趙 博

當(dāng)前，我國在超大型礦砂船（VLOC）建造方面有著卓越的綜合實力，這其中，中國船級社（CCS）為推動我國VLOC的高速發(fā)展提供了強(qiáng)大技術(shù)支撐，發(fā)揮了不可替代的重要作用。

CCS緊緊圍繞“建設(shè)國際一流中國船級社”的目標(biāo)，緊緊跟住船舶大型化發(fā)展趨勢，不斷提升大型船舶的入級服務(wù)能力和服務(wù)品質(zhì)，在各類超大型船舶方面均取得了顯著的進(jìn)步，而在VLOC檢驗技術(shù)發(fā)展和入級服務(wù)船隊規(guī)模的快速增長正是這一發(fā)展的縮影。

不積跬步，無以至千里

據(jù)克拉克森（Clarksons）統(tǒng)計，截至2021年3月9日 ，全球VLOC數(shù)量總計249艘（約3951萬總噸），其中67艘（約1169萬總噸）入CCS級，總噸占比約29.6%，船隊規(guī)模居全球首位。事實上，數(shù)據(jù)顯示入級CCS的VLOC船隊早在2019年中期已經(jīng)達(dá)到930萬總噸，以25%的全球占比居于全球首位?？死松淖钚聰?shù)據(jù)表明，時隔一年多，入級CCS的VLOC船隊規(guī)模占比增幅高達(dá)4.6%，第一的位置已經(jīng)被CCS牢牢占據(jù)。

20世紀(jì)80年代，礦砂船基本由日本和韓國船廠建造，相關(guān)技術(shù)一直被國外船廠掌握。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)對鋼鐵的需求和鋼鐵產(chǎn)能迅速并長期占據(jù)世界第一，鐵礦石進(jìn)口需求急速擴(kuò)大。CCS敏銳洞察到了這一發(fā)展趨勢和需求，為服務(wù)于國家戰(zhàn)略能源海運(yùn)運(yùn)輸發(fā)展，迎難而上，陸續(xù)開展了一系列關(guān)于礦砂船建造規(guī)范和船型技術(shù)的研發(fā)工作。

回顧這一發(fā)展歷程，可以說CCS大型礦砂船船型技術(shù)的發(fā)展是從世界首例大型單殼油輪（VLCC）改裝為VLOC起步發(fā)力的，不能不說這為CCS的VLOC技術(shù)發(fā)展宏圖抹上了一筆傳奇色彩，這就是著名的“河北創(chuàng)新”輪。

2004年初，CCS召開“單殼超大型油船（VLCC）改造為專用礦砂船技術(shù)研討會”，吹響了CCS沖擊和突破大型礦砂船船型技術(shù)的“沖鋒號”。隨后，河北遠(yuǎn)洋運(yùn)輸集團(tuán)股份有限公司旗下一艘單殼超大型油輪于當(dāng)年6月進(jìn)廠改造。在CCS從規(guī)范計算、審圖到現(xiàn)場改建工藝等全方位支持下，于2005年2月完成改造，經(jīng)華麗轉(zhuǎn)身的VLOC“河北創(chuàng)新”輪以新生姿態(tài)再度回到蔚藍(lán)海洋。正如其名，這個改造項目的關(guān)鍵就是“創(chuàng)新”：這是全球第一艘由大型單殼油輪改造成為大型礦砂船，“她”既為面臨強(qiáng)制淘汰的大量單殼油輪創(chuàng)出了一條重生之路，又迎合了我國礦砂海運(yùn)需求迅猛增長的需要；而對CCS而言，更為重要的是，“她”開啟了CCS在礦砂船船型技術(shù)全面發(fā)展的序章。自此，CCS的VLOC船型技術(shù)和船隊規(guī)模發(fā)展一步步走上了快車道。

2005年，CCS聯(lián)合中國造船工程學(xué)會、中國船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會、原中國船舶工業(yè)集團(tuán)公司、原中國船舶重工集團(tuán)公司、原中國遠(yuǎn)洋運(yùn)輸集團(tuán)總公司等單位承擔(dān)《超大型礦砂船船型開發(fā)項目》，開發(fā)了多個載重噸級礦砂船船型，在技術(shù)上縮小了與日本和韓國船廠之間的差距。

2008年，南通中遠(yuǎn)川崎船舶工程有限公司交付了我國首艘30萬噸級VLOC“合恒”輪，顯示我國具備了自主開發(fā)設(shè)計國際先進(jìn)水平VLOC的能力。

2010年初，我國自主開發(fā)的具有完全知識產(chǎn)權(quán)的第一艘23萬載重噸級“中海興旺”輪交付并入CCS級。

2014年，25萬噸級礦砂船“山東和諧”輪交付并加入CCS單一船級，CCS在礦砂船領(lǐng)域的服務(wù)能力得到進(jìn)一步印證。而隨后交付的同型船“山東政通”輪則入選了由英國皇家造船工程師學(xué)會主辦的世界精品船型雜志《SIGNIFICANT SHIPS》評出的“2015年世界最佳50船”。

2015年，CCS一次性獲得30艘40萬噸級VLOC入級項目，是CCS在VLOC領(lǐng)域新建船迄今最大的訂單，且CCS還是其中唯一擁有單一船級訂單的船級社。40萬噸級VLOC是當(dāng)前全球最大載重量的礦砂船船型，也是最大載重量運(yùn)輸船船型之一。作為第二代40萬噸級VLOC的代表船型，其結(jié)構(gòu)安全在第一代船型基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化，采用多種結(jié)構(gòu)高級計算方法校核，滿足單艙快速裝載及礦物全液化要求；在綠色環(huán)保方面，配備超長沖程電噴主機(jī)、裝設(shè)消渦鰭和非對稱前置導(dǎo)流罩、高壓岸電系統(tǒng)、壓載水處理裝置、艙柜節(jié)能裝置，使用LNG-Ready方案并加裝了脫硫裝置，充分適合當(dāng)前船舶的技術(shù)發(fā)展趨勢。2018年1月，首制船“遠(yuǎn)河?！陛喸谏虾Ｍ飧邩蛟齑邢薰窘ㄔ旖桓?，其能效較之第一代VLOC有大幅度的提高，單位海里油耗降低約30%。同年11月28日，隨著CCS進(jìn)行獨(dú)立審圖及檢驗服務(wù)的首艘單一船級40萬噸級VLOC（“ORE SHANGHAI”輪）順利交付，CCS向業(yè)界展示了中國船級社在礦砂船全系船舶方面的審圖和檢驗?zāi)芰Α?020年初，“遠(yuǎn)千?！陛喌慕桓稑?biāo)志著“中國礦運(yùn)40萬噸系列礦砂船項目”圓滿收官，也意味著CCS已建立全面完整的技術(shù)能力和服務(wù)體系，走向世界先進(jìn)水平。

成績源于技術(shù)、檢驗及創(chuàng)新

船隊規(guī)模全球第一，是對CCS在VLOC船隊入級檢驗服務(wù)綜合能力的最好肯定，其背后則是CCS抓住和緊跟國家能源運(yùn)輸戰(zhàn)略發(fā)展要求，踐行國家賦予的“船檢國家隊”使命和在這一領(lǐng)域長期堅持船型技術(shù)研究、創(chuàng)新檢驗、提高服務(wù)能力的辛勤耕耘和不懈努力。

VLOC“河北創(chuàng)新”輪

我國自主開發(fā)的具有完全知識產(chǎn)權(quán)的第一艘23萬載重噸級“中海興旺”輪

在規(guī)范技術(shù)方面，為適應(yīng)大型礦砂船的開發(fā)和設(shè)計需要，配合國家開展大型礦砂船船型開發(fā)研究的計劃，CCS先后研發(fā)、頒布了《礦砂船船體結(jié)構(gòu)高級屈曲評估指南》《礦砂船船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接計算指南》等規(guī)范性文件，并結(jié)合實船設(shè)計與審圖應(yīng)用情況及反饋，不斷修訂完善。CCS還在液態(tài)礦砂貨品研究、快速裝載等特殊技術(shù)研究方面建立了一套獨(dú)特體系。如今，CCS已經(jīng)全面掌握VLOC船型特點(diǎn)，并能夠根據(jù)船東和礦商具體需求進(jìn)行船型定制化開發(fā)，確保結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險和成本的最優(yōu)匹配。

在軟件技術(shù)方面，CCS自主開發(fā)全船有限元和艙段有限元計算、疲勞計算及振動噪聲預(yù)報軟件，并可進(jìn)行結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)優(yōu)化和相關(guān)計算服務(wù)，構(gòu)建了在大型礦砂船領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)計算能力。對VLOC的船體結(jié)構(gòu)而言，機(jī)艙結(jié)構(gòu)尤為復(fù)雜，常規(guī)規(guī)范校核方法不能完全保證對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的充分驗證，CCS從建模準(zhǔn)則、邊界條件載荷及載荷組合和船體梁目標(biāo)載荷調(diào)整方法，以及強(qiáng)度評估衡準(zhǔn)等方面，制定和開發(fā)了VLOC機(jī)艙有限元直接計算方法/軟件，應(yīng)用于該類型船舶的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度關(guān)鍵技術(shù)研究和實船計算，在VLOC結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元計算方面形成了完整的技術(shù)和服務(wù)能力。為獲得安全經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的船體結(jié)構(gòu)，尤其保證新型、大型船舶的結(jié)構(gòu)安全，需盡可能精確地對船體結(jié)構(gòu)在復(fù)雜載荷作用下的屈曲能力和極限承載能力進(jìn)行分析，為此，CCS與中國船舶科學(xué)研究中心合作開發(fā)了具有更高計算分析精度的高級屈曲評估軟件（COMPASS-ABA），這對船舶關(guān)鍵區(qū)域結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全起到了重要的技術(shù)保障作用。

在專用技術(shù)應(yīng)用方面，CCS也是行業(yè)的積極推動者，力求推動船舶工業(yè)在環(huán)保方面的創(chuàng)新與革命。CCS就40萬噸級VLOC的船舶廢氣清潔系統(tǒng)改裝進(jìn)行深入研究，與船東和租家對改裝必要性、經(jīng)濟(jì)性及改裝方案進(jìn)行充分交流，為船東決策提供了有效的技術(shù)支持；在壓載水管理技術(shù)方面，CCS基于礦砂船航線、加裝及排放壓載水港口、壓載水處理能力、處理方式和操作限制、安裝面積、空間及布局、重量、電力配置和相關(guān)設(shè)備等要求，梳理了不同壓載水處理裝置安裝過程注意要點(diǎn)，并基于取樣總結(jié)進(jìn)行壓載水管理系統(tǒng)安裝調(diào)試取樣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究；在排放控制方面，結(jié)合礦砂船實際布置情況，CCS從脫硫塔體及排氣管布置、煙囪的設(shè)計、消防、洗滌水供應(yīng)/排出和閉式循環(huán)預(yù)留等方面，對營運(yùn)礦砂船提出一套經(jīng)濟(jì)可行的脫硫系統(tǒng)改裝方案并成功實踐。CCS還對LNG動力技術(shù)在礦砂船的實船應(yīng)用進(jìn)行持續(xù)跟蹤研究，并從船舶運(yùn)營實際需求和布置的角度出發(fā)，對部分LNGReady型VLOC燃料艙改裝貨艙進(jìn)行論證，在技術(shù)上系統(tǒng)性地解決了因該型船貨物區(qū)域整體前移造成的一些問題（如浮態(tài)調(diào)整、液艙布置和貨艙裝載量巨大變化導(dǎo)致船型滿載中垂超大<約40mm>、滿載總縱彎矩增大<68%>，以至空船重量加大、無法滿載），以求全力為客戶提供豐富、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

25萬噸級礦砂船“山東和諧”輪

“山東政通”輪

CCS進(jìn)行獨(dú)立審圖及檢驗服務(wù)的首艘單一船級40萬噸級VLOC“ORE SHANGHAI”輪

CCS的優(yōu)質(zhì)服務(wù)還體現(xiàn)在現(xiàn)場檢驗和創(chuàng)新項目管理方面，以“40萬噸級VLOC項目”檢驗實例為例，項目組編寫了“40萬噸級VLOC新造船項目策劃要求”“第二代40萬噸級VLOC結(jié)構(gòu)要點(diǎn)”“40萬噸級VLOC建造關(guān)鍵問題介紹”“40萬噸級VLOC法定技術(shù)要點(diǎn)”和“新生效公約規(guī)范介紹”等材料，另結(jié)合審圖、建造檢驗經(jīng)驗，編寫發(fā)布《礦砂船結(jié)構(gòu)檢驗指南》，對VLOC船舶現(xiàn)場檢驗起到了有效的指導(dǎo)作用。同時，CCS以提高服務(wù)效率和服務(wù)一致性為目標(biāo)創(chuàng)新性地推出總項目管理模式，并在40萬VLOC項目上首次應(yīng)用。新的項目管理模式對三個省區(qū)、五家船廠的項目實施集中管理，項目間在技術(shù)、檢驗、服務(wù)組織等方面實現(xiàn)全方位的順暢交流和協(xié)同合作，極大地提升了客戶對CCS服務(wù)的滿意度。以此為基礎(chǔ)，總項目管理模式得以在其他大型船舶項目上進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用，CCS及時總結(jié)提煉項目管理經(jīng)驗，推出了首部《新造船項目管理指南》。

CCS還開展特色檢驗，在相關(guān)場景扮演著先行者的角色。例如，根據(jù)大型礦砂船結(jié)構(gòu)特點(diǎn)探索并推廣使用了TOFT和PAUT等先進(jìn)無損探傷技術(shù)，并在40萬噸級VLOC上首次授予專用附加標(biāo)志。40萬噸級VLOC上超厚鋼板被大量使用(僅49mmEH36的面積就近9000平方米)，這對焊接質(zhì)量的控制提出了更高要求。CCS大力推動可以以圖像化的形式反映焊接缺陷TOFT和PAUT探傷技術(shù)的應(yīng)用。這是“TOFD和PAUT”聯(lián)合檢測技術(shù)在國內(nèi)船舶行業(yè)的首次應(yīng)用，CCS為此投入專業(yè)技術(shù)研發(fā)人員和高尖端設(shè)備進(jìn)行工藝開發(fā)和試塊設(shè)計，在現(xiàn)場檢測過程中克服多種難題，積累了經(jīng)驗，填補(bǔ)了新技術(shù)聯(lián)合檢測的空白，強(qiáng)化了對VLOC及大型船舶重點(diǎn)區(qū)域的質(zhì)量控制能力。

CCS還注重項目服務(wù)的多樣性、個性化和創(chuàng)新推動，開展系列特色服務(wù)。例如，使用軟件進(jìn)行3D建模是現(xiàn)代造船模式的一個組成，各方共同對3D模型進(jìn)行檢查和評審，能夠保證船舶在建造施工之前發(fā)現(xiàn)并解決大部分技術(shù)問題。CCS策劃推動的船東、船級社和船廠評審3D模型模式，通過評審，各方不僅在開工前就完成了船舶機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)設(shè)計審查，船東對維護(hù)保養(yǎng)和使用等修改意見在各家船廠也得以統(tǒng)一落實，避免了船廠后期建造過程的較大改造，為確保船舶建造質(zhì)量和周期打下了基礎(chǔ)。

另外，CCS組織創(chuàng)新對廠區(qū)生產(chǎn)設(shè)計圖紙審查，對發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行提前溝通解決，避免后續(xù)建造過程中的結(jié)構(gòu)改動；針對在建礦砂船提供全流程的軸系安裝服務(wù)；針對造船廠鏜孔、軸承壓裝、軸系校中及軸系試航，提供分階段的技術(shù)審核，幫助船廠完成了多項技術(shù)分析和處理工作；針對大型礦砂船EL100快速裝載、智能船舶附加標(biāo)志和LNG-Ready要求提供專項服務(wù)。多樣化的服務(wù)滿足了船東、船廠個性化的服務(wù)需求，極大地提升了客戶享有CCS入級服務(wù)的獲得感，幫助了CCS在VLOC入級服務(wù)方面獲得了更多的認(rèn)可與肯定。

發(fā)力前沿，瞄準(zhǔn)未來

作為一家世界知名的船級社，CCS深刻認(rèn)識到，要保持超大型礦砂船隊的第一要求在技術(shù)研發(fā)、服務(wù)創(chuàng)新等方面更上層樓，始終堅持科技創(chuàng)新在發(fā)展全局中的核心地位，將科技創(chuàng)新作為戰(zhàn)略引領(lǐng)。

CCS決心在三個方面樹立“技術(shù)精湛，擔(dān)當(dāng)作為”的優(yōu)質(zhì)品牌形象。首先，針對目前智能、綠色環(huán)保等技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，優(yōu)化集成CCS系統(tǒng)內(nèi)資源，結(jié)合VLOC船型開展以客戶實質(zhì)性需求為導(dǎo)向的差別性技術(shù)服務(wù)研究，跟進(jìn)深入新能源的使用，特別是LNG動力技術(shù)的使用，為客戶提供最優(yōu)化的LNG艙室布置方案。其次，持續(xù)全面開展VLOC關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的深化和優(yōu)化研究，進(jìn)行專項結(jié)構(gòu)輕量化和節(jié)點(diǎn)優(yōu)化研究，以32萬噸級VLOC為突破，向業(yè)界推出“中國船型品牌”。同時，選定系統(tǒng)內(nèi)的礦砂船技術(shù)專家組建一支“礦砂船船型工作組”，集中在VLOC領(lǐng)域經(jīng)驗豐富的規(guī)范、審圖、現(xiàn)場檢驗資深技術(shù)人員，不斷積累總結(jié)、提煉近年來對VLOC的建造檢驗和審圖經(jīng)驗及船舶技術(shù)應(yīng)用情況，形成礦砂船船型服務(wù)報告，進(jìn)一步體現(xiàn)CCS在VLOC審圖和建造檢驗方面的優(yōu)勢服務(wù)能力，為后續(xù)新造船圖紙審核和現(xiàn)場檢驗以及VLOC營運(yùn)提供全面、及時、到位的技術(shù)支持，進(jìn)一步提升入級CCS的VLOC船東、船廠和設(shè)計公司的服務(wù)滿意度和獲得感，提高客戶依賴度和服務(wù)粘性。

船舶高質(zhì)量建造和安全運(yùn)營需要設(shè)計、審圖、產(chǎn)品、建造、檢驗、運(yùn)營、管理等各環(huán)節(jié)通力合作，從全生命周期視角，將質(zhì)量目標(biāo)與安全、環(huán)保等目標(biāo)有效銜接則是CCS服務(wù)客戶的關(guān)鍵之一。CCS基于經(jīng)驗和創(chuàng)新，建立VLOC風(fēng)險把控模式，將伴隨式服務(wù)植入全生命周期，具備在全生命周期把控VLOC本質(zhì)安全的能力，保證船岸有效溝通的同時持續(xù)監(jiān)控船舶營運(yùn)狀態(tài)，融合CCS開發(fā)的軟件系統(tǒng)提供技術(shù)支持與服務(wù)，助力客戶船隊營運(yùn)績效表現(xiàn)始終處于行業(yè)前沿。相信未來，CCS還將同業(yè)界一道，進(jìn)一步發(fā)揮中國船級社在礦砂船型技術(shù)方面的引領(lǐng)作用，實現(xiàn)“為社會和客戶創(chuàng)造價值”的目標(biāo)，用使命和責(zé)任助力全球VLOC的高質(zhì)量發(fā)展。