研发中心正对智能清舱机器人进行测试　受访者供图

研发人员在调试零件

【攻坚清单】

打好构建海洋特色现代化产业体系攻坚战，实现创新提能、产业进阶新突破

培育壮大清洁能源与装备制造、海洋生物医药等新兴产业未来产业，因地制宜发展海洋新质生产力

【一线探访】

4月的北京，暖意融融。舟山中港汇通海洋装备科技有限公司北京研发中心的实验室里，更是另一番火热场景。几十位技术人员分工进行调试、计算、组装，小黑板上写满了各类公式、数据，所有的努力，只为“孕育”一台全新的VLCC超大型油轮智能清舱机器人。

“我们相信，它的问世，将给传统的船舶修理、锚地清舱行业带来巨大变革。”实验室技术总监范京平兴奋地说。

清舱，是VLCC超大型油轮进厂维修的必要步骤，却也是船舶修造业高风险作业的代名词。一台机器人，如何“改写”这个行业？近日，记者走进实验室，探索这家民营企业创新破局的故事。

自主研发，另辟蹊径探索化学溶解方式

4月22日下午，宽敞的实验室里，技术人员正操作着一台长约1.2米、宽0.5米的“铁家伙”来回穿梭。它前端连接着刀片状的圆筒，后端拖着长长的输油管线，前进时，电机驱动的履带静默无声。

范京平站在不远处，凝神盯着电脑屏幕上的各项数据指标。“这批关键数据验证完成后，我们准备制造一台新的机器人，2.0版会比现在的更小巧，性能更强。”他告诉记者。

这台升级中的小机器人，凝结了研发团队2年的心血。

2024年初，多家船厂客户向舟山中港汇通海洋装备科技有限公司发来订单咨询，寻求一种可自动化完成大型油轮清舱作业的机器人设备。

何谓清舱？简而言之，就是船舶进厂维修前，先在外锚地将货舱内的货油残渣清理干净的一道工序。目前，全球修船行业仍主要依靠人力清舱。通常，一艘VLCC超大型油轮完成全部清舱作业，需要10天左右。

与普通货船相比，油轮货油舱内往往残留着厚厚的油渣和各类易燃易爆、有毒有害气体。清舱作业期间，舱内工人操作稍有不慎，就容易引发爆燃事故，后果不堪设想。

坐拥全球最大的修船产业集群，舟山去年完成锚地清舱测爆作业120余艘次。安全管理，一直是监管部门的关注重点。

“清舱作业如何更安全高效，是全球修船行业的难题。挑战很大，但市场更大，客户有需求，我们当即决定，组建研发团队攻坚这一难题。”舟山中港汇通海洋装备科技有限公司董事长林飞说。

如何破题？第一步便是确定技术路径。负责项目具体研发的范京平带着团队，遍访国内外多家头部船舶修造企业寻找灵感。“北欧国家、日本等都有在进行这方面的研究，但没有成熟的产品，我们需要从零开始。”范京平回忆道。日本曾设计过一种特殊的机械臂，可以伸进货油舱进行清舱，但由于是固定部署作业不够灵活。其他国家和地区则主要在洗舱后，用铜铲将油渣铲下运出。

根据国外厂家的思路，团队一连设计了几款机器人，却发现在几项关键性能上始终达不到预期，要么不够灵活，要么清舱效率不高。

要想突破，唯有跳出既有框架，自己开辟一条新路。

既然物理清除不够好，能否转变思路，采用化学溶解的方式？团队立即着手开始试验。经过6个多月的尝试，配置了数百种试剂后，团队最终确定了一种特殊配比的试剂，通常情况下能够溶解绝大多数固态油渣。

全新的产品技术路径也随之定型：设计一款履带式机器人进入货油舱，喷洒特殊溶液将固态油渣溶解为液态油溶液，再用吸油泵吸走。

破解大型油轮自动化清舱难题，终于走出了第一步。

打磨产品，不放过“一丝电火花”的隐患

去年初，油化船智能清舱机器人的设计方案基本成熟，团队正式转入原型机的制作，新的挑战也接踵而来。

货油舱内充斥着各类有毒有害、易燃易爆气体，一丝火花，就有可能引爆。因此，机器人需要具备绝对可靠的防爆性。

“我们一开始认为，只要机器人所有的零件都采用防爆零件就可以，但现实告诉我们远没有这么简单。”范京平回忆道。

去年5月，经过多轮制造和改进，油轮智能清舱机器人原型机出炉，各项指标均达到了团队预期，但在最关键的防爆性能上却出了岔子。测试时，机器人外壳板的一颗固定螺丝与紧固件摩擦产生了一丝微弱的电火花，被系统精确捕捉了下来。

“机器人身上有数千个零件，这一丝电火花意味着，每个连接处、关节都可能存在风险，这是绝对无法接受的。”范京平说，“这也迫使我们重新审视这台机器人，必须将每个系统都进行防爆设计，不留一丝隐患。”

吸取教训，从头再来！接下来的3个月里，团队将原型机从里到外重新设计：联系对接十几家特种材料供应商，货比三家，将履带板替换为不会摩擦生电的定制级铝铜合金，新设计接地系统，源源不断地导走机体蓄积的静电；机械工程师连续加班一周，重新优化机器人外形结构，去除所有尖锐棱角，全部采用圆角设计，防止与舱室壁摩擦生电……

控制系统的改进更为艰难。团队将机器人动力传递替换为液压系统，升级电池容量，增大续航，并尽可能减少电驱系统的比例。范京平的电脑里，前前后后修改的设计图总容量达到了20GB。

去年11月，锚地VLCC大型油轮智能清舱机器人1.0版正式出炉，可完全替代人工，自动进行清舱作业。一台机器人一天预计能清理800立方米，可将清舱作业的时间缩短到2天左右，更将安全风险大幅降低。

团队带着产品在舟山万邦重工船舶修造有限公司进行了一次公开路演，吸引了全市各船厂负责人到场观摩。令团队没想到的是，反响极为热烈，有船厂现场表达了投资合作意向，有的则提出了改进建议。

在实地测试时，有船厂负责人发现机器人的尺寸略大，在部分舱口较小的船上使用较为不便，建议继续缩小。也有船厂的技术总监提出，机器人主要清理货油舱底部，能否设计磁吸功能，让机器人能在舱内“飞檐走壁”……

每一条建议，最终都被团队成员拆解成研发目标，写在了实验室的黑板上，根据轻重缓急，一条一条“啃”下来。

这条创新破局之路，还将续写新篇。

【实干者说】

“以创新破局，打开更广阔的天地”

最近，中港汇通研发团队正在为智能清舱机器人申请国家防爆认证，小型化升级也正加快进行中。“我们计划把机器人尺寸缩小至1.2米×0.45米，看似只缩小5厘米，实则要完全重构内部系统，预计6月份能够顺利完成。”范京平说。

作为公司掌舵人，林飞心中有更多打算：“升级完成后，会马上制作新的样机，接下来进行大量实地试验。舟山是全球修船业的中心，我们计划把研发团队整体搬到舟山，与舟山船厂合作研发产品。”

目前，中港汇通已与浙江省海洋研究院牵头的舟山市船舶与海工创新中心合作成立新公司。这款机器人也被列为全市海洋重大技术攻关项目，向省里申报。

“舟山的高端海洋装备市场很大，我们相信，唯有不断地自主研发，以创新破局，才能让整个行业良性发展，同时也为我们公司打开更广阔的发展天地。”林飞说。