段仲兵 梁永康

不用多久，茫茫南海將出現(xiàn)這樣巨型深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖工船：每艘每年魚產(chǎn)量約3700噸，相當(dāng)于查爾干湖一年魚產(chǎn)量，相當(dāng)于陸地5000畝池塘每年養(yǎng)殖量。這就是中船黃埔文沖船舶有限公司正在建造的10萬(wàn)噸級(jí)智能化漁業(yè)大型養(yǎng)殖工船。有人可能要問(wèn)，海上養(yǎng)魚一直有網(wǎng)箱養(yǎng)殖，在船上養(yǎng)魚到底有沒有必要性？

深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖不可少的裝備

由于過(guò)度捕撈，海洋漁業(yè)可捕撈資源持續(xù)減少，我國(guó)水產(chǎn)捕撈規(guī)模已經(jīng)多年沒有擴(kuò)大，而大規(guī)模的沿海海域養(yǎng)殖導(dǎo)致水質(zhì)惡化，水產(chǎn)品質(zhì)量下降，養(yǎng)殖密度接近飽和，但全球海洋漁產(chǎn)品需求持續(xù)增長(zhǎng)，傳統(tǒng)漁業(yè)向水質(zhì)優(yōu)良的深遠(yuǎn)海耕海牧漁迫在眉睫。

今年發(fā)布的《中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于做好2023年全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興重點(diǎn)工作意見》高瞻遠(yuǎn)矚地提出了“建設(shè)現(xiàn)代海洋牧場(chǎng)，發(fā)展深水網(wǎng)箱、養(yǎng)殖工船等深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖”的戰(zhàn)略。習(xí)近平總書記今年上半年在廣東調(diào)研時(shí)也對(duì)“建設(shè)海上牧場(chǎng)、‘藍(lán)色糧倉(cāng)”作了強(qiáng)調(diào)和要求。廣東漁業(yè)資源豐富，水產(chǎn)品總產(chǎn)量和水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量穩(wěn)居全國(guó)第一，落實(shí)糧食安全戰(zhàn)略、踐行大食物觀，最大優(yōu)勢(shì)和潛力在海洋。廣東省政府2023年工作報(bào)告明確要求“大力發(fā)展海洋牧場(chǎng)和深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖”，將其作為發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的新抓手。廣東省還召開了現(xiàn)代化海洋牧場(chǎng)建設(shè)推進(jìn)會(huì)，對(duì)建設(shè)現(xiàn)代化海洋牧場(chǎng)、著力打造“粵海糧倉(cāng)”等措施進(jìn)行了全面動(dòng)員和部署。

黃埔文沖開創(chuàng)華南造船先河

為了落實(shí)國(guó)家和廣東省政府決策部署，助力我國(guó)邁向海洋強(qiáng)國(guó)，黃埔文沖加強(qiáng)研發(fā)和技術(shù)攻關(guān)，積極進(jìn)軍深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備制造領(lǐng)域，并成功承接了深圳大百匯集團(tuán)4艘10萬(wàn)噸級(jí)大型養(yǎng)殖工船建造訂單，這是華南地區(qū)首次建造深遠(yuǎn)海大型智能化養(yǎng)殖工船。

這4艘10萬(wàn)噸級(jí)養(yǎng)殖工船每艘總長(zhǎng)約249米、排水量約12萬(wàn)噸、載重量為10萬(wàn)噸，堪稱“漁業(yè)養(yǎng)殖航母”，是我國(guó)深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖的“大國(guó)重器”。該船以“船載艙養(yǎng)”的模式開展大黃魚、石斑魚、大西洋鮭魚、黃條鰤?mèng)~等名優(yōu)魚種養(yǎng)殖，采用封閉式養(yǎng)殖，具有如下幾方面優(yōu)勢(shì)：1、養(yǎng)殖密度高，成活率高，有利于病蟲害防治，可大幅提升養(yǎng)殖規(guī)模和效益；2、可有效防止鯊魚等大型魚類沖擊損壞養(yǎng)殖設(shè)施；3、對(duì)養(yǎng)殖水體進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后再排進(jìn)大海，有利于減少對(duì)海洋的污染；4、具有自航功能，可選擇不同水溫條件養(yǎng)殖不同魚種，可選擇最適合魚類生長(zhǎng)的環(huán)境；5、具有自航式移動(dòng)和錨泊固定兩種模式，能有效躲避臺(tái)風(fēng)、赤潮等，極大地降低自然災(zāi)害對(duì)養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)的影響。

養(yǎng)殖工船的關(guān)鍵技術(shù)有哪些？

養(yǎng)殖工船作為一種新的高端船型，其設(shè)計(jì)建造必然會(huì)面臨很多技術(shù)挑戰(zhàn)，有大量設(shè)計(jì)和建造關(guān)鍵技術(shù)需要突破。歸納起來(lái)，主要有五個(gè)方面的技術(shù)難題。

一是船載艙養(yǎng)規(guī)模龐大、養(yǎng)殖功能齊全，設(shè)計(jì)難度大。全船養(yǎng)殖水體8萬(wàn)多立方米，船上設(shè)有15個(gè)養(yǎng)殖艙，單艙水體量比2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池還大，是目前世界上封閉艙養(yǎng)規(guī)模最大的船舶。養(yǎng)殖魚艙除了具有陸地養(yǎng)殖池的換水、進(jìn)水增氧、魚獲、死魚收集、水體表面排污、內(nèi)壁清污、養(yǎng)殖水體智能光照、水質(zhì)智能監(jiān)控等功能，還具有船舶特有的環(huán)流減搖、抑制水體晃蕩等功能，屬于世界首創(chuàng)智能化養(yǎng)殖魚艙。這艘養(yǎng)殖工船像一座移動(dòng)的“海洋牧場(chǎng)”，從魚苗自動(dòng)分級(jí)入艙到流水養(yǎng)殖、養(yǎng)殖水體增氧、自動(dòng)投喂、智能集養(yǎng)、成魚真空起捕、自動(dòng)化加工等，到最后冷藏儲(chǔ)存，共有將近20個(gè)完全不同領(lǐng)域的系統(tǒng)、200多套設(shè)備構(gòu)建在一艘船上。在有限空間要實(shí)現(xiàn)如此繁復(fù)功能，難度可想而知。

二是由于養(yǎng)殖密度高、養(yǎng)殖水體系統(tǒng)非常復(fù)雜，導(dǎo)致系統(tǒng)布置建造難度大。該船采用‘船載艙養(yǎng)模式，平均養(yǎng)殖密度是傳統(tǒng)網(wǎng)箱4倍以上，以大黃魚養(yǎng)殖為例，能夠?qū)崿F(xiàn)每立方米25公斤養(yǎng)殖密度，成活率達(dá)95%以上。此船將安裝15臺(tái)4000m3/h的海水泵不停吸入海水和排出養(yǎng)殖艙，還有幾百個(gè)大通徑遙控閥門相互配合精準(zhǔn)地控制每個(gè)艙的養(yǎng)殖水量，以滿足魚群需求。輸送海水的大直徑養(yǎng)殖管路長(zhǎng)達(dá)2000米，各種塑料管重達(dá)幾百噸，泵、管路和閥門分別布置在養(yǎng)殖艙底部和周邊狹小的空間里，比螺螄殼里做道場(chǎng)還難。

三是集養(yǎng)系統(tǒng)功能全，智能化程度高，系統(tǒng)集成難。該船如同一座大型養(yǎng)殖工廠，智能集養(yǎng)系統(tǒng)涉及“魚、水、氧、料、藥、光、污、撈”各個(gè)系統(tǒng)，包括魚苗自動(dòng)分級(jí)入艙、流水養(yǎng)殖水體交換、養(yǎng)殖水體自動(dòng)增氧、自動(dòng)化精準(zhǔn)氣力投飼、自動(dòng)計(jì)量加藥系統(tǒng)、養(yǎng)殖水體智能光照、水體艙壁自動(dòng)清污、船載無(wú)損捕撈等系統(tǒng)，單是集養(yǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化信號(hào)采集控制點(diǎn)就超過(guò)2500點(diǎn)。要在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)智能集養(yǎng)各系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化、無(wú)縫街接配合工作，對(duì)設(shè)計(jì)、制造和調(diào)試都是嚴(yán)峻考驗(yàn)。

四是養(yǎng)殖工船機(jī)械噪音高，養(yǎng)殖艙水體噪聲控制難度大。該船要求養(yǎng)殖艙水介質(zhì)中：300-900Hz頻帶內(nèi)，噪聲聲壓級(jí)≤150 dB（re.1uPa）。如果養(yǎng)殖水體噪聲較大，就會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)殖魚群受刺激攝食差不利于成長(zhǎng)。養(yǎng)殖海水艙的噪聲主要來(lái)自主機(jī)振動(dòng)和螺旋槳水下振蕩噪聲，通過(guò)海水介質(zhì)、空氣介質(zhì)和船體結(jié)構(gòu)三種途徑傳遞，艙內(nèi)水體噪聲控制難度大，養(yǎng)殖工船發(fā)電機(jī)組及各種運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械產(chǎn)生的噪聲場(chǎng)頻段寬、強(qiáng)度高，鋼結(jié)構(gòu)和水體都是噪聲的良好傳播介質(zhì)，艙內(nèi)養(yǎng)殖水體噪聲治理難度尤其大。因此，設(shè)計(jì)前需進(jìn)行噪聲及振動(dòng)仿真計(jì)算和評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)和主要設(shè)備的減振降噪設(shè)計(jì)。船廠需進(jìn)行全船結(jié)構(gòu)和設(shè)備精確建模、關(guān)鍵設(shè)備基座聲學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并編制全船減振降噪施工工藝。

五是船舶建造時(shí)間短、工程量大，單船投鋼量超過(guò)2萬(wàn)噸，生產(chǎn)難度大，分段數(shù)超過(guò)900個(gè)，建造任務(wù)重。另外，養(yǎng)殖和魚加工系統(tǒng)涉及近20個(gè)完全不同領(lǐng)域的系統(tǒng)和200多套設(shè)備，功能先進(jìn)、接口眾多，安裝調(diào)試難度非常大。

建造這樣一艘具有創(chuàng)新性、引領(lǐng)性的養(yǎng)殖工船，需要船廠具有雄厚的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)能力，黃埔文沖憑借多年來(lái)在智能船、科考船、高端海工裝備、漁業(yè)船舶等領(lǐng)域的靚麗業(yè)績(jī)和技術(shù)儲(chǔ)備，在養(yǎng)殖工船設(shè)計(jì)建造方面已具備了得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。黃埔文沖將緊抓機(jī)遇，迎難而上，按照節(jié)點(diǎn)計(jì)劃穩(wěn)步推進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)度，按時(shí)保質(zhì)交船，為將來(lái)大力開拓高端養(yǎng)殖船舶制造市場(chǎng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。