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淺談船舶主推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力集成與營(yíng)銷模式

2015-04-30 21:37:20莫東明莫建平
關(guān)鍵詞:動(dòng)力裝置船舶

莫東明 莫建平

摘要:文章論述了我國(guó)船舶主推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力集成與營(yíng)銷的新模式,即包括船舶主機(jī)(汽輪機(jī)、柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等)、高彈性聯(lián)軸器、齒輪箱、軸系、推進(jìn)器(FPP、CPP、噴泵等)、遙控系統(tǒng)等組成的船舶動(dòng)力裝置,并通過對(duì)某大型企業(yè)集成打包案例的調(diào)研,提出了船舶主推進(jìn)系統(tǒng)成套的一般技術(shù)要求、市場(chǎng)前景和發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞:船舶;主推進(jìn)系統(tǒng);動(dòng)力集成;打包銷售;動(dòng)力裝置 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

中圖分類號(hào):U664 文章編號(hào):1009-2374(2015)16-0057-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.16.028

船舶市場(chǎng)對(duì)主推進(jìn)系統(tǒng)的集成運(yùn)作,俗稱“打包”(Package),是近年來(lái)發(fā)展較快的一種設(shè)備成套營(yíng)運(yùn)模式,即包括船舶主機(jī)(汽輪機(jī)、柴油機(jī)、電動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等)、高彈性聯(lián)軸器、齒輪箱、軸系、推進(jìn)器(FPP、CPP、噴泵等)、遙控系統(tǒng)等組成的一套具有推進(jìn)效率高、設(shè)備安全可靠的船舶動(dòng)力裝置。

20世紀(jì)80年代,我國(guó)在軍船和軍輔船等重大項(xiàng)目中采用了一種叫“陸上聯(lián)調(diào)”的形式,就是一種船舶主推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力集成發(fā)展的最初雛形。這種模式采取的是由某一研究所或大專院?;蚬S負(fù)責(zé)技術(shù)總抓,各設(shè)備廠家進(jìn)行配合,把船舶所用的主機(jī)、齒輪箱和其他設(shè)備一起先進(jìn)行“陸上聯(lián)調(diào)”,調(diào)試好后再交給船廠裝船。由于設(shè)備都由船廠負(fù)責(zé)訂購(gòu),因而“陸上聯(lián)調(diào)”仍屬技術(shù)性的集成,尚未實(shí)現(xiàn)真正意義的“總包”。

21世紀(jì)初,我國(guó)造船工業(yè)得到了迅猛發(fā)展,國(guó)內(nèi)建造的出口船舶越來(lái)越多,這不僅提升了我國(guó)在國(guó)際船舶市場(chǎng)上的地位,同時(shí),由于國(guó)外船東選擇的船舶主推進(jìn)系統(tǒng)絕大多數(shù)采取的是由國(guó)外打包商成套提供給造船廠這種營(yíng)銷模式,如國(guó)際上做“動(dòng)力打包”的著名設(shè)備成套供應(yīng)商MAN公司、WARTSILA公司、Rolls-Royce公司等,從而將船舶主推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力集成打包的完整概念引入到我國(guó)。這種先進(jìn)理念的形成源于近年來(lái)船舶主推進(jìn)系統(tǒng)的技術(shù)深度和廣度都有較大的提升,及主推進(jìn)系統(tǒng)各項(xiàng)配套設(shè)備之間相互協(xié)調(diào)的難度增大,特別是在選用可調(diào)槳(CPP)作為主推進(jìn)器時(shí),機(jī)槳匹配的聯(lián)合控制較定距槳(FPP)復(fù)雜,而且由于調(diào)距槳船的推進(jìn)器、軸系部分都由調(diào)距槳廠商負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和制造(定距槳船推進(jìn)器和軸系一般由總體所設(shè)計(jì),船廠負(fù)責(zé)生產(chǎn)),這就使得主推進(jìn)系統(tǒng)所有設(shè)備都可以外購(gòu),剩下的是各設(shè)備間的技術(shù)協(xié)調(diào)和合理配套的問題,從而促使主推進(jìn)系統(tǒng)由某一公司在技術(shù)上、商務(wù)上進(jìn)行總承包(打包)的做法越來(lái)越得到設(shè)計(jì)院、船東、船廠的認(rèn)可。鑒于這種發(fā)展趨勢(shì),我國(guó)也先后涌現(xiàn)出了主推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力集成總包商,如中船重工711研究所、中船重工704研究所等。

1 主推進(jìn)系統(tǒng)成套的技術(shù)要求

主推進(jìn)系統(tǒng)成套并非是幾個(gè)設(shè)備的簡(jiǎn)單合成,成套總承包也不是幾個(gè)分包合同的疊加,主推進(jìn)系統(tǒng)成套具有深刻的技術(shù)內(nèi)涵和嚴(yán)格的技術(shù)要求,必須具備一定的技術(shù)能力,才能完成總包工作。

主推進(jìn)系統(tǒng)成套的技術(shù)要求是多方面的,首先最基本的要求是按照船舶的設(shè)計(jì)性能、動(dòng)力配置、入級(jí)情況,選用符合要求的各項(xiàng)設(shè)備,在船上組成主推進(jìn)系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)該是滿足主推進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格書中對(duì)主機(jī)功率、推進(jìn)效率等技術(shù)指標(biāo)的要求,以期螺旋槳的推力、船舶的航速達(dá)到設(shè)計(jì)值;遵照該船舶指定的船級(jí)社規(guī)范以及有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),合理選型和配套,使該系統(tǒng)具有良好的技術(shù)性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。

1.1 對(duì)各成套設(shè)備的性能要求

主推進(jìn)系統(tǒng)的成套,基礎(chǔ)是單項(xiàng)設(shè)備本身的技術(shù)性能要求應(yīng)該滿足系統(tǒng)的要求,例如,主機(jī)的功率、燃油消耗率等;齒輪箱的速比,是否要求有離合功能,是否需帶PTO/PTI功能等;推進(jìn)器效率、調(diào)距精確度等。只有單項(xiàng)設(shè)備具有良好的性能指標(biāo),才有可能使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

1.2 各單項(xiàng)設(shè)備之間的可配套性

主推進(jìn)系統(tǒng)的各單項(xiàng)設(shè)備可以選有幾家,如果其性能參數(shù)都符合要求,從理論上講就有配套的可能性,可以相互組合。但是考慮到這些設(shè)備的技術(shù)復(fù)雜性,如果有相互成套的經(jīng)歷,就有較好的配套性,過去從未或很少相互配套的設(shè)備,配套技術(shù)難度就會(huì)較大。

1.3 可靠、安全的控制系統(tǒng)

每個(gè)單項(xiàng)設(shè)備都有自身的控制、監(jiān)測(cè)及安全系統(tǒng),當(dāng)組合成主推進(jìn)系統(tǒng)后,就必須將各自的控制系統(tǒng)統(tǒng)一起來(lái),組成一個(gè)主推進(jìn)系統(tǒng)的控制、監(jiān)測(cè)及安全系統(tǒng)。該系統(tǒng)是整個(gè)主推進(jìn)系統(tǒng)的靈魂,能否充分發(fā)揮各單一設(shè)備的功能,能否盡最大優(yōu)化和提高系統(tǒng)效率及安全性起到?jīng)Q定作用。目前,國(guó)際上應(yīng)用廣泛的成熟主推進(jìn)控制系統(tǒng),如MAN公司的Alpha2000,WARTSILA公司的Lips Tronic7000及專門研究開發(fā)控制系統(tǒng)的諾力士(NORISTAR)。國(guó)內(nèi)從事這方面研究的主要有中船重工704研究所、中船重工711研究所等。

1.4 技術(shù)協(xié)調(diào)與完整的技術(shù)資料匯總

在主推進(jìn)系統(tǒng)各設(shè)備之間必然有一個(gè)技術(shù)協(xié)調(diào)工作,技術(shù)協(xié)調(diào)中,設(shè)備之間存在著功能協(xié)調(diào)或功能控制協(xié)調(diào),如各設(shè)備之間的動(dòng)作順序、聯(lián)鎖要求等,總包方除了與各設(shè)備廠商所簽訂的技術(shù)協(xié)議有明確規(guī)定外,還要在各設(shè)備廠商技術(shù)認(rèn)可中進(jìn)行各種協(xié)調(diào)工作。在各項(xiàng)設(shè)備出廠試驗(yàn)總包方應(yīng)組織有關(guān)單位參與,設(shè)備裝船后的調(diào)試、試航階段,總包方必須組織各設(shè)備商進(jìn)行各自設(shè)備的調(diào)試以及配合其他設(shè)備的調(diào)試。最后,總包方必須匯總各設(shè)備的技術(shù)資料,提供各設(shè)備相應(yīng)的證書,如船級(jí)社證書、柴油機(jī)NOX排放證書等,還要提供經(jīng)船級(jí)社認(rèn)可的系統(tǒng)計(jì)算書,如軸系扭振計(jì)算書、軸系回旋振動(dòng)計(jì)算書、軸系對(duì)中計(jì)算書等。

2 市場(chǎng)前景和發(fā)展趨勢(shì)

隨著市場(chǎng)專業(yè)化生產(chǎn)的程度越來(lái)越高,由于動(dòng)力集成與營(yíng)銷較好地解決了船舶主推進(jìn)系統(tǒng)各項(xiàng)配套設(shè)備之間的技術(shù)協(xié)調(diào)與運(yùn)營(yíng),采用主推進(jìn)系統(tǒng)成套運(yùn)作的船舶越來(lái)越多并逐漸形成了一種趨勢(shì),并且已經(jīng)形成了從軍船、出口船舶逐步向民用船舶發(fā)展的趨勢(shì),船廠今后將成為一個(gè)設(shè)備集成后的總安裝廠,而這種集成“打包”模式也越來(lái)越被船東、船廠所認(rèn)可。此外,主推進(jìn)系統(tǒng)集成銷售模式得到較快發(fā)展,不僅是船舶工業(yè)技術(shù)發(fā)展的需要,還得益于其較高的附加值。

2.1 總承包費(fèi)用

由于“總包”并非“分包”合同的簡(jiǎn)單疊加,銷售費(fèi)用中僅包含一定的管理費(fèi)。主推進(jìn)系統(tǒng)集成總包是一個(gè)技術(shù)性高,專業(yè)性強(qiáng),并同時(shí)具有技術(shù)與經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)的工作,所以在與客戶(船廠或船東)簽訂商務(wù)合同時(shí),通??砂凑粘商自O(shè)備總額10%~15%的加收技術(shù)成套費(fèi)。

2.2 分包設(shè)備差價(jià)

由于船舶動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)備匹配與選型總包方具有“較大”的技術(shù)話語(yǔ)權(quán),在整個(gè)主推進(jìn)系統(tǒng)總價(jià)與客戶(船廠或船東)簽訂后,即使某些設(shè)備是由客戶(船廠或船東)指定供應(yīng)商,總包方也能在與每個(gè)設(shè)備分包商提供的設(shè)備訂貨中尋求到一定的合同差價(jià),獲取采購(gòu)利潤(rùn)空間。

2.3 提升自主品牌設(shè)備的影響力

如前所述,國(guó)際上做“動(dòng)力打包”的著名設(shè)備成套供應(yīng)商象曼恩(MAN)、瓦錫蘭(WARTSILA)等公司,都擁有自主品牌的主機(jī)、推進(jìn)器等主推進(jìn)系統(tǒng)集成的主要設(shè)備,通過系統(tǒng)集成把自主品牌的產(chǎn)品源源不斷地推向市場(chǎng),極大地提高了產(chǎn)品的知名度,不論是社會(huì)效益還是經(jīng)濟(jì)效益都得到了進(jìn)一步的提升,從而獲得更大的利益。因此,近年來(lái)國(guó)內(nèi)也不斷涌現(xiàn)出主推進(jìn)系統(tǒng)集成打包商,起步比較早的有中船重工704研究所,中船重工711研究所,并以軍船為主逐步擴(kuò)展到了民船領(lǐng)域。此外,諸如濰柴重機(jī)股份有限公司、廣州柴油機(jī)廠、杭州中高柴油機(jī)重工有限公司等柴油機(jī)廠家;南京高精傳動(dòng)設(shè)備制造集團(tuán)有限公司、武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司、杭州前進(jìn)齒輪箱集團(tuán)股份有限公司等推進(jìn)器和齒輪箱制造廠家,都以躋身于主推進(jìn)系統(tǒng)成套市場(chǎng),發(fā)展趨勢(shì)可以說前景廣闊,競(jìng)爭(zhēng)激烈。

3 實(shí)例介紹

現(xiàn)介紹三個(gè)某集團(tuán)公司研究所和某大型齒輪箱制造公司近年完成的船舶主推進(jìn)系統(tǒng)集成“打包”項(xiàng)目的成功案例。

3.1 粵海鐵路火車渡輪

2009年某集團(tuán)公司研究所為粵海鐵路有限責(zé)任公司建造的二艘粵海鐵路火車渡輪3號(hào)、4號(hào)船的“動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)及配套設(shè)備”集成打包方案的設(shè)計(jì)。

該船主推進(jìn)系統(tǒng)為雙機(jī)雙槳配置,船舶入級(jí)船級(jí)社CCS,入級(jí)情況為CSM MCC,設(shè)計(jì)航速為15節(jié)(knot)。主要設(shè)備選用主機(jī)為廣柴8G32(2臺(tái)),功率3552kW,轉(zhuǎn)速600r/min;齒輪箱為GCD750船用齒輪箱,該齒輪箱帶動(dòng)力轉(zhuǎn)換(PTO/PTI)功能;可調(diào)槳(CPP)為Rolls-Royce。該項(xiàng)目合同標(biāo)的高達(dá)1.5億。

3.2 500噸級(jí)漁政執(zhí)法船

2009年某大型齒輪箱制造公司為乳山市造船有限責(zé)任公司為大連漁政監(jiān)督管理局建造的“500噸級(jí)漁政執(zhí)法船”進(jìn)行了主推進(jìn)系統(tǒng)集成打包方案的設(shè)計(jì)。

該船由武漢海輪科技有限公司設(shè)計(jì),山東乳山造船有限責(zé)任公司建造,是一條大連漁政監(jiān)督管理局旗下的漁政執(zhí)法船,設(shè)計(jì)航速為18節(jié)(knot),主推進(jìn)系統(tǒng)為雙機(jī)單槳配置,設(shè)備自動(dòng)化按CCS規(guī)定的BRC要求,各設(shè)備取得漁檢證書。

在完成整個(gè)主推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)力集成方案,于2009年6月召集有船東、設(shè)計(jì)院、船廠及各設(shè)備供貨商參加《大連500噸級(jí)漁政執(zhí)法船》主推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)備訂貨會(huì),與各設(shè)備廠商簽訂設(shè)備供貨技術(shù)協(xié)議。

該船舶的主推進(jìn)系統(tǒng)選用的主要設(shè)備為:主機(jī)康明斯QSK60-M,功率1620kW,轉(zhuǎn)速1800r/min;齒輪箱為2GWH3140B雙機(jī)并車齒輪箱,推進(jìn)器為可調(diào)螺距螺旋槳,螺旋槳遙控系統(tǒng)采用Noris-Sibo公司的Noristar2000。成套供貨合同總金額達(dá)人民幣1800余萬(wàn)元。

3.3 77m海洋石油平臺(tái)三用工作船

2010年某大型齒輪箱制造公司為浙江天一海上工程有限公司建造的“77m海洋石油平臺(tái)三用工作船”進(jìn)行了主推進(jìn)系統(tǒng)集成打包方案的設(shè)計(jì)。

77m海洋石油平臺(tái)三用工作船由上海航盛船舶設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì),是一條具有拖帶、供應(yīng)、守護(hù)功能的海上石油平臺(tái)服務(wù)特種船,由于作業(yè)環(huán)境惡劣,對(duì)主推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)備選型要慎之又慎。

該船主推進(jìn)系統(tǒng)為雙機(jī)雙槳配置,系柱拖力大于1400kN,軸系長(zhǎng)度36m多,船舶入級(jí)船級(jí)社CCS,入級(jí)情況為CSA CSM DP-2 AUTO-0、Ice class B,選用主機(jī)為MAN B&W 8L32/40,功率4000kW,轉(zhuǎn)速750r/min。齒輪箱帶動(dòng)力轉(zhuǎn)換(PTO/PTI)功能。

根據(jù)總體所設(shè)計(jì)要求,總包方通過多次設(shè)計(jì)與論證,研發(fā)了具有多種功能、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的GCD850船用主推進(jìn)齒輪箱;針對(duì)長(zhǎng)軸系傳動(dòng)船型特征,對(duì)軸系反復(fù)進(jìn)行對(duì)中與回旋振動(dòng)計(jì)算和分析,選用自主品牌的AMI960型推進(jìn)器(CPP)、HGT2020IW和HGTLX 7.5型高彈性聯(lián)軸器。整個(gè)設(shè)備成套合同總金額達(dá)人民幣3270余萬(wàn)元。

4 結(jié)語(yǔ)

主推進(jìn)系統(tǒng)的集成銷售必將成為船舶市場(chǎng)產(chǎn)品銷售的一種新模式,它的發(fā)展趨勢(shì)會(huì)越來(lái)越快,主導(dǎo)地位也會(huì)越來(lái)越強(qiáng),大型船舶配套件企業(yè)要在船機(jī)產(chǎn)品上做強(qiáng)做大,除了不斷向市場(chǎng)提供新產(chǎn)品外,做好主推進(jìn)系統(tǒng)的集成銷售是一種最為有效的方法。當(dāng)然,船舶主推進(jìn)系統(tǒng)集成是一件極為專業(yè)的工作,需要多學(xué)科的技術(shù)人才與設(shè)計(jì)軟件相配套,優(yōu)質(zhì)的品牌產(chǎn)品與系統(tǒng)設(shè)備制造商,組成一支具有成套技術(shù)與市場(chǎng)營(yíng)銷能力強(qiáng)大的專業(yè)隊(duì)伍??傊?,船舶主推進(jìn)系統(tǒng)集成(打包)銷售前景一片光明,它必將成為我國(guó)船舶市場(chǎng)生產(chǎn)銷售的一種新模式。

參考文獻(xiàn)

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[3] 周繼良,鄒鴻鈞.船舶軸系校中原理及其應(yīng)用[M].北京:人民交通出版社,1985.

作者簡(jiǎn)介:莫東明 (1959-),男,杭州前進(jìn)齒輪箱集團(tuán)股份有限公司市場(chǎng)部技術(shù)總監(jiān),工程師,研究方向:船舶動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)與成套應(yīng)用技術(shù);莫建平(1960-),男,杭州前進(jìn)齒輪箱集團(tuán)股份有限公司進(jìn)出口公司總經(jīng)理,工程師,研究方向:船舶動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)國(guó)際市場(chǎng)開發(fā)和國(guó)際貿(mào)易與跨國(guó)經(jīng)營(yíng)。

(責(zé)任編輯:秦遜玉)

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