项目有关政策、必要性、可行性、创新性和产业化情况、拟要解决的主要问题、预期的作用和效益等:
1、项目相关政策、课题等文件。
项目符合《中国制造2025》要求,《中国制造2025》战略提出要“突破豪华邮轮设计建造技术”,国内还没有豪华邮轮的建造业绩。邮轮的研发和建造长期以来主要集中在少数欧洲船厂手中,邮轮用宽薄船板技术要求严格,基本被国外技术垄断,产品主要依靠进口,采购价格高、供货周期长,严重制约了我国邮轮建造技术的发展,制定邮轮用钢板的行业标准对于推进邮轮国产化进程具有重要的实际意义。项目符合《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见》,标准的起草与制定有利于推进新工艺、新材料、新技术的应用,提高装备制造水平,推进高技术船舶项目的快速发展,满足船舶行业重大技术装备和重大工程的用钢需求。
本项目属于工信部提出六大产业链“工业母机”上游,核心基础零部件及材料项目。对应的下游就是高端装备制造。大跨度薄壁厚船用结构钢板是制作油轮和客滚船等大跨度结构件用材。
2、项目可行性、先进性、创新性和产业化、解决问题、产生效益等情况(技术创新性、国内外生产企业情况、产量及需求量等)。
大型豪华邮轮被誉为“造船业皇冠上的明珠”,其建造难度极大,无论日本、美国还是中国,都还缺乏实船建造业绩。大型豪华邮轮建造基本被意大利、德国、法国和荷兰四个欧洲国家垄断,意大利芬坎蒂尼造船厂、德国迈尔造船厂、法国大西洋造船厂和荷兰阿克尔造船厂,欧洲船厂拿下了全球90%以上的订单。国内还没有大型邮轮建造的业绩,由于大型邮轮船型特殊,这对钢板板形、钢板厚度公差控制、钢板可焊性、切割焊接变形控制能力等提出了极高的要求。
大型邮轮设计满载排水量超过10万吨,其中钢结构重量约3-5万吨,由于船体甲板以上有多层上层建筑,船体重心位置相对较高,为保证船体运营安全,必须精确控制船体重心设计,因此对钢板重量有严格的控制要求。由于船级社规范要求船板平均厚度为正公差,钢板厚度公差上限控制成为影响结构重量的唯一因素。大型邮轮计算每艘需约1万吨(4-6)mm厚、(2400-3500)mm宽的薄板用于其上层建造区域,薄板使用量较大,薄板的焊接建造直接影响着整个邮轮的建造进度。邮轮上层建筑不仅需要足够安全,而且要求舒适和美观,船体外形外观要求高于普通船舶,这对薄板切割变形和焊接变形控制提出了较高的技术要求。宽薄板主要采用激光焊焊接,焊接变形小,需要钢板有良好的板形和低内应力。综上所述,用于邮轮的宽薄钢板在厚度公差、板形、表面质量和内应力控制、钢板可焊性等方面都有极高的技术要求。
大型邮轮和客滚船市场前景看好,虽然受疫情影响,邮轮经济发展受到一定阻碍,但从长远看,邮轮市场有着广阔的需求。目前国内邮轮项目主要在外高桥造船厂、招商局重工和广船国际三家船厂建造,其中外高桥船厂以大型邮轮为主,招商局重工主要是中小型邮轮、广船国际主要是豪华客滚船,目前中国已经签订22条大型邮轮和客滚船订单,按照船舶大小用钢量需求,预计5年内需求近10万吨宽薄钢板。
南钢结合客户和市场需求2017年提出了邮轮用宽薄船板的研制与开发课题,依托炉卷轧机的技术装备优势,经过技术攻关,研发形成了稳定的宽薄板生产工艺和技术方法,通过新产品鉴定,产品成功应用于招商局重工极地探险邮轮、上海外高桥造船有限公司大型邮轮、中航威海船厂高端客滚船、广船国际有限公司阿尔及利亚高端客滚船、厦门船舶重工股份有限公司2800豪华客滚船等项目,产品质量得到了客户、船东的一致好评。南钢成功供货国内第一艘极地探险邮轮项目和国内首艘大型邮轮项目,为大型邮轮薄板材料的国产化、提升产品国际竞争力做出重要贡献。
邮轮和客滚船用上层建筑采用大量4-6mm厚宽薄板,工艺生产控制难度大,技术要求苛刻,目前主要国际厂家为欧洲迪林根、日本JFE、韩国浦项,国内主要是南钢可以实现稳定生产。产品的研发成功,打破长期以来国外在邮轮用宽薄板产品规格、加工制造等环节的技术壁垒,产品能够填补国内空白。邮轮及客滚船用钢板标准的制定,可以为特殊船型选材提供有力技术支撑,缩短了产品供货时间和建造周期,提高了建造效率,为中国造船业的转型升级做出重要贡献,这对邮轮国产化建造具有重要的推动作用。
3、标准制定的必要性,同步制定为国际标准的可行性:
目前国内和国外的大跨度薄壁厚船用结构钢板没有对应的选材标准,严重制约了邮轮和客滚船的加工制造、服务和过程控制的有序化及该行业的发展,迫切需要制定相应标准填补国内外空白。
为发挥标准化在高端制造业的基础性和战略性作用,同时引领我国城市高技术船舶向规模化、标准化方向发展,制定《大跨度薄壁厚船用结构钢板》行业标准是非常必要的。