中国首套压载水管理系统研制纪实:第一背后的故事

　　“世界上所有的远洋船舶都要对压载水进行处理，你说这个市场大不大?”

　　鲜黄的圆形管状电解槽上下间隔横向排列，蓝底白字的椭圆形LOGO与写有“青岛双瑞”的标识在上方电解槽中间格外醒目。处理能力为2000吨、1000吨和300吨3种型号的压载水管理系统，以保护海洋环境哨兵的自豪，挺立在宽敞的组装厂房里。

　　时为中国船舶重工股份有限公司青岛双瑞海洋环境工程有限公司(简称青岛双瑞)总经理孙明先站在这套系统旁边，自豪地说：“2010年7月，国家领导人视察时就站在这套1000吨管理系统的前边，对该系统给予很高的评价。”

　　2011年1月28日上午，青岛双瑞接获中国船级社通知：压载水管理系统获得中国船级社型式认可证书。这标志着世界第十套、我国第一套自行研制设计生产、拥有完全自主知识产权的压载水管理系统，正式获准安装远洋船舶，这也是全球首套获中国船级社型式认可的系统。

　　青岛双瑞，缘何在我国独占鳌头并与世界同步?

　　从申报课题延伸到新兴产业

　　2006年11月3日，相关专家和青岛双瑞的上级领导，来到拥有电解海水技术的青岛双瑞，就国际海事组织制定的强制性公约——《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》(简称《公约》)，研究船舶压载水管理科研课题的立项问题。

　　专家们说，压载水管理系统是能对压载水进行处理使其达到或超过《公约》规则D-2标准即压载水性能标准的系统。它包括压载水处理设备、相关的控制设备、监测设备和取样装置。压载水管理系统研制要求高、难度大，批准程序复杂、严格、周期长，《公约》制定两年后，世界第一套压载水管理系统才获国际海事组织基本批准。

　　课题申报研讨会上听明白了压载水管理是怎么回事之后，孙明先和时为公司党总支书记、现为总经理的付洪田同时意识到：“这不仅是个非常好的科研课题，而且是国内外市场需求巨大的新型环保产品和产业。”

　　“这事我们得干，也有能力干。用在海滨核电站和电厂防止海生物污损的电解海水核心技术，同样可在船上处理本身就是海水的压载水。”青岛双瑞是专门从事防腐与水处理技术及产品研发、设计、生产、施工、检测及工程总承包的高技术企业，早在20多年前就拥有完全自主知识产权，并广泛用于滨海电厂、核电站等海水利用系统防止海生物污损的成熟专利技术。我国90%的核电站、60%以上的火电厂均采用其技术设备。

　　研制压载水管理系统提上议事日程，青岛双瑞通过论证得出结论：第一，技术没问题，自身拥有的专利技术不仅适合处理压载水，而且是世界上最好的主要技术方法之一;第二，市场前景非常广阔。2007年初，青岛双瑞正式立项研制压载水管理系统。全国人大代表、青岛双瑞董事长孙建科对孙明先和付洪田说：“研制压载水管理系统是个非常好的方向，没有国家资金支持我们就自主投入，一定要抓紧时间往前赶。”

　　研制历经九九八十一难

　　青岛双瑞自身拥有的专利技术处理压载水毫无问题，但是要把它从陆地“搬家”到寸土寸金的船上难度可就大了。船用处理系统相当于陆地上设备的微缩版，但功能要求更多，尤其是要达到国际海事组织规定的极其苛刻的压载水排放标准，更是难上加难。

　　尽管研发团队对研制难度有一定心理准备，但还是有很多的“没想到”迎面而来。青岛双瑞研发部部长刘光洲感慨万千地说，压载水管理系统的研制犹如唐僧西天取经。

　　首先，研发团队开始全面理解英文版《公约》，请教有关专家弄清要求。然而，他们发现有22个条款、5个附则、14个实施导则，仍在完善中的《公约》，要准确全面理解这些条文非常不容易。

　　就在这种条件下，2007年7月，青岛双瑞压载水管理系统样机研制起步了。刚一开始，就遇到一个技术难题：在陆地电厂，把海水中的生物与细菌等杀死或让其失去活性顺水漂走即可，但这没有全部达到国际海事组织规定的处理压载水的排放标准。海水成分十分复杂，各种盐类、生物、细菌、悬浮物……电解活性物质浓度用什么参数能实现和达到国际海事组织规定的排放要求?

　　办法总比困难多，也算身经百战的青岛双瑞科研人员咬紧牙关，他们用8个月时间，从宏观和微观两方面做了上百次实验，终于筛选出最优参数，处理水的某些指标甚至超过饮用水标准，确保了排放水入海不会造成二次污染，从而确定了基本技术途径。几经周折，他们对系统成功进行了集成化设计，仪器设备选型也终于敲定。船上操作人员少，他们对系统操作设计了自动化程度高的无人值守……

　　在完成对《公约》本身和批准过程理解的基础上，青岛双瑞着手陆基实验设施的设计和建造。克服了选址、设计和技术攻关一个个难题，经过无数个不眠之夜，他们设计制造出一台处理能力为250立方米/小时的样机。次年6月，在青岛建造完成了陆基实验装置，即流量250立方米/小时、用途不同的4个均为259立方米压载舱的模拟船舶压载系统。

　　这是中国第一套陆基实验装置。

　　2008年7月，陆基实验正式启动。这是压载水管理系统通过最终批准之前，最全面、最复杂、最关键的实验。研究团队要面对国际海事组织事无巨细规定标准的严峻考验。

　　在研发过程中，他们还建立起了中国第一套完备的压载水海洋生物毒性实验标准方法，并建立了27种符合国际海事组织要求的检测方法，即《压载水化学物质检测方法》，相关成果还申请了国家发明专利。

　　系统技术世界领先

　　青岛双瑞船舶压载水管理系统的研制、实验、检测、评估、批准、认可乃至安装远洋船舶，所有程序和指标及所用材料都必须符合国际海事组织和船级社的规定进行。

　　2010年9月28日，在伦敦召开的国际海事组织海上环境保护委员会61届大会上，大会主席宣布：中国的青岛双瑞BalClorTM(商标)BWMS(压载水管理系统)获得最终批准!大会报告中还点名表扬青岛双瑞压载水管理系统的材料齐全完整。在该领域世界性大会上这样点名表扬一个国家，尚属首次。至此，青岛双瑞成为世界上18家取得国际海事组织最终批准的研发商之一，也是我国首家获最终批准的研发商，这是我国在船舶压载水管理系统研发进程中的一个重要里程碑。

　　由此，付洪田成为全球只有10名专家的国际海事组织海洋环境保护科学专家组压载水工作组专家，专门负责对各国提交压载水管理系统的技术、设计等进行评估;对整个系统是否授予基本批准和最终批准提出建议等。

　　2011年1月获得中国船级社的型式认可证书，标志着该系统获准正式装船。为利于设备能够顺利打入国际市场，申请挪威船级社型式认可等国际认证工作正在进行。

　　在山东省科技厅组织的技术鉴定中，鉴定专家组认为，该系统技术先进体积小，运行成本仅为世界少数拥有该系统国家同类设备平均指标的一半，总体技术和主要指标居国际领先水平。

　　产业化两年实现“三级跳”

　　青岛双瑞压载水管理系统是我国拥有完全自主知识产权的船舶关键设备。其研发历时四年多，取得4项中国第一，突破9项重大关键技术，申请国家发明专利7项，实用新型专利1项。

　　在该项目的研制过程中，青岛双瑞秉承了善于发展科技产业化的“基因”，在管理系统研发取得重大突破的同时，迅速开展了压载水管理系统的产业化工作并取得重大进展。

　　如今，青岛双瑞现已具备年产100套该管理系统的能力，新产业化基地建设已经启动，今年将继续加大生产能力的建设，规划再加大投资，形成年产1000套能力。青岛双瑞压载水管理系统产业化实现“三级跳”的步伐清晰可见。

　　目前，青岛双瑞已经建成完备的管理体系和有专业技术水平、有经验的销售、生产和服务团队。同时，青岛双瑞还建立了完善的全球售后服务网络，提供全球化的专业服务和高效支持。

　　青岛双瑞总经理付洪田说：“我们花了4年多时间，为国家做成了一件事，心里很高兴。但未来发展任重而道远，我们要进一步发扬艰苦奋斗的精神，不断创新超越，保持技术领先优势，加快产业化发展步伐，实现又好又快发展，为股份公司发展和船舶工业发展作出更大的贡献。”

　　■ 核心优势

　　技术专家认为，青岛双瑞船舶压载水管理系统的特点及优势十分明显：

　　一、采用直接电解海水产生次氯酸钠对压载水进行灭活，青岛双瑞的电解海水技术在陆地上应用已有20多年的成功经验，技术成熟可靠性高;

　　二、对压载水中生物的处理过程只有过滤和电解技术，系统简单有效，并且不受水质限制，可以处理浑浊海水;

　　三、采用先进的旁路电解技术，安装方便，不需改动压载水主管路;

　　四、系统包含中和技术，可以除去压载水中可能存在的余氯，使压载水可以随时达到国际海事组织规定的余氯排放标准，因而适用于各种航线的船舶;

　　五、采用多种电解方案，既适用于海水航线，又可用于淡水航线;

　　六、设备核心部件——电解槽的寿命长，船舶全寿期内不需更换，维护成本低;

　　七、系统电源整流效率高，能耗小，不需改造电站，且运行成本低，据英国劳氏船级社统计数据，青岛双瑞压载水管理系统的运行成本不到现有技术平均运行成本的一半;

　　八、处理的压载水量为100至7000立方米/小时，处理水量大，12种规格型号覆盖全部三大主力船型;

　　九、系统采用模块化设计，既方便新船设计安装，又可根据现有船舶实际灵活、分散安装。

扩展阅读

• 光伏组件回收潮来临，回收企业为何“吃不饱”又亏损？ 2023-06-09 12:46:39
• 第一批大型风电光伏基地已全部开工 新能源发电持续快速增长 2022-12-06 10:47:13
• 细数中国能源的两个“最”和八个“第一” 2022-09-27 13:59:10
• 中国清洁能源研究产出全球第一 2022-09-09 12:27:16
• 大硅片产能紧俏的背后：“新势力”正在打破“旧格局” 2022-06-06 13:50:59
• 助力“双碳”中国年制氢量、建成加氢站量均居世界第一 2022-05-07 11:36:47