企业研究开发项目计划书（自主开发类）项目名称设计制造企业名称上海有限公司企业法人（签名）项目负责人电话项目起止时间 2016年丄月 至2016年_12_月填报日期：2016年1月12日项目计划书编写提纲一、立项依据1. 国内外现状、水平和发展趋势；化学品船是运载液体货物的专用船舶，主要用来运输液态的危险品（有毒、 腐蚀性、易燃）和液态食品等，属于高新技术特种船舶。由于其运输的货物具有 极高的危险性，因此技术要求极高，世界上只有少数船厂能够制造化学品船。XXXXX集团有限公司开拓市场，研发和承接了 38000吨双相不锈钢化学品 船。38000吨双相不锈钢化学品船可以装载运输硫酸、异氰酸盐 （或酯）、苛性钠 溶液等危险品，同时可以装载运输汽油、润滑油等成品油以及食用油、油脂和糖 浆等液体食品，是化学品船中级别最咼、制造难度最大、也是目前最先进的化学 品船。随着经济的发展和技术的进步，化学品船的国际市场需求不断扩大， 运输货 物的种类不断增加，化学品船的吨位不断提高，不断有新型化学品船出现。同样， 为化学品船配套的设备和舾装件也在不断升级换代。2项目研发的目的、意义； 化学品船是通过管路输送的方式与岸上进行液态货物装卸的，各个货舱的 管路在船的甲板上汇集在一个区域， 称为集管区域。 在集管区域， 有一个重要的 舾装件，称为集管区域平台，其作用是防止液态货物泄漏对船舶和环境造成危害， 并为工作人员提供操作平台， 其核心设备就是集油槽。 在不同的化学品船上， 根 据船舶运输货物的类型和危险等级要求， 集油槽采用不同的材料和结构形式。 随 着新型化学品船的不断升级换代， 集油槽的形式和功能也不断改进， 在材料、 质 量、制造工艺等方面的要求更高，使得设计和制造的难度不断提高。本项目研发的目的是设计制造一种用于 38000T 化学品船的集管区域平台 舾装件，包括集油槽和工作平台，满足 38000T 化学品船的安全和环保方面的技 术要求。38000 吨双相不锈钢化学品船的集油槽是最先进、 制作难度最高的集管区域 舾装件，代表了同类产品中的最高水平。集管区域平台舾装件研发和制造成功， 确保了 38000T 化学品船的首制船建造成功并顺利交付，同时也为高新船舶开发 了新的舾装件品种。3本项目达到的技术水平及市场前景。我公司研发制造的集管区域平台舾装件为全新的设计， 符合船级社的相关规 范，并得到船东的认可。其中的关键构件集油槽，采用了双相不锈钢材料， 并独创了全新的施工工艺， 能满足多种危险品和腐蚀性液体的回收需要， 在同类 船中处于领先水平。化学品船对安全和环境要求的不断提高， 集管区域平台舾装件已成为化学品 船必备的设备。本项目研制成功，将为沪东中华造船集团有限公司的 5艘 38000 吨化学品船提供 10套该设备，获得较好的效益。 随着化学品船市场需求量不断扩 大，集管区域平台舾装件的市场前景十分广阔，同时其技术也将更加先进。在 38000吨化学品船制造成功后，沪东中华造船集团有限公司将继续承接各类化学 品船，为此我们将根据船型和船东的要求， 对集管区域平台舾装件不断进行完善 和改进，进一步研发新的产品。二、研发内容和目标1项目主要内容、目标及关键技术;38000吨化学品船可以装载运输硫酸、异氰酸盐（或酯）、苛性钠溶液等危险 品，同时可以装载运输汽油、润滑油等成品油以及食用油、油脂和糖浆等液体食 品，是化学品船中级别最高（III类）、制造难度最大、也是目前最先进的化学品 船。该船有43个液货舱，采用一舱一泵的装卸系统，每个舱都可以单独装卸货 物,所有货物装卸系统的接口都集中于船体上层甲板中部的集管区域，该区域集中了大量的货泵、阀门和管接口。当船上与岸上的输油管对接时，需要为工作人 员提供操作平台，同时在输送过程和输送完成时，接口处有渗漏的油品能够被收 集和处理，防止对船舶和环境造成危害。下图所示为化学品船的集管区域，管子下方即为集油槽和操作平台。本项目主要内容为设计制造集管区域平台舾装件，包括核心构件集油槽，开发其功能、确定结构形式、选用相应材料并研究相关的制作工艺，目标是 最终转化成为实船产品。本项目的关键技术有：1) 集油槽的功能设计。集油槽的功能为收集集管区域渗漏的液态货物， 如硫酸、汽油、食用油等， 这些物品具有腐蚀性、危险性、污染性，集油槽必须能够快速收集和处理这 些危险品。因此，集油槽的结构设计有以下特点：集油槽要设计成槽型结构， 尺寸范围要覆盖整个集管区域。 集油槽所有焊 缝必须水密，防止液态货物二次泄漏。集油槽的底部要设计成斜面， 并在最低处设置集油井， 使渗漏到集油槽中的液体能快速流到集油井中。在集油井下要设置落水管和阀门， 并连接油泵， 将液体输送至专用设备进行无害化处理。在集油槽内设置喷淋装置，对集油槽进行快速冲洗。2) 集油槽材料的选用38000T化学品船运输的液体货物具有极强的腐蚀性，普通的钢材无法用来 制作集油槽。经过各种工艺试验，我们最后选定了双相不锈钢( DUPLEX STAINLESS STEEL来制作集油槽，具体牌号为 2205。双相不锈钢是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。 与铁素体不锈钢 相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能显著提高，同时还保 持有铁素体不锈钢的导热系数高， 具有超塑性等特点。 与奥氏体不锈钢相比， 强度和耐氯化物应力腐蚀有明显提高，并具有韧性好、脆性转变温度低、力 学性能和焊接性能好的优点。经过试验， 2205双相不锈钢能胜任强酸、 强碱、硫化物、氯化物等腐蚀物， 可以满足集油槽的耐腐蚀和强度要求。3) 双相不锈钢施工工艺研究由于双相不锈钢的特性， 以及船东的高要求， 双相不锈钢施工的全过程必须采取严密的工艺措施，主要有以下几方面：双相不锈钢的仓储、零件加工、搬运、装焊必须在清洁、隔离的环境中，防止碳钢、铜、低熔点金属或其它杂质对双相不锈钢的污染。用不锈钢、木头，塑料或其他非金属材料作为保护膜放在储存货架、 起重卡具、行车 吊钩上进行隔离。使用的划线、装配、焊接、打磨工具必须不含碳钢材料， 焊接要求在无污染的制造的场地进行。双相不锈钢施工的重点和难点就在于焊接工艺， 使其焊缝仍能获得与母材 相同或相近的两相组织 , 这也是保证焊接接头是否具有与母材同样性能 （ 包括力学性能和耐腐蚀性能 ） 等的关键所在。为此，我们在焊前经过严 格的焊接工艺评定（PQR试验，制定合理的焊接工艺规程（WPS,并培训 了相应的焊工。双相不锈钢集油槽施工的整个过程都需要严格执行船东的要求， 为此我们 制定了详细的双相不锈钢施工工艺规程，在下料、加工、装焊、运输、检 验各个环节做了详细的规定， 甚至连在零件上做标记所使用的水笔的牌号、 工人走在钢板上穿的鞋套等都有具体规定。 这些规定再加上严格监管， 使 集油槽制作能够顺利完成，并确保通过船东和船检的验收。2技术创新之处；（ 1）集油槽采用全新的结构形式，包括上大下小的槽型造型，具有斜坡度的底 面，槽内的喷淋装置以及集油井、落水口、阀门和泵的设置，可以保证快 速收集泄漏的液体货物。（ 2）集油槽采用新型材料双相不锈钢，该材料具有很强的耐腐蚀能力，并 有足够的强度，能够满足化学品船的要求。（ 3）开发了双相不锈钢的焊接工艺。其中选用的各种焊接材料和方法如下：药芯焊丝气体保护焊：焊接材料：GFS-2209 （京 群科技公司产品），用于双相不锈钢全位置焊接。 埋弧自动焊： 焊接材料： Avesta 2205 （焊丝）+ Flux 805（焊剂）（阿维斯塔公司产品），用于双相不锈 钢平面位置焊接。焊条电弧焊：焊接材料： Avesta 2205-PW AC/DC （阿维斯塔公司产品） ，用于双相不锈钢全位置焊 接。采用上述焊接材料和工艺后，完全能够满足双相不锈钢的焊接要求。（4）为上述材料专门研发的施工工艺，包括材料储存、加工、装配、表面处理 等一系列新工艺。主要有以下几方面：材料存放用木制或塑料托架，吊运工夹具采用不锈钢。 零件采用水切割或激光切割，确保零件边缘光洁。 制作工具采用非铁制件或用不锈钢包覆，如采用橡胶的榔头、垫有不锈 钢的压铁、用不锈钢做马板的胎架等。对不锈钢表面进行抛光打磨，消除所有尖锐部位，并酸洗钝化处理。此举是防止集油槽产生静电，从而防止易燃液体如汽油等爆燃引起火灾。3主要技术指标或经济指标。技术指标：（1）集油槽的各类技术参数和指标达到挪威船级社 （DNV ）标准，能耐受硫酸、 异氰酸盐 （或酯） 、苛性钠溶液等化学品的腐蚀， 并能满足汽油等易燃品的 防爆要求，能满足 38000T 化学品船所装载全部液态货物的收集要求。（2）研发制造成功 38000T 化学品船双相不锈钢集油槽，为同类船产品首创， 双相不锈钢的各项技术工艺在国内处于领先地位。 我公司通过研究掌握了 双相不锈钢材料的施工方法，技术水平上了一个新台阶。经济指标：集油槽的研发成功，可为沪东中华造船集团提供 6艘38000T化学品船共12 套集管区域舾装件（集油槽） ，每套集油槽造价约为 万元，具有较好的经 济效益。由于 38000T 化学品船集油槽的研制成功，我公司将在沪东中华造船集团的后续化学品船的集管区域舾装件配套供应中处于有利的地位，为开拓市场 打好了基础。三、研发试验方法及技术路线（工艺路线）1、集油槽的功能开发。集油槽应具有将集管区域渗漏的液体全部收集并输送到处理系统的功能，同时具有喷淋清洗的功能。为此应在结构形式上进行设计。2、为满足设计要求选用相应的的结构材料双相不锈钢。 从防腐蚀方面研究选用合适的材料双相不锈钢，并进行各种实验， 通过船级社和船东的认证。3、双相不锈钢焊接工艺研究。 研究双相不锈钢焊接性能，选配焊接材料，进行焊接工艺评定试验，编 制焊接工艺规程，培训焊接工人。4、双相不锈钢施工工艺及相应的设备、工具、工装研究。 对双相不锈钢施工的工艺过程进行研究，制定工艺流程，选用相应的设 备，设计相应的工装、工具，制定工艺规程。5、根据施工工艺进行集油槽样品试制，并通过船检和船东的验收。6、根据样品试制全过程的数据记录及检测结果进行分析研究，完善制作工艺， 进行项目总结。7、进行集油槽实船产品批量制作。四、现有研发条件和工作基础1承担单位开展本项目的优势（人才、设施条件） ； 我公司长期以来一直为液化天然气 （LNG ）船制作核心设备不锈钢泵塔， 因此对各类不锈钢的施工具有丰富的经验， 双相不锈钢虽然是新材料， 但研发过 程可以参照泵塔的方法。人才方面，我们具有经验丰富的不锈钢施工专业工程师和工人队伍，并针对 本项目培训了 2 名具有双相不锈钢焊接资质的焊工， 派技术人员参加沪东中华造 船集团有关化学品船的相关技术培训，了解双相不锈钢的性能和工艺。在场地和设备方面，我们在长兴造船基地新建了大型不锈钢产品车间，能够 在全封闭条件下制作集油槽。 新厂房配备了全新的加工不锈钢的专业设备， 拥有 有先进的水切割机和各种新型的焊机， 完全能够满足双相不锈钢的加工制作要求。2. 已有的工作基础，如预试及小试成果等。（1）已进行了双相不锈钢耐腐蚀性和强度试验，并通过了船东和船 检的认证。（2）已完成双相不锈钢焊接工艺评定试验，并通过了船东和船检的 认证。（3）技术人员和工人去沪东中华造船集团参观学习双相不锈钢施工 技术，初步掌握了双相不锈钢施工的要领。（4）已完成2名双相不锈钢焊工的培训和资格取证。（5）集油槽施工的各项工艺正在编制中。五、计划进度（包括总的研发期限、年度计划进度）2016. 01月：集油槽方案设计、图纸送船东、船检审批