Найти тему
GoArctic | ПОРА в Арктику!

Прорыв в развитии российского судостроения

Распоряжение Правительства РФ от 16 марта 2021 г. № 640-р Об утверждении долгосрочной программы развития производства сжиженного природного газа в РФ задаёт уровень экспорта СПГ в 122,6 млн.т/год к 2035 г.

Фото: Владимир Мельник / GeoPhoto
Фото: Владимир Мельник / GeoPhoto

Сегодня СПГ экспортируется Россией по морю иностранными перевозчиками, судами, построенными в Южной Корее по финскому проекту и по французской лицензии. Геополитическая уязвимость российского экспорта СПГ высока.

Дедвейт газовоза типа Ямалмакс составляет ~ 85000 т. Его средний рейсовый оборот ~ 25 дней. За год он вывозит ~ 1,2 млн. тонн СПГ. Флоту газовозов РФ до 2035 г. потребуется ~ 100 судов. Ещё ~ 100 газовозов потребуется мировому рынку.

Перед Российской Федерацией стоит альтернатива:

  • либо купить 100 газовозов по 330 млн.$/судно в Корее (это чистая потеря ВВП на 33 млрд.$);
  • либо построить эти суда в России, по российскому проекту, с российской комплектацией (с учётом мультипликативного эффекта судостроения 1 : 6 - это прирост ВВП 198 млрд.$).

АО «Атомэнергомаш» ГК РОСАТОМ инициировал прорыв в развитии российского судостроения и заказал проектирование российского газовоза «Корабелке», см. рисунок 1.

Рис.1 «Корабелка» проектирует российский газовоз с вкладными танками Тип В
Рис.1 «Корабелка» проектирует российский газовоз с вкладными танками Тип В

Проект предусматривает:

  • Полное импортозамещение;
  • Строительство газовоза не за 2,5 года, а за 1 год;
  • Производительность труда 10 ч.час/т;
  • Стоимость не дороже 330 млн.$ (как в Южной Корее);
  • Ремонтопригодность не 1 год, как у GTT, а 1 мес.

Конструкция проектируемого судна также является базисом для любых танкеров жидких грузов и сжиженных газов, для других типов арктических судов.

Проект «Российский газовоз» соответствует целям и задачам, обозначенным в государственных документах:

  • Указ Президента № 204 от 07.05.2018 г. «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024» в части развития цифровой экономики, комплексного плана модернизации и расширения магистральной инфраструктуры;
  • Указ Президента № 164 от 05.03.2020 г. «Об основах государственной политики Российской Федерации в Арктике на период 2035» в части основных национальных интересов России в Арктике в направлении развития Северного морского пути в качестве конкурентоспособной на мировом рынке национальной транспортной коммуникации РФ;
  • Постановление Правительства Российской Федерации №404 от 18 марта 2021 г. Государственная программа Российской Федерации «Развитие судостроения и техники для освоения шельфовых месторождений».

В 2008 г. (по данным немецкой компании IMG GmbX) производительность труда в мировом судостроении варьировала около значения 20 ч.час. на тонну переработки металла (см. рисунок 2).

Рис. 2. Производительность труда в мировом судостроении по данным IMG GmbX
Рис. 2. Производительность труда в мировом судостроении по данным IMG GmbX

Российские судостроители существенно отстают (см. рисунок 3). На нём показаны, в том числе, технологические тренды мирового судостроения.

Рис. 3. Производительность труда в российском судостроении по данным автора.
Рис. 3. Производительность труда в российском судостроении по данным автора.

На рисунке жёлтым выделена область производительности труда действующих российских верфей. Наше судостроение задержалось в середине прошлого века. И даже строящиеся верфи, даже в своих проектных показателях более чем в два раза уступают по производительности среднемировому уровню.

Поэтому наш университет проектирует не только российский газовоз, но и, в инициативном порядке, проектирует технологическое решение, которое обеспечит строительство 100 газовозов до 2035 г.

Нами выявлены основные проблемы, присущие российским судостроительным Корпорациям и верфям (см. рисунок 4). Все они взаимосвязаны. Как Вы видите они не зависят от отсутствия или недостаточности государственных льгот и преференций, все они имеют, прежде всего, корпоративные корни.

Рис. 4. Проблемы российского судостроения.
Рис. 4. Проблемы российского судостроения.

Анализ, проведённый нами, позволил обосновать ключевые программы, комплексное применение которых гарантирует успех верфи:

  • Проектирование судна по правилам системного инжиниринга;
  • Принципиальное технологическое решение верфи;
  • Программа «10 ч.час/т»;
  • Программа «Точность 2 мм».

Их разрозненное и частичное применение не даст результата. Достижение требуемой производительности (10 ч.час. на тонну переработки металла), которая обеспечит конкурентоспособность российских верфей по срокам строительства судов и их строительной стоимости, возможно только и исключительно при полной и комплексной реализации обозначенных нами Программ.

Унификация конструкций судна повышает серийность отдельных элементов. Это обеспечивает рост производительности труда верфи на ~40% (см. рисунок 5).

-6

Рис. 5. Зависимость производительности верфи от серийности судов.

Необходимо напомнить, что серийность проектируемого нами газовоза определена государственными планами и составляет 100 единиц до 2035 г. Все суда определённой нами продуктовой линейки имеют схожие ледовый класс, мореходность, районы плавания, размерения, конструктив корпуса, носовые и кормовые оконечности, пропульсивные системы. Это обеспечивает верфь заказами во всей перспективе.

Ниже дана оценка вклада различных решений в общую производительность труда на верфи.

Реализация Программы «Точность 2 мм» убирает с верфи огромный объём переделок и исправлений, труда, не создающего стоимость (MUDA). Тем самым производительность труда верфи повышается на ~25%.

То, что делается в цехе на уровне пола занимает условную единицу трудоёмкости. Та же самая работа, но на высоте и/или на улице: на стапеле, в доке потребует в три раза большей трудоёмкости. Выполнение этой работы на воде (у достроечной стенки) потребует в 9 раз больше труда. Вопрос не в том, чтобы сварить большую «железку». Вопрос в том, чтобы она была насыщена на 100%. Максимум работы надо делать в цехе на уровне пола.

Комплексная реализация предлагаемых нами Программ позволяет перейти к строительству судов интегрированными мега-блоками. Это снижает CAPEX верфи (сухой док не нужен), что повышает производительность труда верфи на ~10%.

Роботизация в заготовительном, корпусном, трубном, отделочном производствах повысит производительность верфи на ~8%.

Широкое применение гибридной лазерно-дуговой сварки позволяет изготавливать сварные конструкции в 10 раз быстрее и без остаточных напряжений, как следствие, без их деформаций. Это обеспечивает рост производительности верфи на ~7%.

Криволинейные детали корпуса занимают 15% его веса и гораздо большую трудоёмкость в корпусных работах. Создание и применение фасеточной гибки крупноформатного листа убирает проблему дефицита гибщиков и повышает производительность труда верфи на ~5%.

Итого: мы, в случае полной и комплексной реализации обозначенных нами Программ, гарантируем производительность труда 10 чел.час. на тонну переработки металла. Это обеспечит верфи по строительству газовозов и судов сопоставимых размерений и классов конкурентоспособность в долгосрочной перспективе.

По нашей оценке, инвестиции в проектирование и сертификацию российского газовоза и строительство верфи для него составят ~1,5 млрд.$ при окупаемости менее 5 лет. Верфь будет работать с прибылью не менее 500 млн.$/год. Российский судовладелец флота на 100 газовозов будет иметь оборот более 3 млрд. $/год. Российский ВВП получит прибавку боле 1 трлн. руб./год.

Проект настолько большой, что места (всем желающим участвовать) хватит с избытком. Присоединяйтесь.

***
Феликс Шамрай, специально для GoArctic