第 1章海洋工程装备的重要意义 海洋工程装备是海洋资源(特别是海洋油气资源)勘探、开采、加工、 储运、管理、后勤服务等方面的大型工程装备和辅助装备,是先进制造、信息、 新材料等高新技术的综合体,是我国当前加快培育和发展的战略性新兴产业, 是船舶工业调整和振兴的重要方向。党的十七届五中全会把发展海洋经济提 到了国家战略的高度,明确提出了提高海洋开发、控制、综合管理能力。《国 务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》明确将海洋工程装备产业 纳入重点培育和发展的战略性新兴产业。 1.1发展海洋工程装备的战略意义 1.1.1社会层面 1.海洋工程装备是社会经济发展的需要 海洋工程装备产业最主要的服务对象是海上石油、天然气等能源的开采 活动。而我国的海洋能源开采不仅是我国石油行业发展的需要,更是国家实 现和平崛起、经济平稳发展最为基本的保障。毋庸置疑,海洋工程装备产业 将成为我国国家层面、民族层面重点发展的领域,其在未来的数十年间的发 展趋势不可估量。 石油、天然气等有机能源在未来很长一段时间内仍然是世界范围内最抗 货币通胀的资源。这一点是任何其他能源形式无法代替的,谁拥有石油,谁 就拥有话语权。随着其他能源利用技术的进步,石化资源不仅不会丧失其原 来的本色,反而会随着其他能源的增加,变得更加可贵。仅海底的可燃冰提 供的有机能源就可以够世界再用 1 000年。有人说存在温室效应,某些国家 (如加拿大)已经把它体现在政策制定层面的因素中,其实在国际学术界也尚 无定论。第二次冰河世纪末期全球气温突升 16℃似乎也不是人们开汽车造成 的。另外,石油、天然气等战略资源不仅仅可以用来燃烧,其下游衍生的化 工产品更是服装、汽车、农业诸多工业的基石。但是,问题还是:石油在海底。 所以换言之,谁拥有了先进的海洋工程装备,谁就拥有话语权。 石油开采最为重要的三个要素:资金、设备、人才。而设备是石油生产 企业最为重要的投资。据统计,通常设备费用占到石油公司预算的 60%以上。 然而,这仅仅是陆地上石油开采的数据,当涉及海洋油气资源开采时,该统 计数据只会有过之而无不及。从长远来看,海洋工程装备产业无疑是下一个 千年社会经济发展的支柱产业。 2 海洋工程装备 2. 海洋工程装备是国家安全的保障 自从有了石油,世界各国主要的利益争夺就几乎都在围绕着石油展开。 第二次世界大战期间,德国的战略重点是苏联高加索的巴库油田,日本的战 略核心是印度尼西亚的油田。苏联解体有一个原因是世界油价下降,作为苏 联唯一稳定的外汇来源,石油战的失败使得其难以发展。即使在今天,海湾 战争的发生亦是美国与中东的冲突,其实都是为了争夺石油,继而控制石油。 我国从1993 年开始,原油供应量逐渐小于市场需求量,从石油出口国转 变为石油进口国。目前,我们国家的石油对外依存度高于50%,大量的石油 需要从中东的国家进口。而在我们国家的南海,那里有着丰富的石油和天然气, 目前却被越南、马来西亚等周边国家开采。所以,当务之急,一方面必须积 极参与国际竞争;另一方面,更为重要的是建设好我们自己的海洋工程装备, 去开采我们自己的能源,维护国家的利益,保障民族的发展。 1.1.2 行业层面 1. 船舶发展之路的自然选择 “十二五”期间,海洋工程装备被提高到了新的战略高度,这是件振奋人 心的事情。但是我们必须从船舶行业谈起,因为海洋工程装备从大类上说是 属于船舶行业的。船舶行业目前处在行业周期的谷底,但是海洋工程装备的 发展,却给这个行业带来了希望的曙光。 2007 年上半年,坊间曾流传着一个说法,其中也不无调侃之意,说最赚 钱的行业当中贩毒第一,造船第二;到了2007 年下半年,这个说法变为最赚 钱的行业当中,造船第一,贩毒第二。虽然这只是一个笑话,但却淋漓尽致 地体现出了当年我国造船市场的火爆场面。 可是,到了2008 年,美国爆发金融危机,进而影响到实体经济,国际贸 易数据显著下滑。这次危机规模空前,波及到了世界的各个角落。中国作为 世界贸易组织的成员之一,当然未能幸免,尤其是受国际贸易影响较大的船 舶行业。自此,船舶行业从2007 年的疯狂发展走向调整,一场长达6 年的船 市高速增长期画上了句号。 究其原因,是在2008 年之前,全球经济一体化快速发展。欧亚、亚太、 欧美及东西方之间经贸额每年以15%的速度高速递增,运力需求急剧膨胀, 因而推动其产业链上端的船舶制造业蓬勃发展。我国的产能在2007 年更是 积累了大量资本,大量资本意味着大量的产能。而大量的产能却是一把“双 刃剑”,在繁荣时期这些产能是经济的发动机,而萧条时期,这些产能就是 行业的包袱。2008 年之后,就像盛宴散去,剩下的桌椅已经找不到使用他们 的人一样。更可怕的是,由于这次危机过于严重,其所造成的影响将变得愈 加难以估计。 3 第1 章 海洋工程装备的重要意义 2009 年,中国船舶订单进一步急速减少,许多船厂原准备上市融资的 计划被迫搁置,中国新兴的造船企业如中小船厂等面临着无船可造的窘境, 整个行业面对着严重产能过剩的问题。这一年是造船行业最低迷的年份, 与2007 年形成强烈对比,全球新船订单量仅为4 219 万载重吨,还不到 2003 年订单量的一半,创下了10 年来最低纪录。船东和船厂蔓延着恐慌的 情绪,船东之中,由于在融资上出现问题而无法下单或者开始调整自己的 经营策略者比比皆是,找各种理由撤单或推迟接船,更使得原本萎靡的船 市雪上加霜。 2010 年,希望出现了,在经济危机之后,传统造船大国一直都在荒原中 寻找着新的星星之火,而这当中,海洋工程装备凭借其高技术、高附加值、 高增长的特性,逐渐进入了人们的视野,并成为船舶市场未来发展的中坚力量, 大有迎面而来的燎原之势。各国也相继投入大量人力、物力,开始了新一轮 的海工装备技术竞赛,以期在未来的新兴市场中可以分到一杯羹。 在这里,首先要明确一个问题,就是海洋工程装备为什么会成为各个船 舶企业追捧的宠儿。首先我们来了解一下海洋工程装备其自身的经济特点。 第一,毛利率高。据2008 年韩国的统计数据,传统船舶行业的毛利率不 过18%~ 19%。而海洋工程的毛利率可以高达30%。更高的毛利率给了海洋 工程装备更大的生存空间。 第二,市场潜力大。根据有关分析,目前,全球造船能力约为2 亿载重吨, 市场需求不足1 亿载重吨,船舶行业进入了残酷竞争的时代。而海洋工程装 备的需求量却伴随海洋石油开采的蓬勃发展而呈现出逆势的发展趋势。尤其 是随着海洋能源的开发,海洋工程装备的前景更是一片大好。 第三,周期波动小。传统船舶行业的周期波动在4 年左右,而海洋工程 装备由于处于发展S 型曲线的第一阶段(S 型曲线三个阶段:调整期、加速器、 稳定期),所以经济周期的回调并不明显,也不会出现大起大落现象。对于需 要大量投资的重工业来说,稳定的未来市场预期是企业最好的安全保障。 由于以上原因,海洋工程装备成为了船舶行业生命的延续,获得了各个 国家领导层的重视,成为人人争抢的“香饽饽”。在全球经济低迷的形势下, 全球海洋工程装备的保有量稳步增长,截至2011 年8 月12 日的统计,世界 海洋工程装备的保有量为649 座(艘),与2010 年相比增长了8.7%。 2. 发展海洋工程装备必须迎难而上 造船业的新订单量统计数据显示,2010 年我国造船量超越了韩国成为世 界第一造船大国,这一结果可喜可贺。可惜的是,我国并不是一个造船强国。 新增订单中有90%是低附加值船,且海洋工程装备的相关份额很少,相 比之下,韩国造船业几乎囊括了全球主要的海洋工程装备订单,这充分显示 了其强大的综合竞争力。仅在2011 年第一季度,韩国便将大量的海工装备订 4 海洋工程装备 单揽入囊中,其造船新接订单反超中国,重新夺回了世界第一造船大国的宝座。 2011 年8 月份的数据显示,韩国共承接订单378 亿美元,而中国仅为102 亿 美元,不足韩国的1/3。 今天,振兴我国造船业,一方面要对船舶产品优化升级,结构调整;另 一方面必须大力发展海洋工程装备,以此来振兴我国的造船行业。我国船舶 行业应加强对海洋工程装备的功能性研究,认真分析自身优势,做好海洋工 程装备产品的方向定位,抓住契机,尽快提升产业核心竞争优势。通过发展 海洋工程装备实现船舶行业的转型升级是必然趋势,也是目前船舶行业刻不 容缓的工作。 1.1.3 国际竞争的规则制定——能源立法 1. 形成国家层面的法律、法规 古代战略家有一种说法,“兵马未动,粮草先行”。之所以这样讲,是因 为粮草作为战争最为重要的物资,是保障战争胜利的基础,同样的道理也适 用于海洋工程装备。当下,大力发展海工装备,绝对不仅仅是加大生产,维 持投资那么简单。其中最为重要的一点就是制定相关适用的法律、法规,以 满足国家安全和社会发展的需要。 据相关资料分析,我国有关海洋工程装备制造业的政策法律大多以地方 政府的规章及条文为主,而涉及较高级别的法律、法规甚少。自1996 年来, 我国开始重视对海洋工程装备制造业的发展,政策法规纷纷出台,且稳健增长, 应用逐渐广泛。然而,由于海洋工程装备制造业涉及的法律、法规很多,而 作为一个高度全球性的产业,它又同时涉及很多技术规范和国际公约。目前 我国只是依靠调整相关的政策、法律、法规和规章等来适应实际的产业需要, 各地方各自操作实施,在全国范围内缺乏统一性、可操作性,因此引发的问 题颇多。另一方面,又由于我国的海洋工程装备起步晚,在增长方式、资金、 技术、信息、服务、产业链等诸方面存在许多先天不足,因此,建设我国海 洋工程装备制造业国家层面的、统一的立法就显得必要且尤为重要。 2. 市场经济需要法律做保障 海洋经济是市场经济,市场经济要求参与经济活动的多元化主体公平竞 争,无论是国企、外企、合资企业抑或是私企都应遵循这样的准则。除了国 家从宏观角度去调控和管理各项经济活动外,市场经济的运行环境和秩序还 需要从客观角度运用经济和法律等手段进行调节。因为要保证市场的公平竞 争,就需要有适合我国海工产业发展特色的普世法律。而现阶段由于缺少这 些法律、法规,我国的海洋工程企业在同外国的合作当中,只能遵循国外的 产业要求,导致在发展中吃亏不少。这就好比一个成年人用自己的规范去要 求一个孩子,看似公平的情况下却缺少了公平。 5 第1 章 海洋工程装备的重要意义 到目前为止,我国法律对于WTO 协议在国内实施上的效力还没有一个 明确的规定,当国内法与我国根据WTO 协议所承担的义务相冲突时,会导 致法院在适用法律问题上无所适从,从而制约着我国海洋工程装备制造业的 发展。目前,我国常见的解决船舶建造的纠纷方式是通过技术鉴定来评定责 任分担的,审判权让渡给了技术专家。因此,对于船舶制造业而言,迫切需 要一种快速解决机制,来解决这些技术争议,而立法就是一种解决这些发展 弊端的必要手段。 所以,在市场经济公平的前提下积极推行我国海洋工程的法制建设工作 刻不容缓,而且这种法制建设并不是带有民族主义的保护法令,而是适应当 下中国市场情况的公平之法。法制化的市场经济保证了市场经济的社会化、 产业化发展道路,也是实现海洋技术与市场完美接轨的基本保障。海洋工程 装备制造业运行秩序的维持需与海洋工程装备制造业立法同步。 3. 注重宏观调控 在以法律作为保障的前提下,政府部门的宏观调控才能发挥作用,并产生 重要的影响。在海洋工程装备制造业的发展过程中,我们需要关注到海洋技术 市场的弱点和消极面,不能仅仅依靠市场这只“看不见的手”单方面调整海洋 工程装备制造业的发展。因此,政府要体现自己的职能,实现从之前的管技术 为主向未来管产业为主的转变,管理方式也需以直接的行政手段为主向以法律 为主过渡,重视科技行政部门以及经济管理行政部门的宏观管理职能。 有人说,21 世纪是海洋的世纪。当前,人类正在以新的姿态向海洋进军, 世界上许多国家也都在制定新一轮的海洋战略方针,谁能最先、最好地开发 利用海洋资源,谁就能在海洋上占据有利的地位,谁就能更好地发展,也就 能对开发海洋有更多的发言权。所以,大力发展海洋高科技,开展海洋环境 探测、海洋资源调查、海洋油气开发,已成为我国在高新技术领域同世界其 他国家竞争的必然选择。因此,我国必须多渠道开辟石油来源,积极地开发、 利用海洋油气资源,同时,作为我国海洋工程装备制造业谋求发展的不二选 择,构建我国海洋装备产业的相关法律、法规已成为一种必然趋势,是我国 可持续发展的一项重要的战略任务,是亟待展开的重头工作。 1.2 指导思想和战略目标 1.2.1 海洋工程装备的指导思想 1. 海洋工程装备产业发展紧跟国家政策不动摇 我国海洋工程装备制造业起步于20 世纪60 年代,进入21 世纪以后,随 着国内外海洋工程装备需求的增长,我国海洋工程装备产业正在努力抓住市 场高峰期的战略机遇,以期实现快速发展的目标。与此同时,我们还要注意 6 海洋工程装备 学习贯彻先进的思想精神,不断把科学发展观等指导思想作为当下发展的理 论依据并融合到实践当中,只有学习理解当下时代的指导思想,才能在发展 中保证方向的正确,才能为达到既定的目标服务,才能步入主流,登大舞台, 干大事业。 2011 年8 月5 日,国家发改委、科技部、工业和信息化部、国家能源局 四部委下发了《海洋工程装备产业创新发展战略(2011—2020)》,进一步推 动了海洋工程装备产业的发展。其中明确提出,海洋工程装备产业是开发利 用海洋资源的物质和技术基础,是我国当前加快培育和发展的战略性新兴产 业,该文件并确定了主力海洋工程装备、新型海洋工程装备、前瞻性海洋工 程装备、关键配套设备和系统、关键共性技术五大战略重点。至于这五大产 业重点,在本书的第2 章会有详细的介绍。 同时,国家将进一步落实税收和金融支持政策,并且支持符合条件的海 洋工程装备制造企业融资上市和发行债券。从而加大支持力度,鼓励研究、 开发和创新,鼓励企业、科研机构以及高校对重点项目和重大工程进行联合 攻关,按照企业所得税等法律、法规和有关政策规定,落实企业开发新技术、 新产品、新工艺发生的研究开发费用在计算应纳税所得额时加计扣除等优惠 政策。 “十二五”规划也明确指出海洋工程装备将作为国家战略性新兴产业的 重要组成部分,是发展海洋经济的先导性产业。“十二五”期间,海洋工程装 备按照“市场为牵引、创新为驱动、总装为龙头、配套为骨干”的发展思路, 在现有基础上加强对主力装备技术的引进消化吸收再创新,掌握总体设计技 术和建造技术,启动一批主力装备、新型装备和关键配套设备的核心技术研 发和产业化项目,加强创新能力建设,健全和完善技术创新体系,建设符合 海洋工程装备产业创新发展要求的科研开发协作机制,推动自主研发设计能 力的快速提高。“十三五”期间,我国将着力开展集成创新,注重培育原始创 新能力,进一步提高主力海洋工程装备的设计制造能力,掌握关键共性技术, 加快发展新型海洋工程装备,开展前瞻性海洋工程装备技术研究,推动我国 海洋工程装备产业由低端制造向高端集成方向的发展。 根据政策指导,我国将海洋工程装备发展战略纳入国家加快培育和发展 战略性新兴产业的总体部署,组织实施海洋工程装备产业创新发展工程,突 破核心装备设计制造技术,完善标准体系,全面提升自主研发设计、专业化 制造及关键配套技术水平,加快引进消化吸收再创新,大力开展集成创新, 积极培育原始创新能力,加速创新成果转化。加强创新能力建设,整合现有 资源,依托现有条件,建设若干具有世界先进水平的国家工程研究中心、国 家工程实验室、国家重点实验室、国家工程技术研究中心、企业技术中心等, 并大力完善以企业为主体的技术创新体系。 7 第1 章 海洋工程装备的重要意义 2. 国家政策的指导意义 上述是我国未来10 年海洋工程装备的国家战略指导思想和目标的官方文 件概述,论点极其鲜明而中肯,可以概括为“创新”二字,伴随的整个过程 就是不断创新再创新。但是在前期我国还没有形成自己的产业结构时,我们 需要注重学习,要引进,要模仿,还要突破。在我国企业普遍缺乏竞争力的 时候国家要提供相应的鼓励政策;而对于企业和个人,可谓广阔天地大有作为, 要积极投身其中,这样才能在为国家做贡献的同时把握住自身发展的机会。 而在后期,也就是后5 年当中,伴随着我国海洋工程装备产业的进一步 发展和成熟,所需要的创新再转变到重在前瞻、重在集成、重在体系上来, 进而才能从理解标准发展到制定标准,形成我国海洋工程装备产业的话语权。 上述文章当中“十二五”的发展思路提到“市场为牵引、创新为驱动、 总装为龙头、配套为骨干”,可谓对当下的我国海洋工程装备产业一言以蔽之。 目前,总装占据了我国海洋工程装备绝大部分市场,其主要原因是我国的人 工成本比较低。而作为高附加值的配套产业,国内却涉及相对较少。整个装 备的成本大多来自设计或者主机、钻井等相关设备。而这些关键的设备和设 计技术具有非常高的技术含量,大部分都需要从其他发达国家引进,而这恰 恰是目前我国海工产业的软肋。如果不解决设备和设计技术等问题,我国的 海洋工程装备产业难逃受制于人的境地,所以必须通过既有的产业进行拓展。 这就是“市场为牵引、创新为驱动、总装为龙头、配套为骨干”,也是未来我 国海工产业发展所必须遵循的客观规律。 3. 科学发展是我国海工产业遵循的硬道理 2003 年7 月28 日,中共中央总书记胡锦涛同志在党的十七届全国代表大 会上提出科学发展观,从而为我国未来各行各业提供了指导性的方法论,指 明了当下国家及国内各产业发展的主旋律。科学发展观的第一要义是发展, 核心是以人为本,基本要求是全面协调可持续性,根本方法是统筹兼顾。 对海洋工程装备产业的发展,我们也应遵循科学发展的客观方法论,体 现以人为本的核心理念,加快我国人才,尤其是相关高端人才的培养与储备。 目前,我国高等院校海洋工程专业的学生人数年增长率都在10%以上。同时, 我国还在多地同企业合作,建立了相应的海洋工程研究机构,为我国的海工 人才培养打下了坚实的基础。但是,客观上来讲目前我国海洋工程高端技术 人员依然极其匮乏。例如国内某知名民营企业海工高级技术人员普遍是外籍 员工,年薪大部分在百万元以上,而基础设计中国人员的月工资不过几千元。 “工欲善其事,必先利其器”,海洋工程产业的发展离不开人才。然而只 有通过长时间的人才储备和培养才能建立起适应我国发展的人员队伍。建设 我国自己的人员队伍,需要充分利用好现有资源,统筹兼顾各企业、科研院 所和高校的既有资源和人才储备,并统筹兼顾沿海各城市尤其是上海、大连、 8 海洋工程装备 广州的优秀造船企业和配套企业,充分发挥既有企业和机构的创新能力,进 一步整合力量,提高从业人员的技术水平和完善机构的激励机制。 除了人才,还需要统筹兼顾国家现有职能单位的能力。国家有关部门可 根据各地的条件和发展需要,作出科学的规划布局和相应的指导,在我国沿 海建设海洋工程装备制造基地。沿海各省可以率先发展,把开发海洋工程装 备作为新的经济增长点,为建设海洋强国作出实质性的贡献。金融部门可以 适当地把海洋工程装备业作为一个重要的新兴产业予以大力支持。实力雄厚 的大型船舶企业和配套厂,可以建设成一些龙头企业。中小型企业可以考虑 先从事海工模块、单元、配套产品的生产。 此外,还应该统筹兼顾海洋工程装备产业现有状况与预期目标的关系, 实现“厚基础,稳发展”,利用我国从业人员自主创新性的优良传统夯实基础。 任何一个高科技行业的发展都不是一朝一夕突破完成的,也绝不是仅仅靠投 资就能拉动,靠重视就能产生效益的。海洋工程装备行业涉及材料、机械、 钢铁、金融、石油、气象等诸多行业,其基础研究更是对物理和数学功底有 着较高的要求,需要大量的实验对理论依据进行支撑。所以,必须统筹兼顾 我国现有的资源和行业能力,从现在做起,从一点一滴做起,在实践当中积 累经验。扎实的基础准备工作才更有利于促使我国海洋工程装备产业在未来 迎来爆发式的增长。 1.2.2 海洋工程装备发展的战略目标 完成一件事情通常从3 个层面着手:战略、战术、战斗。对于海工装 备的发展问题,其战略目标,也就是提纲挈领地说明我国海洋工程装备业 的最重要的目的,可以概括为3 个方面:坚定不移地做强做大我国海洋工 程企业;坚定不移地提升我国海洋工程装备的技术含量;坚定不移地开采 我国南海石油。 为什么以上3 点如此重要并会成为我国发展的战略目标?下面逐点进行 说明。 1. 坚定不移地做强做大我国海洋工程企业 实现我国海洋工程产业发展的最主要的职能单位是企业。市场是检验行 业发展的真理,不论我们的希冀有多么美好,最关键的是要创造有技术含量 的GDP。“十二五”之后,国家希望把战略性新兴产业占GDP 的比重提高到 2015 年的8%和2020 年的15%,也就是说,总产值将分别达到4.3 万亿元和 11.4 万亿元。作为战略性新兴产业之一的海洋工程装备产业,其未来总体目 标是年产值达到2 000 亿元以上,占到国际市场份额的20%以上,同时要形 成3 个年销售收入400 亿元以上的产业集区,5 ~ 6 个年销售收入200 亿元以 上的总承包商。如果我国没有具备相关实力的企业,就没有能力去参与国际 9 第1 章 海洋工程装备的重要意义 竞争。没有具备该实力的企业,就拿不到订单,也就无所谓市场,发展将变 得艰难,可持续性更是无从谈起。 据我国海洋石油2015 年远景规划,中国还要增加5 000 万吨的海洋石油 产量。未来5 年,我国将有30 多个油田待开发,需建造70 多座平台,新建 和改造10 多艘FPSO,其中中海油需建造55 座海洋平台,6 艘FPSO,4 个 陆地终端、铺设海底管线1 000 多千米,投资总量每年将以数百亿元递增。如 果我国的企业难以在这个过程中达到足够的技术要求,也势必影响到我国海 洋石油开发领域的发展,抑或是丧失掉部分订单。所以,在海洋工程装备的 起步阶段,必须以市场经济的主体——相关企业做大做强为第一战略目标。 2. 坚定不移地提升我国海洋工程装备的技术含量 制约我国海洋工程产业发展最为严峻的障碍就是技术。我们的企业要做 大做强也要从技术抓起。对于高科技的产业,技术就是竞争力。就拿半潜平 台来讲,4 亿美元的订单,总装只占4 千万美元。而像主机、钻井模块、电气 设备等平台主要设备动辄也是几千万美元,加上概念设计总共要花费3.6 亿美 元。而这些全都是从国外企业购买来的。相关的设备和核心技术完全掌握在 像瓦锡兰、凯特比勒、西门子这样的外国企业手中。所以,之所以要坚定不 移地提高我国海洋工程装备产业的技术,就是因为没有技术,就免不了受制 于人,更免不了出让更多的利益。同样,对于海洋工程装备产业而言,技术 是海工企业最为薄弱的环节。只有掌握了技术,企业才有可能做大做强。 “十二五”期间的主要任务是要突破海洋深水勘探、钻井等装备核心技术, 大力发展海洋油气开发装备,促进产业体系化和规模化发展。到2015 年,基 本形成海洋工程装备产业的设计制造体系,初步掌握主力海洋工程装备的自 主设计和总包建造技术、部分新型海洋工程装备的制造技术以及关键配套设 备和系统的核心技术,基本满足国家海洋资源开发的战略需要。到2020 年, 形成完整的科研开发、总装制造、设备供应、技术服务产业体系,打造若干 知名海洋工程装备企业,基本掌握主力海洋工程装备的研发制造技术,具备 新型海洋工程装备的自主设计建造能力,产业创新体系完备,创新能力跻身 世界前列。 3. 坚定不移地开采我国南海石油 只有有了先进的技术,运作成熟的企业,我们才有能力制造出国际一流 的海工装备,而这些平台和海洋工程设备必将在海油开发领域大展身手。其 中的重中之重无疑就是南海,我国海洋石油开采的战略是先开采远海后开采 近海,先开采争议地区后开采无争议地区,所以换句话说,就是南海。据国 土资源部初步统计,整个南海的石油地质储量大致在230 亿~ 300 亿吨,约 占中国资源总量的1/3,也正因为如此,中国南海被誉为“第二波斯湾”。国 家发改委已组织中石油、中石化、中海油共同研究深海海洋油气开发技术。 据悉,中石油已获批准在南海 12万平方千米的海域进行勘探,中海油也已获 准在南海 7万多平方千米的海域勘探开发。至于南海战略的具体情况,将在 本书的第 3章再作详细分析。 所以说,坚定不移地做大做强我国自主的高科技的海洋工程装备及相关 配套企业是当务之急。这也是保障我国海洋的油气开采的战略安全,维护我 国在南海的国家利益的基本需要。在满足国内需求的同时,拥有高技术含量 的企业也势必能走出去,参与国际竞争,为我国在国际新兴产业领域领先地 位的确立贡献一份力量。 1.3海洋工程装备概念 由于海洋工程装备这个领域很新,发展很快,包罗的装备种类很多,定 义也有些模糊。所以要了解海洋工程装备,必须先了解海洋工程,了解这个 产业,这样才能深刻地把握政策以及相关规划,才能更好地判断未来海洋工 程装备产业的发展方向。 1.3.1海洋工程的概念 海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的,且工程主体 位于海岸线向海一侧的各类新建、改建、扩建工程。包括:围填海、海上堤坝 工程,人工岛、海上 /海底物资储藏设施、跨海桥梁、海底隧道工程,海底管 道、海底电(光)缆工程,海洋矿产资源勘探开发及其附属工程,海上潮汐电站、 波浪电站、温差电站等海洋能源开发利用工程,海上娱乐及运动、景观开发工 程以及国家海洋主管部门同国务院环境保护主管部门规定的其他海洋工程。 海洋工程可以从地理上分为两大类,即海岸工程和离岸工程。其中,海 岸工程包括海岸防护工程、围海工程、海港工程、河口治理工程、海上疏浚工程、 沿海渔业设施工程以及环境保护设施工程等。而离岸工程又可分为近海工程 和深海工程。近海工程包括大陆架较浅水域的海上平台、人工岛等的建设工 程;以及在大陆架较深水域的建设工程,如浮船式平台、自升式平台、石油 和天然气勘探开采平台、浮式贮油库、浮式炼油厂、浮式飞机场等项建设工程。 深海工程包括移动半潜式平台、深吃水立柱平台、无人深水潜水器和遥控海 底采矿设施等建设工程。 海洋环境极其复杂,海洋工程除考虑海水环境的腐蚀、海洋生物的污染 等作用外,还必须能承受地震、台风、海浪和冰凌等恶劣自然因素,在浅海 区还要经受岸滩演变和泥沙运移等影响。 1.海岸工程 海岸工程是为海岸带开发服务的工程,地中海沿岸国家在公元前 1000年 11 第1 章 海洋工程装备的重要意义 已开始航海和筑港;中国早在公元前306 年至公元前200 年就在沿海一带建 设港口,东汉(公元25—220 年)时开始在东南沿海兴建海岸防护工程;荷 兰在中世纪初期也开始建造海堤,并进而围垦海涂,与海争地。长期以来, 随着航海事业的发展和生产建设需要的增长,海岸工程得到了很大的发展。 但“海岸工程”这个术语到20 世纪50 年代才首次出现,随着海洋工程水文学、 海岸动力学和海岸动力地貌学以及其他有关学科的形成和发展,海岸工程学 也逐步形成一门系统的技术学科。近代最著名的海岸工程是美国旧金山港口 外斥资150 亿美元建造的防洪堤。此外,海岸工程还是海洋工程这一概念的 起源。“海洋工程”是20 世纪60 年代开始提出的,其内容也是近三四十年以 来随着海洋石油、天然气等矿产资源的开采,逐步发展充实起来的。 2. 离岸工程 20 世纪后半叶开始,世界人口和经济体量的膨胀,导致人们对蛋白质、 能源等的需求也急剧增加。随着对大陆架海域石油和天然气的开采,与之相 对应的近海工程成为近40 年来发展最迅速的工程之一。这种现象的主要标志 是出现了钻探与开采石油(气)的海上平台,其作业范围由水深10 米以内的 近岸水域扩展到了水深300 米的大陆架水域。海底采矿由近岸浅海向较深的 海域发展,形成了深海工程。目前,人类已能在水深3 000 多米的海域钻井采 油,在水深4 000 米的海洋底部采集锰结核。海洋潜水技术发展也很快,载人 潜水器下潜深度可达10 000 米以上,并能进行饱和潜水,还出现了进行潜水 作业的海洋机器人。这样,大陆架水域的近海工程和深海水域的深海工程(或 称离岸工程)均已远远超出海岸工程的范围,其所应用的基础科学和工程技 术也远远超出了传统海岸工程学的范畴,从而形成了新型的海洋工程。 海洋工程的结构型式很多,常用的有重力式建筑物、透空式建筑物和浮 式结构物。重力式建筑物适用于海岸带及近岸浅海水域,如海堤、护岸、码 头、防波堤、人工岛等,以土、石、混凝土等材料筑成斜坡式、直墙式或混 成式的结构。透空式建筑物适用于软土地基的浅海,也可用于水深较大的水域, 如高桩码头、岛式码头、浅海海上平台等。其中海上平台以钢材、钢筋混凝 土等建成,可以是固定式的,也可以是活动式的。而浮式结构物主要适用于 水深较大的大陆架海域。除上述3 种类型外,近10 多年来我国还在发展无人 深潜水器,用于遥控海底采矿的生产系统。 1.3.2 海洋工程装备定义 1. 定义 海洋工程装备指的是海洋工程当中所涉及的装备。其体现了两个领域的 交叉结合,分别是海洋工程与工程装备。海洋工程装备的应用环境是海洋, 系统形式是工程,执行单位是装备。传统工程装备在陆地上已经获得了广泛 12 海洋工程装备 的应用,并且技术成熟。而正是由于工作环境的不同,目标职能的不同,性 能参数的不同,进而导致了建造在海洋上的工程装备要满足更多的要求。例如, 海洋装备需要考虑其自身的锈蚀而陆地上却不用;海洋石油勘探要用多缆物 探船而陆地上用地震仪;海洋当中管道受力复杂而陆地上相对简单等。 海洋工程装备种类繁多,但是,由于海洋油气开采相关装备目前应用较 为广泛,经济体量大,战略意义强,所以,通常我们所说的海洋工程装备主 要指为海洋资源(特别是海洋油气资源)勘探、开采、加工、储运、管理、 后勤服务等方面的大型工程装备和辅助装备。这也是我国“十二五”规划等 政府文件中所指的海洋工程装备。 国际上通常将海洋工程装备分为三大类:海洋油气资源开发装备、其他 海洋资源开发装备、海洋浮体结构物。其中,海洋工程装备的主体是海洋油 气资源开发装备,其类型主要有海洋钻井平台、浮式生产储油船、卸油船、 起重船、铺管船、海底挖沟埋管船、潜水作业船等。这些主要设备将在本书 第2 章作详细的介绍。 2. 本书架构及导读 读完本书的第1 章,相信读者已经对海洋工程装备的定义有了大体的了解, 对海洋工程装备产业的重要意义也有了一定的认识。下面本书将在第2 章详细 介绍“十二五”阶段国家重点强调发展的各大海洋工程装备,以期能帮助您更 深入感性地了解海洋工程装备及其产业。之后在本书的第3 章将重点介绍海洋 石油的开采战略,因为石油产业是海洋工程产业的上游,也是海洋工程装备产 业的决定要素。石油产业拉动了海洋工程装备产业,海洋工程装备产业又决定 着石油产业的开采战略。在上述内容的基础上,本书将在第4 章为您介绍海洋 工程装备产业的世界格局和我国的发展策略,通过本章相信您更能体会世界的 海洋工程装备产业格局是如何形成的,我国为什么要大力发展该产业,以及具 体政策和要求的目的性、适应性与迫切性。之后在本书的第5 章将集中介绍我 国海洋工程装备制造企业,以及同我国企业竞争最为主要的新加坡、韩国等国 家的海洋工程装备制造企业。本书的第6 章将重点放在介绍我国的海洋工程设 图1-1 海洋钻井平台 (左) 图1-2 浮式生产储卸油 船(右) 计研发机构上面,设计和研发是海洋工程装备的重要环节,也是长期以来我国 海洋工程装备产业发展壮大的根基。第 7章将详细分析我国的大连船舶重工集 团,作为船舶制造企业的优秀代表,大连船舶重工在海洋工程装备制造领域拥 有很多值得其他企业学习和借鉴的地方,对于读者来说,具体了解该产业当中 的一员,也是了解该产业最为直接有效的途径。最后在本书的第 8章,将讲述 历史上海洋石油开发比较严重的几次事故,探讨海洋开发的风险。通过对这些 事件的反思,探讨海洋开发的未来。 最后,希望本书能对您的学习和应用有所帮助。 第2 章 未来中国海洋工程装备发展的重点 2.1 主力海洋工程装备 主力海洋工程装备是指在海洋资源开发装备市场中量大面广、占市场总量 80%以上的海洋工程装备,该类装备主要包括物探船、工程勘探船、自升式钻 井平台、自升式修井作业平台、半潜式钻井平台、半潜式生产平台、半潜式支 持平台、钻井船、浮式生产储卸装置(FPSO)、半潜运输船、起重铺管船、风 车安装船、多用途工作船、平台供应船等。“十二五”期间有四大研究重点, 分别是深水浮式生产储卸装置(FPSO)、深水半潜式海洋钻井支持平台、深水 作业水深钻井船、深水多功能水下作业支持船等的设计建造技术研发及产业化。 2.1.1 物探船 物探船(如图2-1 所示)是一种伴随着地球物理勘探技术诞生的新型船 舶,其工作原理是利用气枪阵列产生声波穿过海水和地层,船后拖着接收反 射信号的传感器缆阵列,通过分析处理收集的信号,对海底地质构造进行描绘, 以此作为判断海底是否有油气等资源的分析依据。物探船主要应用于矿产资 源开发、工程建设和环境保护等方面,与海洋调查船、科学考察船、水文测 量船、工程勘察船等同属于调查船。根据具体工作用途,物探船可分为若干 种船型,目前发展最快的为电磁勘探船。由于物探船具有卓越的灵活性以及 针对资源开采的方便性,故可以满足海上各种环境下物资勘探的需求,也极 大地刺激了与海洋资源相关的各生产行业的发展。 1. 物探船的发展现状 目前世界物探船保有量为164 艘,由26 家物探船船东持有。物探船船东 主要集中在欧洲,在美国、中国和阿联酋等国家也有少量分布。挪威不仅拥 有大量物探船,同时也是物探 船配套设备和建造船厂最集中 的国家。 物探船船东主导着物探 船船型的订单情况,并为专业 的物探作业进行承揽。目前世 界上三大物探作业承揽商分别 是英国Western Geco、法国 CGGVeritas 图2-1 物探船和挪威Petroleum 15 第2 章 未来中国海洋工程装备发展的重点 Geo-Services,随着Western Geco 和Petroleum Geo-Services 收购Eastern Echo 和Arrow Seismic 的成功,物探船的运营市场变得越来越集中。目前,这三大 承揽商加上荷兰Fugro 和挪威TGS-NOPEC 总共5 家海洋物探服务商共占全 球海洋物探服务市场份额的75%以上。 通常情况下,物探船由船东选择设计公司和船厂,并招标设备供应商。 设备供应商负责设备的设计、生产和安装,船厂负责船体的建造和总装。由 于物探船船体在其总价中所占比重较小,而欧洲船厂高昂的人力成本劣势在 物探船建造方面所占比重基本可以忽视,所以物探船的建造并不像油船、散 货船、集装箱船和LNG 船等船型一样向日本和韩国转移。 但是,值得一提的是,近年来物探船订单已开始向阿联酋、印度、新加 坡和中国船厂转移。由于物探船的建造由船东主导,所以建造厂的分布具有 跟随船东的特性。目前,阿联酋、新加坡和中国的物探船订单就多由本国船 东提供,如阿联酋Drydocks World 的物探船订单来自阿联酋新兴的物探船船 东Polarcus,上海船厂船舶有限公司(上海船厂)的订单来自中海油和中石化。 目前中国有5 家物探船船东,物探船19 艘,这些物探船主要集中在中国 海洋石油总公司旗下的中海油田服务股份有限公司,少数分散在中国石油天 然气集团公司下属东方地球物理勘探有限责任公司、中国石油化工集团公司 下属上海海洋石油局以及国土资源部广州海洋地质调查局。中国物探船队数 量少,物探能力不高,仅有12 缆三维物探船1 艘、8 缆三维物探船1 艘、6 缆三维物探船2 艘、4 缆三维物探船2 艘,其余都是二维2~3 缆的小型物探船。 “海洋石油720”(如图2-2 所示)是领先亚洲的最新一代三维地震物探船, 是我国首次设计和建造的一艘满足PSPC 标准的海洋工程船,也是中国步入 海洋石油勘探领域世界前列的标志。该船于2011 年4 月交付,入级中国船级 图2-2 海洋石油720 社( CCS),基本设计由挪威 Skipsteknisk公司完成,详细设计由七○八所负责。 该船主要从事海上三维地震采集作业,船体总长 107.4米,垂线间长 96.60米, 型宽 24米,设计型深 9.60米,自持力 75天,设计航速 16节,载员 75人。 2.物探船的设计能力 物探船的设计主要由几大船东及一些专业的设计公司操作完成,在推 出自主设计的物探船船东中,以挪威 PGS最为典型。 PGS完成的物探船船 队主要为其自行设计的 Ramform系列服务,包括早期的 Ramform 1系列、 Ramform 2系列,和船队主力的 Ramform V系列、 Ramform S系列,以及新 设计开发的第五代 Ramform系列船——宽船艉 Ramform W系列。 Ramform 1 系列、 Ramform 2系列船艉可容纳 8~ 12缆; Ramform V系列和 Ramform S 系列船艉宽 40米,可容纳 16~ 18缆; Ramform W系列船艉宽 70米,可容 纳 24~ 26缆。 颇具影响力的国际物探船专业设计公司有挪威的 Skipsteknisk、Ulstein、 Marin Teknikk和英国的 Rolls-Royce。挪威 Skipsteknisk设计了 ST-256L、 ST-327、ST-327L CD等型号物探船,其中 ST-327L CD型即为上海船厂为 中海油田服务股份有限公司建造的 12缆物探船。挪威 Ulstein设计了 SX124、 SX133、SX134等型号物探船,迪拜物探船船东 Polarcus的 8艘物探船也均采 用 Ulstein的设计,并分别在迪拜 Drydocks World和 Ulstein船厂建造。挪威 Marin Teknikk设计了 MT 6007型电磁勘探船。此外,英国的 Rolls-Royce为 中石化上海海洋石油局设计了 UT 830 CD型物探船,并由上海船厂建造。 3.物探船发展前景 全球经济的持续增长以及国际间资源的互相制约造成了能源需求的持续 增长,这将海洋油气资源的开发推上了越来越重要的位置。海洋物探的发展 机遇应运而生,物探船迎来了更加广阔的发展前景。 近年来,金融危机期间的物探船运力过剩问题得到了一定程度的缓解, 市场已趋于平稳发展。据统计,全球约 62%的物探船船龄超过了 20年, 28% 的船龄超过了 30年,按照船舶平均寿命在 30年左右推算,未来几年内将会 有大量的物探船退役。此外,深海勘探难度的增加和油气开采费用的不断攀 升将导致石油公司对物探技术和物探精确度提出更高的要求,这将使部分技 术装备比较落后的 2D物探船快速退出物探船市场。因此,在未来一段时期内, 物探船运力面临着较明显的老旧船舶更新交替的态势,其订单也将随之增加。 据相关资料统计, 2006年全球物探作业市场市值约为 111亿美元,受 油价上涨、国际间贸易交流加快、海洋油气勘探开发活动增加等因素影响, 2008年该市场市值已上升至 168亿美元,物探船市场发展速度之快可见一斑。 在金融危机爆发以前的一段时间内,各大物探作业商以新建船舶或高价租用 即将交付的船舶方式来扩大船队规模,使船舶行业迎来了空前辉煌的黄金发 展时。然而随着金融危机的全面爆发,油价下跌,石油公司也大幅削减勘探 预算,国际间对勘探及钻井服务的需求也随之减少,大量新的勘探合同、订 单被搁置,厂商倒闭,物探船遭遇极大冲击。 2009年,物探船勘探能力严重 过剩,部分船东出现物探船闲置情况,物探船租金也在 2009年年初出现下跌 一半以上的情况,极大影响了船东的利益。虽然 2009年下半年随着油价的上升, 租金有所回升,但因 2009年和 2010年有物探船新船交付现象出现,勘探能 力大幅增加,因此租金回升也并不显著。 随着市场逐渐回暖,资源需求渐渐增多。自 2010年第四季度开始,各国 船东争相采取措施,重新启动新船订造服务以抢占未来物探船市场。从 2010 年 11月至 2011年 6月,物探船建造市场出现 6艘订单,分别为: 2010年 10 月阿联酋 Polarcus在挪威 Ulstein船厂订造 2艘 SX134型物探船; 2010年 12 月中石化上海海洋石油局在上海船厂订造 1艘 UT 830 CD型物探船; 2011 年 4月挪威 PGS在日本三菱重工订造 2艘 Ramform W系列物探船; 2011年 6月挪威 Sanco Shipping在本国船厂 Kleven Maritime订造 1艘 ST 324 CE型 物探船。 2.1.2工程勘探船 按照用途,工程勘探船可分为工程船和勘探船两大类,其中工程船包括 大型起重船、铺管船、三用工作船( AHTS),勘探船包括海洋勘探船和海洋 调查船。 1.工程船 工程船(如图 2-3所示)是从事水面、水下各种工程技术作业的船舶的 统称,该类船舶上一般按照不同工程技术作业的要求装有相应的专用设备。 大型工程船的施工机械有起重机、打桩机、钻机、抓斗和链斗挖泥机、 铲石机、泥浆泵、耙吸泥管和整平机等,多为非自航箱式船型。主甲板上设 有多台移船绞车,机舱设有为施工机械提供动力的柴油机、发电机和液压泵 站等,控制操纵室内设有监视 仪器、仪表,有的还装有自动 操作系统,其排水量为 1万~ 2 万吨,最小的仅几十吨,主要 作业内容是:修建军港、助航 设施、补给设施、水下试验场 和水下工事,疏浚港池、航道 和锚地,设置或排除水中障碍 物。工程船是水上水下工程作 业船舶,按照具体用途可以分 图 2-3工程船 18 海洋工程装备 为大型起重船、铺管船、三用工作船三种类型。 (1)大型起重船 大型起重船是海洋工程建设必不可少的工程船舶,主要用于大件货物的 装卸。大型起重船属于海洋工程的辅助船舶,在海洋油气田的开发过程中发 挥着重要的作用,是海上工程吊装、海洋打捞作业不可或缺的装备。起重船 上装有吊机,所以又称浮吊船。作业频繁的起重船通常为自航式,起重机吊 臂类型包括可旋转式和固定式,起重量一般从数百吨至数千吨及以上不等。 当起吊重特大件时,也可采用两个起重船合并作业的方式进行起吊。 国外从20 世纪40 年代开始研究改造起重船,到50 年代末,随着海上移 动式和固定式建筑需求的不断增长,工程结构的尺寸和重量不断加大,因而 使得大型起重船得到了迅速发展。起重船从60 年代的200 吨发展到1971 年 的2 000 吨,为当时缩短了海上建造安装时间,在降低海上作业风浪袭击危险 上做出了巨大贡献。截至目前,我国北海作业的起重船起重量可达14 000 吨。 目前,世界上大多数的起重船主要集中在日本、韩国、中国、挪威等国家, 现有的起重船大约可以分为三种形态:第一种是由大型油轮改装而成,如“梭 尔”号和“沃登”号,均采用油船的前半部分,船长分别为166 米及179.4 米, 并分别将两船用浮箱加宽至40 米和42.7 米。它们的造型相仿,艏部为上层 建筑,顶上设有直升飞机平台,艉部设置一台全回转起重机,起重量分别为 2 000 吨和3 000 吨;第二种为自航起重敷管船,以法国“E. T. P. M.”1601 号和1602 号为代表的自航单体起重铺管船,除具海洋全回转起重船的良好特 性外,同时设置有铺管装备,可以承担海底油、气管线的铺设作业;第三种 是半潜式起重船,这种船型在国外被称为第三代全回转起重船,出现于20 世 纪70 年代,该船由浮体、上层甲板、起重机三部分组成。由于其耐波性好, 能很好适应于较恶劣的海况,因此适合在较深的海域进行作业工作。但由于 其造价昂贵,目前世界上只有少数几家公司拥有该类型船。目前在运营的半 潜式起重船有Saipem S. P. A. 公司的Saipem 7000,Heerema Marine 公司的 ailf DB102、Hermod、Balder,McDERWOOT 公司的DB101 等船,这些 船的船龄普遍较长,有的已经超过30 年。 根据相关数据统计,日本有千吨以上起吊能力的起重船24 艘,韩国 有15 艘, 新加坡有11 艘, 比利时的Jan De Nul、荷兰的VanOordACZ、 挪威的OdegaardBergingA/S 各国各有2 艘, 德国的Bugsier、英国的 HumberWorkBoatsLimited 各有3 艘,希腊的Tsavliris 有1 艘。 中国从20 世纪50 年代开始建造小型的起重船,主要用于基础建设、港 口建设、水下清障打捞等工程。一般采用扒杆式驳船,吨位较小,起重能力较差, 为满足工程适用性的要求,小型全回转吊机逐步得到应用,目前我国已经建 造了一大批起重能力为30 ~ 300 吨的全回转起重船。20 世纪末期,为适应跨 19 第2 章 未来中国海洋工程装备发展的重点 海大桥的建设,我国建成了一批特殊用途的固定扒杆起重船。具有代表性的是: “小天鹅”号起重船(如图2-4 所示),其高高竖立的起重塔台从远处看与天 鹅有几份相似之处,该船主要针对东海大桥和杭州湾大桥箱梁架的吊装就位, 最大起重量为2 500 吨,最大吊高为41 米;“天一”号3 000 吨海上运架梁专 用起重船(如图2-5 所示),船长90 米、宽40 米,起重高度为69 米。它采 用全回转舵桨推进装置,并装有首侧推进器,具有水平横移能力和很强的定 位能力,其能力仅次于挪威的“天鹅”号而位居世界第二。 大型的全回转起重船起重能力可达数千吨,现正运营并且有代表性的全 回转起重船主要有以下几型:20 世纪80 年代建成的“南天龙”号(如图2-6 所示),起重能力为900 吨;上海打捞局的“大力”号起重船,全长100 米, 满载排水量 1 856 吨,起重能力为2 500 吨;2008 年建成交船的“蓝鲸”号(如 图2-7 所示),全长241 米,宽50 米,型深20.4 米,总吨位64 110 吨,起重 吊梁高98.1 米,最大起重能力7 500 吨,该船的起重机是现今装船最大起重 能力的全回转起重机,堪称该种类起重船中的“巨无霸”。 21 世纪初产生了一种特大型起重船——举力式起重船,该类船舶采用了 近年来新开发的一种起重船概念,其原理是通过专用的装备,借助船体的浮 力以及船体的起升完成起重作业,该类型的船起重能力非常大,能达到数万吨。 由于其起重原理及作业流程与船体设计关联度非常高,因此该类型起重船的 图2-4 “小天鹅”号起 重船(左) 图2-5 “天一”号起重 船(右) 图2-6 “南天龙”号起 重船(左) 图2-7 “蓝鲸”号(右) 20 海洋工程装备 目标工程非常明确,目前该起重方式主要应用于平台的拆除工作。特大起重 船的出现,使得海上工程周期大为缩短且造价降低,同时提高了海上作业的 安全性。 (2)铺管船 铺管船(如图2-8 所示)是铺设海底管道专用的大型设备,多用于海底 输油管道、海底输气管道、海底输水管道的铺设,其船体是铺管设备的载体, 铺管设备及铺管工艺是整个铺管船的核心。主要的铺管设备包括张紧器、A/R 绞车、船舷吊、破口机、对口器、爬行探伤器、退磁器、加热器、辅助作业线、 主作业线、移管机构、托管架以及电焊机等。 铺管船根据作业水深可分为深水(3 000 米以内)铺管船和浅水(300 米 以内)铺管船两种,根据航行能力可分为自航式和非自航式,深水铺管船大 多为自航式;浅水铺管船大多为非自航式,也称为驳船。 20 世纪50 年代,在开发浅海区油气田时,海底管路铺设多为人工开出 的一条能通行浅水船的河道,并在一种用浮箱拼装而成的铺管驳船上把管子 组装起来。当驳船向后移动时,焊接好的管段即滑入水中。后来这种铺管驳 船逐步发展成为较大型的铺管船。1956 年,第一艘较大型的铺管船投入使用, 该船上堆放有管材,设有吊运管子的起重设备和管段的组装线,并可以利用 托管架作为下水滑道。这种铺管船锚定技术比较完善,可在30 米深的海域进 行作业工作。此后,铺管船不断发展,出现了具有自航能力、可铺设更大口 径管道,且能在较深海域作业的自航式铺管船。1965 年,在开发大西洋的北 海油气田时,这种类型的铺管船因抗风浪能力差,不能适应北海区的海况, 导致作业过程经常被中断。而后,经过改良船体结构,生成了半潜式铺管船, 提高了铺管装备的抗风浪能力。 20 世纪70 年代初期“乔克陶1”号半潜式铺管船(如图2-9 所示)在澳 大利亚的巴斯海峡投入使用,该船具备良好的稳定性能,并能在120 ~ 180 米深海中进行铺管作业。1979 年,半潜式“卡斯特罗10”号铺管船有创佳绩, 图2-8 铺管船(左) 图2-9 “乔克陶1”号 半潜式铺管船(右)