Российское судостроение идет в гранды - Морские вести России

Российское судостроение идет в гранды

26.10.2021

Российская экономика

Российское судостроение идет в гранды

Распоряжение правительства РФ от 16 марта 2021 года № 640-р «Об утверждении долгосрочной программы развития производства сжиженного природного газа в РФ» задает уровень экспорта СПГ к 2035 году на уровне 122,6 млн тонн продукции в год.

Феликс Шамрай, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет

Российский вариант против южнокорейского

Сегодня Россия экспортирует СПГ по морю иностранными перевозчиками, судами, построенными в Южной Корее по финскому проекту и по французской лицензии. Геополитическая уязвимость российского экспорта СПГ высока. Речь идет о судах-газовозах типа «Ямалмакс» дедвейтом около 85 тыс. тонн. Его средний рейсовый оборот – 25 дней. За год судно такого типа вывозит около 1,2 млн тонн СПГ.

По программным документам, завязанным на проекты по добыче сырья, до 2035 года России понадобится около 100 газовозов. Плюс еще около 100 судов такого типа потребуется мировому рынку.

И перед Россией стоит альтернатива: либо купить 100 газовозов по $330 млн в Корее, что равноценно потере ВВП в размере $33 млрд, либо построить эти суда в России, по российскому проекту, с российской комплектацией. С учетом мультипликативного эффекта судостроения 1:6 это даст стране прирост ВВП $198 млрд.

Подразделение Росатома – АО «Атомэнергомаш» инициировало прорыв в развитии российского судостроения и заказало проектирование российского газовоза СПбГМ ТУ, см. рисунок 1.

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

Проект предусматривает полное импортозамещение, строительство готового газовоза не за 2,5 года, а за 1 год, производительность труда на уровне 10 человеко-часов на тонну металлопереработки. При этом стоимость готового судна будет ниже, чем у южнокорейских верфей – $330 млн, ремонтопригодность не 1 год, как у GTT, а 1 месяц. Конструкция проектируемого судна также является базисом для любых танкеров жидких грузов и сжиженных газов, для других типов арктических судов.

Производительность труда и отставание

В 2008 году, по данным немецкой компании IMG GmbX, производительность труда в мировом судостроении варьировала около значения 20 человеко-часов на тонну переработки металла (см. рисунок 2).

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

Российские судостроители существенно отстают от мировых показателей. На рисунке 3 показана связь технологических трендов современного судостроения, производительности труда, сроков строительства. Видно где сегодня находится наше судостроение.

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

На рисунке желтым цветом выделена область производительности труда действующих российских верфей. Отечественное судостроение подзадержалось в середине прошлого века. 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 занимается разработкой технологического решения, которое обеспечит строительство до 100 единиц подобных газовозов до 2035 года.

Анализ проблем

Университет выявил основные проблемы, присущие российским судостроительным корпорациям и верфям (см. рисунок 4), и все они взаимосвязаны. Основные проблемы не зависят от отсутствия или недостаточности государственных льгот и преференций, все они имеют прежде всего корпоративные корни.

Рис. 4. Проблемы российского судостроения

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

проектирование судна по правилам системного инжиниринга;

принципиальное технологическое решение верфи;

программа «10 человеко-часов на тонну металла»;

программа «Точность 2 мм».

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

Единая линейка, точность и экономия

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

Рис. 5. Зависимость производительности верфи от серийности судов

Необходимо напомнить, что серийность проектируемого газовоза составляет 100 единиц до 2035 года. Все суда линейки, которую мы определили, имеют схожие ледовый класс, мореходность, районы плавания, размерения, конструктив корпуса, носовые и кормовые оконечности, пропульсивные системы. Что 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 объем 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 трудоемкости. Та же самая работа, но на высоте (прямо в корпусе судна) и/или на улице: на стапеле, в доке – потребует в три раза большей трудоемкости. 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 программ позволяет перейти к строительству судов интегрированными мегаблоками. Это снижает CAPEX верфи (сухой док не нужен). Это 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%.

Рис. 6. ГЛДС + 7%. Производительность на одном метре шва до 40 раз выше, чем у дуги. Прорывная технология

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

Итого: мы, в случае полной и комплексной реализации всех обозначенных программ, гарантируем производительность труда 10 человеко-часов 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 $300 млн/год. Российский судовладелец флота на 100 газовозов будет иметь оборот более $3 млрд/год. Российский ВВП получит прибавку более 1 трлн руб/год.

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

Морской флот №4 (2021)

ПАО СКФ
Газпромбанк
Конференция: «SMART PORT: ЭФФЕКТИВНОСТЬ, БЕЗОПАСНОСТЬ, ЭКОЛОГИЧНОСТЬ»
Mordraga
Camco
Портовый вебинар Административная ответственность за нарушение технических регламентов в портах
6MX
Вакансии в издательстве

Нас поздравляют

Газета Морские вести России 25 лет

Нас поздравляют

Журнал Морской флот 135 лет
Журнал Транспортное дело России