西南最大“鋼鐵俠”誕生記

本刊記者 王思佳

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

多項創新技術加持

本次下水的這艘13800DWT不銹鋼化學品船來頭可不小，不僅應用了直流母排、智能化船舶管理等領先技術，還是迄今為止長江上游及西南地區建造的主尺度和載重噸最大的國際航行不銹鋼化學品船，名副其實的西南最大“鋼鐵俠”。

據介紹，該不銹鋼化學品船總長約129.0米、型寬22.0米，型深11.4米, 設計吃水8.50米、航速12.8節、續航力7500海里，為單柴油機、單槳驅動液貨船，用于散裝運輸液體化學品/成品油，符合中國船級社《國際散裝運輸危險化學品船舶構造和設備規則》II型船的要求，液貨艙及污油水艙為一艙一泵，可允許同時裝載16種不同品種的化學品,液貨艙周界采用2205雙相不銹鋼。

該船由中遠海運集團訂造，中國船舶及海洋工程設計研究院（MARIC）研發設計，重慶川東船舶重工承建，入級CCS。該船申請智能船舶附加標志i-Ship（E），設計預留了超級電容接口及相關控制模塊、在軸帶發電機與柴油機并車推進方面實現技術創新。

那么，這些技術創新的應用為該船帶來了哪些不同于其他船的優勢呢？據CCS涪陵辦事處驗船師譚小康介紹：“該船配備了軸帶電機，軸帶電機工作在軸帶發動機模式（PTO）時，軸帶發電機向直流母排及交流電網供電，軸帶電機電網側變頻模塊的輸出電壓和頻率具有和輔助柴油發電機類似的下垂特性，因此軸帶發電機可單獨運行為船舶供電，也可以與主發電機組長期并聯運行為船舶供電，經驗表明軸帶發電機可使船舶運營發電能耗費用降低15%～20%。軸帶電機可工作在軸帶電動推進模式（PTH），此時主機停機并離合器脫排，由軸帶電動機單獨推進，可維持船舶基本推進需求，最高航速可達10節，提高了船舶航行安全冗余度，同時軸帶電機推進可彌補主機低速運行時不經濟的缺點，降低船舶油耗。該船還預留了超級電容接口及相關控制模塊，后續能加裝超級電容，超級電容可使用船電或者岸電充電，船舶航行中軸帶電機工作在軸帶發動機模式（PTI）時，超級電容持續放電為軸帶電機供電，軸帶電機承擔部分推進功率，與主機聯合推進，進一步降低船舶油耗。”

預留超級電容接口及相關控制模塊這個設計創新十分超前，是首次運用到此類船舶上。為了給船舶電網提供更為靈活的解決方案，該船設計時便預裝了超級電容的控制模塊，這類似Ready船型，為船東留出了更多時間選擇理想的超級電容，即為以后加裝新能源預留接口，未來各種型式電池、電容都可以通過這個接口接入船舶的電網，這跟汽車上預留導航、通風等按鈕空間是一個道理。這使得船東在選擇及運營成本控制上可以有更多選擇，未來新能源接入的可操作性也更強了。尤其是在當下大家都還在探索前路的時候，預留更多選擇，意味船東在未來能更加從容應對“碳達峰、碳中和”的技術變化。

“該船軸帶系統采用水冷低諧波AFE直流母線驅動方案，直流綜合驅動變頻柜兼具有直流配電板和變頻器的功能，直流綜合驅動變頻柜主要由電機側變頻模塊、電網側變頻模塊、直流母排、DC/DC模塊、側推逆變模塊、貨油泵供電開關等構成。可同時完成對超級電容自動運行控制和管理，對軸帶電機的變頻控制，對側推和貨油系統的配電運行管理，以及對交流電網的供電控制，直流母排系統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，降低船舶碳排放?！弊T小康補充道。

據介紹，該型船舶是近年來重慶地區單筆合同金額最大的船舶海工類外貿訂單。該項目的成功建造，標志著重慶市地方政府推動重慶航運裝備產業集群發展，強化智能船舶研發制造，整合造船工業制造等產業目標邁出了堅實一步。

確保建造質量和進度

西南最大，外加如此多的創新技術加持，該船從設計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迄今為止承接建造的最大載重量船舶，該船無論從體量還是建造質量、工期要求方面，都給建造單位、檢驗單位帶來全新的挑戰。”CCS涪陵辦事處驗船師覃樂紅感嘆道。

建造任務重，難度大，挑戰顯而易見。為此，船廠方面加強組織策劃，對不銹鋼平板拼焊及板單元制作場地進行流水線改造，對各廠房實行胎位規劃，對下水斜架進行承重改造。推行船舶預舾裝、精度建造、無余量合攏、定置化專業生產工位、量化派工制度、看板管理。積極組織開展勞動競賽、技術攻關賽和突擊活動，穩步推進該船節點目標。值得一提的是，液貨艙建造占全船工作總量的80%，根據以往建造經驗和體量估計， 13800噸一個液貨艙分段建造周期約68天，隨著公司《縮短13800噸不銹鋼化學品船液貨艙單個分段建造周期》課題的開展，將一個液貨艙分段制造周期由68天縮短至56天,初步估計單個液貨艙分段成本節省46000多元，有效提升了建造效率，降低了成本。該課題榮獲2021年度重慶市質量協會質量信得過班組成果交流會三等獎。另外船廠設計院電氣設計室憑借該項目榮獲質量信得過班組一等獎，取得報送全國質量信得過班組資格。

在積極加強生產組織與管理的同時，船廠強化自主創新，研發12mm以下板厚的2205雙相不銹鋼無坡口埋弧焊焊接工藝、無碼裝配、改進槽型艙壁施工工藝、全力推進支柱式通用胎架等新的建造方法和工法運用，既提高了生產效率和產品質量，又縮短了建造工期、降低了成本。其中，12mm以下板厚的2205雙相不銹鋼無坡口埋弧焊焊接工藝采用不開設破口雙面埋弧自動焊接的方式，施以壓載墩控制分段建造過程中的變形。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。

從船檢角度來看，項目伊始，CCS便組織派遣了技術過硬、不銹鋼化學品船檢驗經驗豐富的驗船師組成駐廠檢驗項目組，并與船廠聯合成立項目臨時黨小組。在執行檢驗過程中，CCS上下聯動，定期安排專家組進行監控檢查，指導駐廠項目組精心開展檢驗管理策劃、認真開展合同前服務、聚焦不銹鋼化學品船建造難點，累計完成檢驗周報61期、月報14期，與船東船廠開展月度質量分析10次，發送檢驗通知單11次，全面有效保障了項目進度節點。

針對不銹鋼拼板技術難點，項目組在初期協助船廠完成12mm以下板厚2205雙相不銹鋼無坡口埋弧焊焊接新工藝研發和技術攻關，大大提高不銹鋼拼板焊接效率。項目組在不銹鋼檢驗過程中對不銹鋼保護、焊接、變形控制、鐵素體測量、關鍵節點裝配等重要問題積極鉆研，總結了2205不銹鋼的檢驗要點，保質保量完成了該船不銹鋼檢驗任務。

期間，CCS還圍繞項目先后完成了《開工訂貨注意事項》《新造船有害物質清單（IHM）編制》《不銹鋼保護》《結構關鍵節點監控技術》等個性化技術培訓，圓滿完成下水前的各項檢驗工作，保障了船舶最終的順利下水。

項目組根據建造進度和檢驗經驗，適時的給予風險提示和檢驗提醒。先后給予多項技術提示，包括磁羅經配備及安裝技術提示，MSC.337（91）船上噪聲等級規則技術提示，關于MEPC.324(75)決議生效后燃油取樣點設置的技術提示，以及偏心軸承整體艉管安裝定位工藝控制要點等技術提醒，這些技術提示有力地確保了該項目的建造質量和進度，獲得船東、船廠高度認可。

三方攜手共奏凱歌

不銹鋼化學品船的建造比較特殊，可建造此類船型的企業數量不多。本次負責建造的船廠，可謂是世界知名的特種化學品船建造企業。自2003年開建第一艘不銹鋼化學品船以來，重慶川東船舶重工已先后為中國長航、中化集團、中海油，新加坡、挪威、日本、英國、韓國等船東批量建造了3000噸級、5000噸級、7000噸級、10000噸級特種化學品船50多艘，是世界上建造中小型特種化學品船數量最多的船舶企業之一，獲得國際國內航運界普遍贊譽，成功樹立起“川東化學品船”品牌。該公司是中國船舶集團在長江上游和西南地區最大的現代化造船企業。公司從2003年開始建造不銹鋼化學品船起，其不銹鋼化學品船的制造水平便在國內外處于領先地位，其中有30艘化學品船入級中國船級社，船舶質量得到全球航運公司的認可。

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

說到船東方更是來頭不小，中遠海運（上海）公司及旗下的中?；み\輸有限公司依托中遠海運集團大力發展特種船舶的定位，在化學品水上運輸行業中逐步壯大，在化學品運輸中創造了多個“第一”。公司前期在川東船廠投資建造了7800DWT不銹鋼化學品船“金海瀾”“金海濤”項目，投入市場后該型化學品船質量獲得高度認可，因此繼續選擇在川東船廠建造13800DWT新項目，此次除了2艘13800DWT不銹鋼化學品船，公司還在川東船廠續訂了2艘8000DWT船。此次13800DWT不銹鋼化學品船項目的成功下水，標志著公司乃至中遠海運集團“十四五”期間進一步加快加大化學品航運公司船隊建設的目標邁出了實質性的一大步。

多年來，CCS在化學品船方面取得了豐富的經驗。截至目前，CCS完成了60多艘萬噸級以上化學品船新造船的入級建造檢驗和發證，覆蓋中國船舶集團公司第708研究所、上海船舶研究設計院、大船重工、佳豪、瀚順、歐得利等國內主要設計單位的IMO CLASS1/2/3實船入級和AIP項目。在本次建造項目中，CCS作為檢驗方參與其中，始終秉承“安全、環保，為客戶和社會創造價值”的服務宗旨，為客戶竭力提供優質檢驗服務。

這次項目的圓滿完成并不是重點，而是新的起點。著眼當下，還有亟待攻克的難關與挑戰。覃樂紅認為，接下來需要重點攻克的方向有兩點：一是不銹鋼復合材料的運用。現在的不銹鋼化學品船中，雙相不銹鋼因其強度高，可降低材質重量，進而減少空船重量的優勢成為市場主流。但雙相不銹鋼造價昂貴，隨著近年鋼材價格大幅上漲，船廠、船東的成本壓力持續增大。在這種背景下，業界對于不銹鋼復合材料替代雙相不銹鋼，從而降低成本的需求呼聲越來越大。不銹鋼復合材料是由碳鋼和不銹鋼兩種材質經特殊工業貼合而成，在工業領域運用已比較成熟，在船上應用不多,因此還需要技術的積累和攻關。該材料的應用可能是未來不銹鋼化學品船的發展方向。二是縮短船舶建造周期。不銹鋼化學品船建造工藝較為復雜，其建造周期相對較長，重慶川東船舶重工的建造周期一般在1～2年間。鑒于當前國際國內化學品運輸市場需求旺盛，船舶越早出廠投入運營，越能給航運公司帶來可觀的經濟效益。目前船廠的不銹鋼建造工藝已比較成熟，如何在保障質量的同時，持續改進工藝，加強協調，縮短后續建造船舶周期，是船廠和船東非常關注的問題，也是船廠面臨的最大挑戰。

面對新的挑戰，CCS堅信，只要相關各方攜手合作，定能攻堅克難，共同助力行業的發展，為服務交通強國建設貢獻力量。