國家海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)計量校準測試中心建設
發(fā)布時間: 2021-03-27
為加快推進國家海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展,依托浙江省計量科學研究院籌建的國家海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)計量校準測試中心(以下簡稱產(chǎn)業(yè)中心)建立了以企業(yè)為主體、市場為導向、產(chǎn)學研用相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)計量技術(shù)創(chuàng)新體系。產(chǎn)業(yè)中心按照國家發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)計量服務體系的總體戰(zhàn)略要求,以產(chǎn)業(yè)需求為導向,以計量校準科技創(chuàng)新為核心技術(shù)能力,以服務和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展為使命,以前瞻性的戰(zhàn)略定位,打造服務、推動、引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的計量校準技術(shù)支撐平臺。為保障產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供測量儀器量值傳遞服務,為提高產(chǎn)業(yè)核心競爭力提供關(guān)鍵參數(shù)測量技術(shù)服務,為突破制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)瓶頸提供計量校準科技創(chuàng)新服務,為產(chǎn)業(yè)提供全溯源鏈、全壽命周期、全產(chǎn)業(yè)鏈計量校準測試服務,提高浙江省內(nèi)乃至全國海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)的核心競爭力,實現(xiàn)促進、引領(lǐng)和創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標。

海洋是未來科技發(fā)展的主戰(zhàn)場,中共十八大報告中明確提出:提高海洋資源開發(fā)能力,發(fā)展海洋經(jīng)濟,建設海洋強國。2014年4月,國家海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)計量校準測試中心(以下簡稱中心)獲批籌建,旨在為國家海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供全溯源鏈、全產(chǎn)業(yè)鏈、全壽命周期并具有前瞻性的計量校準測試技術(shù)服務,促進國家海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。
一、政府牽頭搭建平臺
浙江是海洋大省,具有天然深水良港優(yōu)勢資源。2013年,國家設立浙江舟山群島新區(qū),浙江以此為契機,由原浙江省質(zhì)監(jiān)局牽頭,圍繞海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè),申報國家產(chǎn)業(yè)計量測試中心。并專門成立申報工作領(lǐng)導小組,部署各項工作任務,決定相關(guān)重要事項,協(xié)調(diào)與發(fā)改、經(jīng)信、科技等部門以及有關(guān)地方的溝通、交流等工作。浙江省計量科學研究院(以下簡稱省計量院)按照總局有關(guān)要求和領(lǐng)導小組的任務部署,落實申請的各項具體工作。
二、把準方向優(yōu)選團隊
服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須以產(chǎn)業(yè)需求為導向。浙江省所在的東海大陸架油氣盆地是我國面積最大的海洋油氣資源區(qū),但東海探明儲油量較低,探明程度遠低于世界平均水平,對產(chǎn)業(yè)開發(fā)技術(shù)支持與計量校準測試服務有著巨大的市場需求。為充分了解海工裝備的種類特征、技術(shù)服務需求,省計量院專門組織調(diào)研組分赴各地開展調(diào)研工作。到十多家海洋裝備制造企業(yè)、研究單位、高校進行實地調(diào)研,明確為海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展提供計量技術(shù)服務平臺,解決產(chǎn)業(yè)鏈上中下游的測量問題,做到服務能力全產(chǎn)業(yè)覆蓋。在此基礎(chǔ)上, 依托省計量院的專業(yè)實力及技術(shù)背景,海洋油氣產(chǎn)業(yè)計量測試中心組成了以6名博士、8名碩士為核心的研究團隊,并優(yōu)選4支計量科技創(chuàng)新團隊:精密智能測量創(chuàng)新團隊、流量先進檢測技術(shù)應用創(chuàng)新團隊、聲學振動計量創(chuàng)新團隊、標準物質(zhì)研發(fā)創(chuàng)新團隊,聯(lián)合開展產(chǎn)業(yè)調(diào)研、科技攻關(guān)等系列活動。
三、優(yōu)勢互補協(xié)同創(chuàng)新
2017年,省計量院聯(lián)合浙江大學,成立海洋工程聯(lián)合實驗室和浙江省海洋工程裝備標準化技術(shù)委員會,旨在建立科學、全面、準確的海洋工程裝備標準體系。24位省內(nèi)海洋工程裝備領(lǐng)域的專家作為標委會委員,對浙江省海洋工程裝備發(fā)展出謀劃策。
2019年,中心牽手浙江大學、自然資源部第二海洋研究所、杭州電子科技大學、浙江省船舶行業(yè)協(xié)會和金海智造股份有限公司等科研院所,成立國家海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)計量校準測試技術(shù)聯(lián)盟,圍繞產(chǎn)業(yè)開發(fā)技術(shù)支持與計量校準測試服務,集聚各方技術(shù)優(yōu)勢,研究海工裝備相關(guān)的量值傳遞技術(shù)和產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵參數(shù)的測試技術(shù),開發(fā)產(chǎn)業(yè)專用測試裝備,并提供工藝改進等產(chǎn)品質(zhì)量提升整體解決方案。通過建立以企業(yè)為主體,產(chǎn)學研用相結(jié)合的計量校準技術(shù)創(chuàng)新體系,為全國海工裝備企業(yè)搭建一個集行業(yè)技術(shù)信息、資源于一體的多領(lǐng)域平臺,共同解決海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的技術(shù)難題。
期間,中心多次與中船重工集團702研究所、上海振華重工、上海船舶設計研究院、舟山增洲造船、金海灣集團、揚帆集團、高亭造船、國家海洋局第二海洋研究所、中船集團715研究所等研究院所、企業(yè)開展學術(shù)交流、科研合作等,共促產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
四、解決產(chǎn)業(yè)共性難題
2014年,中心就著手梳理產(chǎn)業(yè)框架。一張海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)鏈圖,147項關(guān)鍵參數(shù),把整個產(chǎn)業(yè)鏈梳理的清清楚楚。五年來,中心針對產(chǎn)業(yè)鏈上中下游的測量問題,做到服務能力全產(chǎn)業(yè)覆蓋。針對產(chǎn)業(yè)裝備開發(fā)、設計、建造、報廢全壽命周期,建立計量保證方案,重點對海洋油氣資源開發(fā)裝備建造過程各項關(guān)鍵參數(shù)進行計量保障。開展前瞻性產(chǎn)業(yè)計量科研攻關(guān),為產(chǎn)業(yè)發(fā)展掃除障礙。
同時在具體工作中幫助很多企業(yè)解決了長期難以解決的產(chǎn)業(yè)技術(shù)共性難題。比如幫助中國船舶重工集團公司開展精確測量大尺寸空間位置,服務海工大型基礎(chǔ)設施制造;幫助浙江風神海洋工程技術(shù)有限公司制定直翼舵槳制造標準,服務船舶推進技術(shù),以標準引領(lǐng),促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展。幫助金海重工股份有限公司開發(fā)大型零部件精密測量系統(tǒng),解決船舶從塢態(tài)到浮態(tài)主軸變形難題,等等。
1.需求引領(lǐng),助力企業(yè)解決技術(shù)難題大型構(gòu)建大型曲面質(zhì)量測量
海工裝備中具有很多復雜曲面的大型構(gòu)件,而這些構(gòu)件的加工、裝配精度決定了大型裝備最終制造精度。金海智造股份有限公司是亞洲單體規(guī)模最大的船廠之一,企業(yè)在大型曲面加工過程中存在較嚴重的曲面加工質(zhì)量測試難題。企業(yè)目前對大型曲面加工依靠木質(zhì)樣條、樣箱、金屬活絡樣條,采用這種方法樣板存在加工周期久,且易磨損降低加工精度等缺點。加工過程中用樣板進行測量人工判斷符合性的方式,無法對測量結(jié)果進行數(shù)字化處理,也無法溯源。
產(chǎn)業(yè)中心技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)能力,利用點云掃描式全站儀對一道加工工序后的,對曲面測量區(qū)域進行均勻間隔的曲面質(zhì)量檢測,形成一個曲面表面點云,通過點云數(shù)據(jù)與曲面設計模型匹配,即可獲得加工誤差,為下一道加工工序提供準確的加工尺寸和誤差修正。通過現(xiàn)場測試和數(shù)據(jù)模型匹配,利用點云掃描的方法節(jié)省了樣板加工工序,提高加工效率和現(xiàn)場測量精度,實現(xiàn)了大型曲面數(shù)字化測量。
2.精準測量,助力企業(yè)前端技術(shù)研發(fā)水下機械手關(guān)節(jié)角度與整機定位精度評價
杭州宇控機電工程有限公司長期致力于高端水下機器人及其部件的研究開發(fā)和生產(chǎn)應用,企業(yè)所擁有的深水作業(yè)機械手為6自由度,包括基座、肩、大臂、小臂、肘、手腕擺動、手腕旋轉(zhuǎn)、手爪等7個關(guān)節(jié)。其產(chǎn)品的水下測量范圍與水下定位能力存在無法溯源的難題。具體表現(xiàn)在需要測量各個關(guān)節(jié)擺角范圍、各個關(guān)節(jié)角度控制精度。
產(chǎn)業(yè)中心技術(shù)人員與企業(yè)工程師進行技術(shù)交流,制定了一套機械手精度測量方案。并通過Leica AT402激光跟蹤儀空間坐標測量方法實現(xiàn)機械手的精度計量校準溯源工作。
3.環(huán)境監(jiān)測,服務綠色造船提供土壤環(huán)境監(jiān)測服務
造船業(yè)、航運業(yè)及拆船業(yè)作為與船舶息息相關(guān)的產(chǎn)業(yè),每個環(huán)節(jié)都起著重要的作用,它們相互之間形成了一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。在船舶制造、修理和拆解過程中,如果不注意監(jiān)管,容易造成對環(huán)境的污染和對人員的安全損害。
金海智造股份有限公司,其裝備制造業(yè)包括造船、修船、海工、鋼結(jié)構(gòu)。產(chǎn)業(yè)中心工程師根據(jù)企業(yè)提出的環(huán)境監(jiān)測需求,開展了土壤檢測。產(chǎn)業(yè)計量校準測試中心工程師在企業(yè)現(xiàn)場進行土壤樣品的采集,封裝。通過利用快速溶劑萃取儀對土壤樣品進行前處理,并利用色譜儀器分析方法對處理后的樣品進行檢測,通過分析測試,幫助企業(yè)分析船舶生產(chǎn)過程中有對環(huán)境土壤污染情況,評出污染物含量。

五、共筑未來,構(gòu)建產(chǎn)業(yè)計量服務大平臺
產(chǎn)業(yè)中心牽頭成立了國家海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)計量校準測試技術(shù)聯(lián)盟,同時成立了浙江省海洋工程裝備標準化技術(shù)委員會,以實現(xiàn)優(yōu)勢互補、協(xié)同創(chuàng)新、合作共贏為原則,將構(gòu)建海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)服務大平臺,以高質(zhì)量服務和高標準引領(lǐng),切實解決產(chǎn)業(yè)計量校準測試技術(shù)問題,為海洋強國戰(zhàn)略提供技術(shù)支撐,貢獻技術(shù)力量。
產(chǎn)業(yè)中心通過標準引領(lǐng),促進產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。將逐步形成四個平臺:技術(shù)保障平臺、科技攻關(guān)創(chuàng)新平臺、信息咨詢平臺和人才隊伍培養(yǎng)基地,利用產(chǎn)業(yè)中心的技術(shù)和臺優(yōu)勢,發(fā)揮龍頭企業(yè)帶頭作用,通過省海洋工程裝備標準化技術(shù)委員會和國家海工裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟,協(xié)助企業(yè)在標準引領(lǐng)和浙江制造標準的制定方面,打造海工產(chǎn)業(yè)好企業(yè)、好產(chǎn)品、好服務的浙江制造品字標,協(xié)助企業(yè)將優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品形成品牌效應,在整個產(chǎn)業(yè)里面起到高端引領(lǐng)作用,成為社會共治的標桿和主力軍,帶動產(chǎn)業(yè)向高品質(zhì)發(fā)展。

國家海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)計量校準測試中心,作為一個開放性的計量校準測試平臺,為依靠社會共治促進產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了很好的借鑒。在多方協(xié)作的努力下,浙江海工裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新已經(jīng)初見成效。2020年1月,中心通過總局驗收。5年建設過程中,中心發(fā)揮技術(shù)協(xié)同優(yōu)勢,共同探索和切實解決產(chǎn)業(yè)計量校準測試技術(shù)難題,實現(xiàn)優(yōu)勢互補與協(xié)同創(chuàng)新。同時相互關(guān)聯(lián)的企業(yè)與機構(gòu)相互依賴、相互合作、相互支撐形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。只有把這些企業(yè)與機構(gòu)集中在一起,進行專業(yè)化分工,共享資源、人才、技術(shù)、信息等,才能不斷提高產(chǎn)業(yè)競爭力。比如海工領(lǐng)域企業(yè)在從粗放到精益轉(zhuǎn)型過程中的計量校準需求很大,如果僅依靠其自身力量,會遇到成本門檻及重復建設等問題。但如果有一個產(chǎn)業(yè)中心作為平臺,相關(guān)技術(shù)成果或成功模式就可以更快地向整個行業(yè)推廣和覆蓋。
精工細量,度嶼衡洋;揚帆深藍,問海圖強。產(chǎn)業(yè)中心將圍繞打造一流現(xiàn)代海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)基地的目標,針對浙江省產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級之急需,集成海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的計量校準測試技術(shù),為海洋強省提供計量校準測試服務;在海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)的儀器裝備、計量校準測試技術(shù)領(lǐng)域加強系統(tǒng)性決策咨詢服務,提升、推進國家海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)計量校準測試中心建設。