本刊記者 王思佳

2021 年9月23日，中遠(yuǎn)海運(yùn)上海公司旗下中?；み\(yùn)輸有限公司訂造的13800DWT不銹鋼化學(xué)品船首制船在重慶川東船舶重工有限責(zé)任公司順利下水，計(jì)劃于2022年4月交付。該船由中國(guó)船級(jí)社（CCS）檢驗(yàn)，該船的成功下水是繼中?；?800DWT不銹鋼化學(xué)品船“金海瀾”“金海濤”項(xiàng)目成功合作之后，三方的再度攜手。

多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)加持

本次下水的這艘13800DWT不銹鋼化學(xué)品船來(lái)頭可不小，不僅應(yīng)用了直流母排、智能化船舶管理等領(lǐng)先技術(shù)，還是迄今為止長(zhǎng)江上游及西南地區(qū)建造的主尺度和載重噸最大的國(guó)際航行不銹鋼化學(xué)品船，名副其實(shí)的西南最大“鋼鐵俠”。

據(jù)介紹，該不銹鋼化學(xué)品船總長(zhǎng)約129.0米、型寬22.0米，型深11.4米, 設(shè)計(jì)吃水8.50米、航速12.8節(jié)、續(xù)航力7500海里，為單柴油機(jī)、單槳驅(qū)動(dòng)液貨船，用于散裝運(yùn)輸液體化學(xué)品/成品油，符合中國(guó)船級(jí)社《國(guó)際散裝運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品船舶構(gòu)造和設(shè)備規(guī)則》II型船的要求，液貨艙及污油水艙為一艙一泵，可允許同時(shí)裝載16種不同品種的化學(xué)品,液貨艙周界采用2205雙相不銹鋼。

該船由中遠(yuǎn)海運(yùn)集團(tuán)訂造，中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院（MARIC）研發(fā)設(shè)計(jì)，重慶川東船舶重工承建，入級(jí)CCS。該船申請(qǐng)智能船舶附加標(biāo)志i-Ship（E），設(shè)計(jì)預(yù)留了超級(jí)電容接口及相關(guān)控制模塊、在軸帶發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)并車推進(jìn)方面實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。

那么，這些技術(shù)創(chuàng)新的應(yīng)用為該船帶來(lái)了哪些不同于其他船的優(yōu)勢(shì)呢？據(jù)CCS涪陵辦事處驗(yàn)船師譚小康介紹：“該船配備了軸帶電機(jī)，軸帶電機(jī)工作在軸帶發(fā)動(dòng)機(jī)模式（PTO）時(shí)，軸帶發(fā)電機(jī)向直流母排及交流電網(wǎng)供電，軸帶電機(jī)電網(wǎng)側(cè)變頻模塊的輸出電壓和頻率具有和輔助柴油發(fā)電機(jī)類似的下垂特性，因此軸帶發(fā)電機(jī)可單獨(dú)運(yùn)行為船舶供電，也可以與主發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期并聯(lián)運(yùn)行為船舶供電，經(jīng)驗(yàn)表明軸帶發(fā)電機(jī)可使船舶運(yùn)營(yíng)發(fā)電能耗費(fèi)用降低15%～20%。軸帶電機(jī)可工作在軸帶電動(dòng)推進(jìn)模式（PTH），此時(shí)主機(jī)停機(jī)并離合器脫排，由軸帶電動(dòng)機(jī)單獨(dú)推進(jìn)，可維持船舶基本推進(jìn)需求，最高航速可達(dá)10節(jié)，提高了船舶航行安全冗余度，同時(shí)軸帶電機(jī)推進(jìn)可彌補(bǔ)主機(jī)低速運(yùn)行時(shí)不經(jīng)濟(jì)的缺點(diǎn)，降低船舶油耗。該船還預(yù)留了超級(jí)電容接口及相關(guān)控制模塊，后續(xù)能加裝超級(jí)電容，超級(jí)電容可使用船電或者岸電充電，船舶航行中軸帶電機(jī)工作在軸帶發(fā)動(dòng)機(jī)模式（PTI）時(shí)，超級(jí)電容持續(xù)放電為軸帶電機(jī)供電，軸帶電機(jī)承擔(dān)部分推進(jìn)功率，與主機(jī)聯(lián)合推進(jìn)，進(jìn)一步降低船舶油耗?！?/p>

預(yù)留超級(jí)電容接口及相關(guān)控制模塊這個(gè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新十分超前，是首次運(yùn)用到此類船舶上。為了給船舶電網(wǎng)提供更為靈活的解決方案，該船設(shè)計(jì)時(shí)便預(yù)裝了超級(jí)電容的控制模塊，這類似Ready船型，為船東留出了更多時(shí)間選擇理想的超級(jí)電容，即為以后加裝新能源預(yù)留接口，未來(lái)各種型式電池、電容都可以通過(guò)這個(gè)接口接入船舶的電網(wǎng)，這跟汽車上預(yù)留導(dǎo)航、通風(fēng)等按鈕空間是一個(gè)道理。這使得船東在選擇及運(yùn)營(yíng)成本控制上可以有更多選擇，未來(lái)新能源接入的可操作性也更強(qiáng)了。尤其是在當(dāng)下大家都還在探索前路的時(shí)候，預(yù)留更多選擇，意味船東在未來(lái)能更加從容應(yīng)對(duì)“碳達(dá)峰、碳中和”的技術(shù)變化。

“該船軸帶系統(tǒng)采用水冷低諧波AFE直流母線驅(qū)動(dòng)方案，直流綜合驅(qū)動(dòng)變頻柜兼具有直流配電板和變頻器的功能，直流綜合驅(qū)動(dòng)變頻柜主要由電機(jī)側(cè)變頻模塊、電網(wǎng)側(cè)變頻模塊、直流母排、DC/DC模塊、側(cè)推逆變模塊、貨油泵供電開關(guān)等構(gòu)成?？赏瑫r(shí)完成對(duì)超級(jí)電容自動(dòng)運(yùn)行控制和管理，對(duì)軸帶電機(jī)的變頻控制，對(duì)側(cè)推和貨油系統(tǒng)的配電運(yùn)行管理，以及對(duì)交流電網(wǎng)的供電控制，直流母排系統(tǒng)的好處在于可以將電池、電容這類零排放的新能源接入船舶配電系統(tǒng)，降低船舶碳排放?！弊T小康補(bǔ)充道。

據(jù)介紹，該型船舶是近年來(lái)重慶地區(qū)單筆合同金額最大的船舶海工類外貿(mào)訂單。該項(xiàng)目的成功建造，標(biāo)志著重慶市地方政府推動(dòng)重慶航運(yùn)裝備產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展，強(qiáng)化智能船舶研發(fā)制造，整合造船工業(yè)制造等產(chǎn)業(yè)目標(biāo)邁出了堅(jiān)實(shí)一步。

確保建造質(zhì)量和進(jìn)度

西南最大，外加如此多的創(chuàng)新技術(shù)加持，該船從設(shè)計(jì)到建造交付又有哪些鮮為人知的故事呢？

“作為重慶乃至西南地區(qū)迄今為止承接建造的最大載重量船舶，該船無(wú)論從體量還是建造質(zhì)量、工期要求方面，都給建造單位、檢驗(yàn)單位帶來(lái)全新的挑戰(zhàn)?！盋CS涪陵辦事處驗(yàn)船師覃樂(lè)紅感嘆道。

建造任務(wù)重，難度大，挑戰(zhàn)顯而易見。為此，船廠方面加強(qiáng)組織策劃，對(duì)不銹鋼平板拼焊及板單元制作場(chǎng)地進(jìn)行流水線改造，對(duì)各廠房實(shí)行胎位規(guī)劃，對(duì)下水斜架進(jìn)行承重改造。推行船舶預(yù)舾裝、精度建造、無(wú)余量合攏、定置化專業(yè)生產(chǎn)工位、量化派工制度、看板管理。積極組織開展勞動(dòng)競(jìng)賽、技術(shù)攻關(guān)賽和突擊活動(dòng)，穩(wěn)步推進(jìn)該船節(jié)點(diǎn)目標(biāo)。值得一提的是，液貨艙建造占全船工作總量的80%，根據(jù)以往建造經(jīng)驗(yàn)和體量估計(jì)， 13800噸一個(gè)液貨艙分段建造周期約68天，隨著公司《縮短13800噸不銹鋼化學(xué)品船液貨艙單個(gè)分段建造周期》課題的開展，將一個(gè)液貨艙分段制造周期由68天縮短至56天,初步估計(jì)單個(gè)液貨艙分段成本節(jié)省46000多元，有效提升了建造效率，降低了成本。該課題榮獲2021年度重慶市質(zhì)量協(xié)會(huì)質(zhì)量信得過(guò)班組成果交流會(huì)三等獎(jiǎng)。另外船廠設(shè)計(jì)院電氣設(shè)計(jì)室憑借該項(xiàng)目榮獲質(zhì)量信得過(guò)班組一等獎(jiǎng)，取得報(bào)送全國(guó)質(zhì)量信得過(guò)班組資格。

在積極加強(qiáng)生產(chǎn)組織與管理的同時(shí)，船廠強(qiáng)化自主創(chuàng)新，研發(fā)12mm以下板厚的2205雙相不銹鋼無(wú)坡口埋弧焊焊接工藝、無(wú)碼裝配、改進(jìn)槽型艙壁施工工藝、全力推進(jìn)支柱式通用胎架等新的建造方法和工法運(yùn)用，既提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，又縮短了建造工期、降低了成本。其中，12mm以下板厚的2205雙相不銹鋼無(wú)坡口埋弧焊焊接工藝采用不開設(shè)破口雙面埋弧自動(dòng)焊接的方式，施以壓載墩控制分段建造過(guò)程中的變形。使分段裝配成型后不銹鋼的焊接量減少75%左右，分段成型后的焊接量少更有利于控制分段變形。

從船檢角度來(lái)看，項(xiàng)目伊始，CCS便組織派遣了技術(shù)過(guò)硬、不銹鋼化學(xué)品船檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的驗(yàn)船師組成駐廠檢驗(yàn)項(xiàng)目組，并與船廠聯(lián)合成立項(xiàng)目臨時(shí)黨小組。在執(zhí)行檢驗(yàn)過(guò)程中，CCS上下聯(lián)動(dòng)，定期安排專家組進(jìn)行監(jiān)控檢查，指導(dǎo)駐廠項(xiàng)目組精心開展檢驗(yàn)管理策劃、認(rèn)真開展合同前服務(wù)、聚焦不銹鋼化學(xué)品船建造難點(diǎn)，累計(jì)完成檢驗(yàn)周報(bào)61期、月報(bào)14期，與船東船廠開展月度質(zhì)量分析10次，發(fā)送檢驗(yàn)通知單11次，全面有效保障了項(xiàng)目進(jìn)度節(jié)點(diǎn)。

針對(duì)不銹鋼拼板技術(shù)難點(diǎn)，項(xiàng)目組在初期協(xié)助船廠完成12mm以下板厚2205雙相不銹鋼無(wú)坡口埋弧焊焊接新工藝研發(fā)和技術(shù)攻關(guān)，大大提高不銹鋼拼板焊接效率。項(xiàng)目組在不銹鋼檢驗(yàn)過(guò)程中對(duì)不銹鋼保護(hù)、焊接、變形控制、鐵素體測(cè)量、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)裝配等重要問(wèn)題積極鉆研，總結(jié)了2205不銹鋼的檢驗(yàn)要點(diǎn)，保質(zhì)保量完成了該船不銹鋼檢驗(yàn)任務(wù)。

期間，CCS還圍繞項(xiàng)目先后完成了《開工訂貨注意事項(xiàng)》《新造船有害物質(zhì)清單（IHM）編制》《不銹鋼保護(hù)》《結(jié)構(gòu)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)監(jiān)控技術(shù)》等個(gè)性化技術(shù)培訓(xùn)，圓滿完成下水前的各項(xiàng)檢驗(yàn)工作，保障了船舶最終的順利下水。

項(xiàng)目組根據(jù)建造進(jìn)度和檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，適時(shí)的給予風(fēng)險(xiǎn)提示和檢驗(yàn)提醒。先后給予多項(xiàng)技術(shù)提示，包括磁羅經(jīng)配備及安裝技術(shù)提示，MSC.337（91）船上噪聲等級(jí)規(guī)則技術(shù)提示，關(guān)于MEPC.324(75)決議生效后燃油取樣點(diǎn)設(shè)置的技術(shù)提示，以及偏心軸承整體艉管安裝定位工藝控制要點(diǎn)等技術(shù)提醒，這些技術(shù)提示有力地確保了該項(xiàng)目的建造質(zhì)量和進(jìn)度，獲得船東、船廠高度認(rèn)可。

三方攜手共奏凱歌

不銹鋼化學(xué)品船的建造比較特殊，可建造此類船型的企業(yè)數(shù)量不多。本次負(fù)責(zé)建造的船廠，可謂是世界知名的特種化學(xué)品船建造企業(yè)。自2003年開建第一艘不銹鋼化學(xué)品船以來(lái)，重慶川東船舶重工已先后為中國(guó)長(zhǎng)航、中化集團(tuán)、中海油，新加坡、挪威、日本、英國(guó)、韓國(guó)等船東批量建造了3000噸級(jí)、5000噸級(jí)、7000噸級(jí)、10000噸級(jí)特種化學(xué)品船50多艘，是世界上建造中小型特種化學(xué)品船數(shù)量最多的船舶企業(yè)之一，獲得國(guó)際國(guó)內(nèi)航運(yùn)界普遍贊譽(yù)，成功樹立起“川東化學(xué)品船”品牌。該公司是中國(guó)船舶集團(tuán)在長(zhǎng)江上游和西南地區(qū)最大的現(xiàn)代化造船企業(yè)。公司從2003年開始建造不銹鋼化學(xué)品船起，其不銹鋼化學(xué)品船的制造水平便在國(guó)內(nèi)外處于領(lǐng)先地位，其中有30艘化學(xué)品船入級(jí)中國(guó)船級(jí)社，船舶質(zhì)量得到全球航運(yùn)公司的認(rèn)可。

此次建造的13800DWT不銹鋼化學(xué)品船不僅是西南地區(qū)、長(zhǎng)江上游最大，也是該公司有史以來(lái)建造的最大載重噸位船舶，該船的順利下水標(biāo)志著公司不銹鋼化學(xué)品船的制造水平邁上了新的臺(tái)階。

說(shuō)到船東方更是來(lái)頭不小，中遠(yuǎn)海運(yùn)（上海）公司及旗下的中?；み\(yùn)輸有限公司依托中遠(yuǎn)海運(yùn)集團(tuán)大力發(fā)展特種船舶的定位，在化學(xué)品水上運(yùn)輸行業(yè)中逐步壯大，在化學(xué)品運(yùn)輸中創(chuàng)造了多個(gè)“第一”。公司前期在川東船廠投資建造了7800DWT不銹鋼化學(xué)品船“金海瀾”“金海濤”項(xiàng)目，投入市場(chǎng)后該型化學(xué)品船質(zhì)量獲得高度認(rèn)可，因此繼續(xù)選擇在川東船廠建造13800DWT新項(xiàng)目，此次除了2艘13800DWT不銹鋼化學(xué)品船，公司還在川東船廠續(xù)訂了2艘8000DWT船。此次13800DWT不銹鋼化學(xué)品船項(xiàng)目的成功下水，標(biāo)志著公司乃至中遠(yuǎn)海運(yùn)集團(tuán)“十四五”期間進(jìn)一步加快加大化學(xué)品航運(yùn)公司船隊(duì)建設(shè)的目標(biāo)邁出了實(shí)質(zhì)性的一大步。

多年來(lái)，CCS在化學(xué)品船方面取得了豐富的經(jīng)驗(yàn)。截至目前，CCS完成了60多艘萬(wàn)噸級(jí)以上化學(xué)品船新造船的入級(jí)建造檢驗(yàn)和發(fā)證，覆蓋中國(guó)船舶集團(tuán)公司第708研究所、上海船舶研究設(shè)計(jì)院、大船重工、佳豪、瀚順、歐得利等國(guó)內(nèi)主要設(shè)計(jì)單位的IMO CLASS1/2/3實(shí)船入級(jí)和AIP項(xiàng)目。在本次建造項(xiàng)目中，CCS作為檢驗(yàn)方參與其中，始終秉承“安全、環(huán)保，為客戶和社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值”的服務(wù)宗旨，為客戶竭力提供優(yōu)質(zhì)檢驗(yàn)服務(wù)。

這次項(xiàng)目的圓滿完成并不是重點(diǎn)，而是新的起點(diǎn)。著眼當(dāng)下，還有亟待攻克的難關(guān)與挑戰(zhàn)。覃樂(lè)紅認(rèn)為，接下來(lái)需要重點(diǎn)攻克的方向有兩點(diǎn)：一是不銹鋼復(fù)合材料的運(yùn)用。現(xiàn)在的不銹鋼化學(xué)品船中，雙相不銹鋼因其強(qiáng)度高，可降低材質(zhì)重量，進(jìn)而減少空船重量的優(yōu)勢(shì)成為市場(chǎng)主流。但雙相不銹鋼造價(jià)昂貴，隨著近年鋼材價(jià)格大幅上漲，船廠、船東的成本壓力持續(xù)增大。在這種背景下，業(yè)界對(duì)于不銹鋼復(fù)合材料替代雙相不銹鋼，從而降低成本的需求呼聲越來(lái)越大。不銹鋼復(fù)合材料是由碳鋼和不銹鋼兩種材質(zhì)經(jīng)特殊工業(yè)貼合而成，在工業(yè)領(lǐng)域運(yùn)用已比較成熟，在船上應(yīng)用不多,因此還需要技術(shù)的積累和攻關(guān)。該材料的應(yīng)用可能是未來(lái)不銹鋼化學(xué)品船的發(fā)展方向。二是縮短船舶建造周期。不銹鋼化學(xué)品船建造工藝較為復(fù)雜，其建造周期相對(duì)較長(zhǎng)，重慶川東船舶重工的建造周期一般在1～2年間。鑒于當(dāng)前國(guó)際國(guó)內(nèi)化學(xué)品運(yùn)輸市場(chǎng)需求旺盛，船舶越早出廠投入運(yùn)營(yíng)，越能給航運(yùn)公司帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。目前船廠的不銹鋼建造工藝已比較成熟，如何在保障質(zhì)量的同時(shí)，持續(xù)改進(jìn)工藝，加強(qiáng)協(xié)調(diào)，縮短后續(xù)建造船舶周期，是船廠和船東非常關(guān)注的問(wèn)題，也是船廠面臨的最大挑戰(zhàn)。

面對(duì)新的挑戰(zhàn)，CCS堅(jiān)信，只要相關(guān)各方攜手合作，定能攻堅(jiān)克難，共同助力行業(yè)的發(fā)展，為服務(wù)交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。