温，感觉既浪费空间、结构复杂、技术上也不省事。于是工程师们改变了思路，既然普通货船的货舱本来就是装货的，那是不是可以通过在货舱里铺设能耐-163度低温的绝缘保温层来解决这个问题？！形象点说就好像给开水瓶加个内胆，这就是薄膜型液货维护系统的设计雏形。

开水瓶内胆

LNG船液舱内部

说干就干，法国的两家公司前后脚开始了这种薄膜型液货维护系统的研发且都研发成功了。一家研发出来的叫做MARK型，另一家叫NO型。两者主要的区别是：MARK型的耐-163低温的绝缘保护层主屏蔽层，使用的是做了拱形褶皱处理的不锈钢预制件，用来吸收和释放货舱温度变化引起的应力变化。NO型的主屏蔽层采用的是拥有非常优异的热膨胀系数，也就是不会发生热胀冷缩的特殊材料殷瓦钢。1994年这两家公司合并成了现在的GTT公司，这两种不同的薄膜型液货围护系统技术也都掌握在了这家公司手中，目前MARK发展到了MARK Ⅲ Flex型，NO发展到了NO96型，基本上都是属于对前代技术的完善，本质上没有什么区别。

MARK Ⅲ型围护系统使用的不锈钢薄膜

NO96型围护系统使用的殷瓦钢薄膜

韩国是典型的外向型经济国家，它建造的船舶以对外出口为主。为了发展造船业，韩国于1984年就积极参与了国外客户12.5万立方米LNG船的招标，但是因为没有建造纪录所以没能中标。到90年代，韩国需要为本国进口LNG建造四艘12.5万立方米的LNG船，利用这个机会同时在本国政府的强烈干预下，四艘船的订单都落在了韩国国内的船厂，现代重工获得三艘，韩进重工和大宇重工共同得到一艘。有了LNG的建造纪录后，为了顺应市场需求争取国外客户订单，韩国几大船企又先后付费取得了法国GTT公司的薄膜型液货围护系统技术的授权使用。从此韩国便开启了LNG运输船建造上的全球称霸之路。

仅2004年1月到5月，韩国就承接了全球共14艘LNG运输船中13艘的建造工作。直到2008年金融危机后，韩国造船业的发展重心完全调整到了LNG运输船和海洋工程等高技术高价值业务，这样算起，韩国称霸全球LNG运输船制造市场已有20多年了。

韩国船企早年为俄罗斯北极项目建造的15艘破冰型LNG运输船其中的一艘

20世纪90年代中期，清洁能源的使用开始兴起，国际船舶业开始大量建造LNG运输船，我国船企也发现了这一行业发展趋势，同时为了达成我国船舶业在高尖端技术领域零的突破，以及不落人后地实现LNG运输船舶的“中国造”，我船企也决定进入这一领域。通过和欧日韩船厂的接触以及对LNG船的技术跟踪，沪东中华决定引进法国GTT公司的薄膜型液货围护系统专利技术，并于1999年底与法国GTT和大西洋造船厂分别签订了专利引进和设计技术的合同。

前景是美好的，过程是痛苦的，法国公司光给到的资料就有2000多份，摞起来高度超过了9米，难度可想而知。安全起见，沪东中华决定先开发出拥有薄膜液货围护系统的模拟舱。千里之行始于足下，说干就干，500多万资金和几十名技术骨干迅速到位。因为LNG船需要在常温下装载-163度的液化天然气，对建造精度和可靠性方面的要求都是其他船型不能比拟的，每道安装程序每个关键零配件都有特定精度要求，允许公差范围甚至来到了1/10毫米。这种精细的的制造工艺对以往造船理念的冲击是颠覆性的。经过7个多月的攻关，2001年7月，沪东中华成功试制出LNG运输船船NO96薄膜型模拟舱，并获得了法国GTT公司和英美法日挪威等国家船级社的认可证书。（注：船级社属于验船机构，只有通过他们技术检验的设备才可以参与海事活动。）

2002年3月，沪东中华中标了广东LNG项目的首批2+1艘14.7万立方米的LNG船订单。2004年8月双方正式签订合同，历时多年的艰苦努力，中国首艘LNG运输船的建造终于进入实质性阶段。准备工作是繁重的，成本也是巨大的，沪东中华光对技术人员的培训就进行了一万多人次。因为造LNG运输船对焊接工艺的要求极高，焊工必须通过苛刻的G证考核，当时新招的焊工都是年轻的技校优等生，光培训费每人就达到了15万元。

2004年12月15日，首艘LNG运输船在沪东中华开建。一切都是全新的，进取之路上遇到的所有问题都需要自己摸索解决。首先碰到的第一个拦路虎便是殷瓦钢的焊接工作。

提到殷瓦钢，这里也有必要给大家普及一下这个知识点。要想安全地储存液化天然气，与之接触的材料必须拥有强大的温差耐受稳定性，一般的材料从常温降到-163度，都会发生明显的冷缩现象造成撕裂，但殷瓦钢就因为它极佳的稳定性成为了材料首选，它是一种镍[niè]铁合金，由36%的镍、63.8%的铁和0.2%的碳合成而来。它的发明也是一段趣闻，据说在1896年的法国，物理学家C.E.Guialme在一次做实验的时候失败了，本来他打算把失败的产物当作垃圾扔掉，但意外发现这种东西竟然不会出现热膨胀现象，不管多低多高的温度它都能保持体积不变。这种合金的名字“殷瓦”也是由此而来，英文“invar”的意思就是体积不变。得益于这种材料的出现，NO96型液货维护系统的设计才能正常实现。

殷瓦钢

回归正题，一艘容量14.7万立方米的LNG船，光殷瓦钢的焊缝就达到了130公里的长度，长是一回事儿，关键不能出现丝毫差错，如果出现一处问题，光返工就需要1000工时，这个成本可没人负担的起。更具有挑战性的是，LNG船上所使用的殷瓦钢基本上都是0.7毫米厚度的极薄型，焊接难度极大，并且这种薄如纸片的材料十分娇贵，不能碰水，工人的一颗汗珠或一个指印都会在极短的时间把它锈穿。它的焊接必须在恒温绝尘的环境下进行，为了保证质量，焊工每天上船前都要进行焊接试验，合格后再上船，如果工人情绪不好，为了避免出现差错，也是不能上船的。每位进入货舱的员工每天必须写工作记录，对工作中的任何问题都不能隐瞒，管理人员每天根据工作纪录进行核查。

再比如输送液化气进出货舱的泵塔，花巨资购买的GTT专利也只提供了图纸和技术指标，上万道工序，近7000道完成后还需要提交GTT、美国船级社和船东验收，而且要求0差错，否则代价惨重。按照国外船企的数据，一旦出现问题返工，付出的财力人力和正常值比例高达500：1 。

好在沪东中华对技术上的难题都早有准备，很早便进行了精心布局和技术攻关，最后结合这艘首制船的建造又自主研发了一批LNG船建造技术，形成了9项专利，编制了68份企业标准，并实现了诸如绝缘箱、殷瓦钢预制件、维护系统安装平台、泵塔等制造的初步国产化。像殷瓦钢预制件殷瓦管的制造，当初外国船厂说我们根本造不出来，但是最后沪东中华不仅做出来了，做的比他们还好。国外船厂第一次制造的泵塔都是报废的，我国都是一次搞定，无论是焊接、装配质量在提交时一次合格率都达到了100%的卓越水平。

功夫不负有心人，在船厂上下的不断技术攻关，管理创新和精诚协作之下，经过50个月的漫长周期，国产首艘LNG运输船终于建造完成并交付船东，还在试航时便受到了船东的由衷赞叹：做的非常好，结果非常棒。

我国船企沪东中华自建的首艘LNG运输船-大鹏昊

上面已经说过，韩国已经在LNG运输船这一高端市场浸淫了二十多年，赚的盆满钵满，巨大的利益让他们容不得别人来分享这块肥肉，我国船企刚经过艰苦奋斗拿到进入这个市场的入门钥匙，便遭到了韩国几大船企的联手阻击。2012年初，在行业核心技术上几乎处于垄断地位的法国公司GTT，对外宣布有意出售公司资产。还没等中国公司表态，韩国大宇造船、现代重工和三星重工三家船企便计划出资10亿欧元收购GTT，目的只有一个，防止在该领域唯一能对其造成威胁的后期之秀中国借机上位，掌握关键技术并实现弯道超车。不过没多久，法国刚上台的新一届政府认识到了问题的严重性，为了防止技术外泄阻止了GTT的拍卖，该事件从此以后便不了了之。

虽然我国在发展上受到了韩国的恶意遏制，但我们并没有停止前进的脚步，反而越战越勇。例如关键材料殷瓦钢的研发突破，早在2008年我国制造的首艘装载量14.7万吨立方米的LNG运输船便顺利出钨，但核心材料殷瓦钢始终全部依赖进口，全球也只有法国一家公司可以生产。2012年开始，由沪东中华牵头，宝钢特钢承担研发的项目启动，历时四年，于2007年成功自主研发出了殷瓦钢，成为法国之后，全球第二个能够生产并对外出口殷瓦钢的供应商。

2019年，中东国家卡塔尔宣布，未来将陆续建造100艘LNG运输船，这一近年来的最大的订单也被称为“百船计划”。面对巨大诱惑，韩国三大船企之一的大宇造船CEO郑成立曾豪言称：以往卡塔尔绝大多数的LNG船都是韩国制造的，这次韩国也将被视为首选。然而事实却未能如其所愿，2022年4月，沪东中华联合中国船舶工业贸易有限公司，率先与商船三井签署了价值200亿的4艘17.4万立方米LNG运输船的建造合同，这是卡塔尔“百船计划”敲定的第一份订单。

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。随着我国造船业在高精尖技术之路上的不断突破进取，以及背靠国内这个巨大市场作为压箱筹码，作为龙的传人，我们始终坚信，只要我们秉持奋斗精神，没有谁能够阻止我们前行的步伐，我们也终将取得最后的胜利，稳步实现中华民族的伟大复兴。

勇于挑战自我的沪东中华如今已成我国造船业领头羊