大國重器—— 疏浚船

童孟侯

為什么它是大國重器？

我說中國現在擁有的疏浚船是大國重器，也許會有人不買賬，航天飛船、深潛船、科考船，那些上天入地的高科技“Made in China”，才算國之重器。疏浚船，算什么？不就是挖挖泥、吹吹泥嗎？還排不上重量級。

我可以告訴讀者，2019年，我國隆重頒發國家科學技術進步獎，各級各類，榮譽極高。二等獎是131項，數量比較多。一等獎就少了，只有13項：《渤海灣盆地深層大型整裝凝析氣田勘探理論技術與重大發現》《中醫脈絡學說構建及其指導微血管病變防治》……請留意，一個是“重大發現”，一個是“學說構建”，都是了不得的發現和發明。那么，比一等獎更高級別的特等獎是幾名？更少了，只有兩項，一項是《長江三峽樞紐工程》，還有一項正是《海上大型絞吸疏浚設備的自主研發與產業化》，中國的疏浚船是特等獎，豈可小覷？

當今，中國大型絞吸式疏浚船已經讓世界刮目相看。第一，挖泥速度快。不僅僅是挖沙土類的快，還掌握了高強度的巖礁挖掘破碎技術，海底的巖礁都能挖掉，泥泵功率大，可靠性強，掘進的進度也快。第二，船身穩定性好，能在8級風浪條件下作業。要在堅硬土質的海底定位，精度要求高，安全要求也高，只有船體站穩了，才能開展作業。第三，排泥功率大，能排送很遠距離，排泥半徑超過6 km，得益于超遠距離連續高濃度輸送技術的支持。我國疏浚船的離心泵功率和能耗節約都處于世界先進水平。

過去的疏浚裝備落后在哪？

曾幾何時，我國的航道疏浚水平相當落后，要在內河和沿海港口疏浚造地還馬馬虎虎，倘若要在大洋深處的島礁區施工，要跨洋過海到國外去干工程，就比較勉強了。以天津港為例，1951年，為了給朝鮮戰場提供物質，保障北方的貨運，國家決定盡快恢復天津港的建設，改變國民黨政府留下的港口爛攤子。但是，要恢復港口、振興港口談何容易？天津港的碼頭淤泥堆積太嚴重了，碼頭樁子打不下去，萬噸級的船舶要進港，吃水深度保證不了。要想把天津港建設好，第一步就是清淤、挖泥。那么，能不能用挖掘機在地面上挖港口水下的淤泥呢？能，但最多只能挖3 m，深度遠遠達不到要求，寬度更是勉為其難。必須用挖泥船來挖泥，并且必須用優質的挖泥船來挖泥。但是，船從哪里來？當時西方國家對中國實行經濟封鎖，根本買不到它們先進的挖泥船。說恢復天津港的工作“進展緩慢”，那是婉轉的，其實就是擱置了。

1955年，北京市向交通部提出，希望派船疏浚一下中南海。中南海是中央首長辦公之地，核心區域，這個任務可謂一半是“政治任務”。在北京邊上的天津航道局眼睜睜看著這單子，無能為力，還不是因為中國沒有適合作業的挖泥船？！

有人偶然發現，有一艘日本人1927年建造的挖泥船被丟棄在連云港，主機電設備、泥泵、輔機竟然還能湊合使用，于是趕緊把這艘船拖到天津港，修修補補，匆匆忙忙命名為“北京”號，立馬開進了中南海干起活兒來。它的泥漿泵主機功率只有580 kW，和貨運掛車一個水平，挖泥效率只有250 m3/h，是當時國外先進挖泥船的五分之一。它為中南海和昆明湖這些小水體清淤還馬馬虎虎，要想參與天津大港的疏浚作業，只能望洋興嘆。

這件事回顧起來還真有點丟臉，那是日本1927年造的船，已經用了28年，修修補補還要用。其實，不僅是天津港，很多沿海港口如上海、廣州、青島、煙臺等都盼望有先進的挖泥船來施工。城以港興嘛，港口不興旺，拖累國計民生。

老式的挖泥船是抓斗式的，像施工隊的挖掘機，把抓斗拋到水底，一次挖上來一斗泥。后來，有了鏈斗式的挖泥船，它就像傳送帶一樣，把水底挖來的泥送到駁船的泥倉里。1949年之前，上海航道局的“海龍”“海虎”號等挖泥船都是鏈斗式的。

近現代的挖泥船可以分為兩種：一種是耙吸式的，把耙頭放到水底，耙頭開始松土，然后通過吸泥管，泥泵把泥漿吸到泥倉里，效率高，操縱性好，噪聲小，水面震動也小。但是，遇到硬質的淤泥時，往往挖不動，吸到泥倉里的都是嘩啦啦的水，無用功。這就需要另一種挖泥船，絞吸式的，它的絞刀到達水底可以絞松淤泥，不管是硬質的還是軟質的，即使碰到巖石，絞刀也可以直接把巖石絞碎，吸到吸泥管里。這種挖泥船好是好，但是造價奇高。

當時，我們的疏浚船還停留在耙吸式階段。

1966年，我國交通部咬咬牙和荷蘭人商談，買一艘二手的耙吸式挖泥船，售價是170萬英鎊，合500萬美元。這在當時是什么概念？這是欺負人的概念，1966年的500萬美元相當于黃金4 t，當時我國的外匯儲備不過2 100萬美元，買一艘二手的挖泥船竟然花掉國家五分之一的外匯儲備啊！但是我們咬咬牙買下，這一步總是要走的。

當時，為了響應周總理提出的“三年改變港口面貌”的號召，我國自行建造了4 000 m3挖泥船“勁松”號和“險峰”號。當然，這兩艘船沒有先進技術支持，無論挖泥效率，還是泥漿泵功率，都比較落后，沒有出彩的地方。

荷蘭在疏浚造地方面處于世界領先地位。因為它是“低地國”，國土面積的40%低于海平面，即使高于海平面，海拔只有1 m的國土很多，所以荷蘭拼命墊高自己的國土，拼命填海造地。如今，荷蘭七分之一的國土是填海填出來的，全世界填海造陸第一大國是也。應運而生的是荷蘭的挖泥船和吹泥船，以及它們的吹填設備，都是國際上最先進的。

日本也非常重視疏浚航道和吹泥造田，沿海城市三分之一的土地都是通過填海獲得的。神戶人工島、關西國際機場都是“吹”出來的。此“吹”乃吹泥（用泥泵打出去），非吹牛也。

我們買荷蘭的疏浚船無非是學先進、用先進，無非是要疏浚和填海造地，因為萬噸級以上的港口泊位，幾乎都需要填海造陸建成平整的碼頭。從荷蘭買來的二手船被命名為“津航浚102”，歸天津航道局使用。而此時的疏浚大國荷蘭、日本、比利時，已經向新的高峰挺進，像軍備競賽一樣瘋狂。荷蘭IHC公司建造的“Marcopolo”號絞吸式挖泥船總功率達到16 117 kW，艙內泵功率達到2x3 530 kW，絞刀功率是2 280 kW。比利時楊德努公司建造的Lcormardo Da Vinci挖泥船，總功率達到20 244 kW，艙內泵功率提高到2x4 854 kW，絞刀功率更是高達4 413 kW。比利時的比荷蘭的提升了將近一倍。絞刀功率直接決定了挖泥速度和對硬巖的粉碎能力，是挖泥船最關鍵的技術指標之一。而此時，我們還在吃人家的殘羹剩飯。什么時候能趕上人家的步子？航道人心急如焚！

1985年，天津航道局從日本進口了“津航浚215”號，總裝機功率為10 308 kW，艙內泵功率是2x2 940 kW，絞刀功率是1 500 kW，雖然不錯，但這艘船還算不上當時的最先進水平。

我們為什么還要買船呢？因為當時我國自己建造的挖泥船基本都是小型船，而且全國一年下水的挖泥船只有30艘，無論數量還是質量都無法滿足快速增長的疏浚需求，技術上的短板也是很明顯的：鉸刀的材料強度，液壓等機電的配套設備……能不能改變小打小鬧的格局？能不能不完全依賴別人？

2001年，上海航道局提出一個大膽的設想，能否把大型貨輪改造成耙吸式挖泥船？如果能，一是不需要建設主體船了，買一艘半舊不新的貨船，成本大大降低;二是不影響主要挖泥機械設施的國產化，簡稱是“貨改耙”——誰說工程技術不需要想象力？誰說在航道建設中不需要第一個吃螃蟹的人？

外國船舶制造專家聽說之后簡直笑掉大牙：“中國連制造4 000 m3以上耙吸式的經驗都沒有，怎么可能把舊的貨輪改造成12 000 m3的疏浚船？”“貨改耙”的設想送到中國船舶工業708研究所。專家經過反復仔細分析論證，結論是：可行的，不是天方夜譚。

上海航道局的領導班子非常興奮，有船舶設計專家的支持膽子就大了。柴副局長告誡員工，“貨改耙”，全局關注;“貨改耙”，是創舉。對此，要小心翼翼，如履薄冰！于是，四方出動，立刻著手找貨船，船齡要小一點的，主機功率要大一點的，吃水要淺一點的，船型要肥大一點的……找了40多艘船，最后總算找到了，希臘的一艘老貨輪“Worid Amber”號，當場拍板，買下！拉回中國，變更國籍，衛生檢疫，交付稅款，易名登記，公證……都以最快的速度完成。

船上的機械設備，除了泥泵系統是直接從進口挖泥船上拆下來的舊設備，其他的如泥門、吊架、消能器、溢流筒、液壓閘閥、電動絞車、耙管位置顯示器、耙吸管系、液壓系統……都由708研究所設計，由國內造船廠改裝和生產，花費了鋼材2 300 t、焊條60 、氧氣乙炔氣7 000瓶……所有花費加起來是1 200萬元，如果全部依靠進口，那就是6 000萬元，5倍！

2002年1月23日，改頭換面的“貨改耙”挖泥船開到長江口試挖，結果，成功了，能正常挖泥，能正常耙吸。它被命名為“新海象”號（見圖1），并且正式“服役”。這是當時我國最大的耙吸式挖泥船，也是世界上唯一的由貨船改成的耙吸式挖泥船。

歐洲疏浚業同行看見“新海象”號的疏浚錄像，還是聳聳肩膀：貨船怎么能改為挖泥船？貨船是裝貨的，功能單一，裝滿了貨，汽笛一拉，開航。耙吸式挖泥船必須有一套完整的挖泥系統，要有耙頭，要有吸管，駕駛臺要有操耙手，要把水底的淤泥挖上來之后送入泥倉。船舶還必須能自己航行，兩種功能都要具備。中國把一艘半舊不新的貨船送上船塢，就能“變魔術”變出一艘耙吸式挖泥船，今后還要專門制造挖泥船的造船廠干嘛？

時任交通部副部長的翁孟勇親自到“新海象”號考察，他動情地表示：“我作為曾在上海航道局工作多年的職工，感到由衷的高興，我希望在長江口航道建設和其他疏浚工程中能發揮‘新海象’輪的主力軍作用。這次成功改造，最重要的有兩條：一是闖出了一條投資少、周期短、見效快的設備改造路子;二是鍛煉了我們的工程技術人員和職工隊伍，增強了才干和信心。”

“新海象”號總設計師費龍呼吁：“我們做了大量工作，有力地支持了挖泥船生產事業。但是，由于缺少大型挖泥船訂單，對大型設備實踐機會很少。我呼吁國內用戶多提供一些機會給我們，因為成熟的經驗總是從實踐中形成的。”確實，大型挖泥船必須要有市場訂單撬動，單純靠科研機構搞技術，資金和發展后勁都十分有限。

2003年，首鋼要搬遷到唐山的曹妃甸，5年內必須搬完。大型鋼鐵廠搬家是一宗驚天動地的大事，然而，建設與鋼鐵廠配套的港口碼頭事情更大，傷腦筋的是曹妃甸那邊啥都沒有呢！要清淤，要挖泥，要造碼頭，要挖航道，要首先把海岸和曹妃甸小島連接起來，填出一條18 km長的大堤，然后才能在大堤的兩邊填出一片新地來，然后才能建廠……這一切，最好有大型絞吸式挖泥船來支撐。

那么，當時國內有沒有此類工程船呢？很遺憾，沒有。

沒有，就自己造唄，天津航道局找到荷蘭公司，希望它們提供關鍵部位的設計和制作。荷蘭公司獅子大開口：3億，要3億人民幣！天津航道局和上級部門商量之后，再去打探：能不能下降50萬歐元？荷蘭公司說，因為工期太緊，非但不能降價，還要漲價5%——也就是漲1 500萬人民幣。

這是對我們的一種嘲弄。

天津航道局找到德國公司，希望購買泥泵，希望計算幾種工況下的曲線數據。德國人不跟我們捉迷藏，直截了當，一口回絕：不行。

哦，很多時候，自力更生就是一種逼上梁山。

工欲善其事，必先利其器。上交船舶與海洋工程設計研究所和天津航道局只能自己設計，自己拆解國內現有的小型絞吸式挖泥船，自己分析國外有關的資料，因為我們在大型絞吸式挖泥船的設計領域幾乎是空白。

2006年，天津航道局聯合了國內多家單位，終于建造了中國第一艘擁有完全自主知識產權的現代化大型絞吸式挖泥船“天獅”號。

是獅子是老虎，是騾子是馬，拉出來遛遛。

“天獅”號立刻趕到曹妃甸工程一試身手。結果，在一天不到時間里，挖泥85 177 m3，創下國內絞吸式挖泥船單日挖泥量紀錄，達到國際先進水平。挖泥系統絞上來吸上來的淤泥砂礫，通過離心泵分離，用管道系統吹填到遠處，不用再把泥沙儲存在泥倉里，這些泥沙立刻填在沙灘上碼頭上。

就在天津航道局和上海航道局攜手建造港口的同時，首鋼的搬遷開始了。

同年，上海航道局的“新海虎”號（見圖2）耙吸式挖泥船開始建造。雙槳、雙耙、雙機復合驅動。建造之前，上海航道局也曾經和國際上幾家著名建造挖泥船的公司洽談：能不能我們雙方合作，在中國建造13 500 m3的超大型挖泥船？外國廠商表示：“NO，NO，超過2 000 m3，免談。”他們對新技術嚴加保密，對崛起的中國存有戒心。

以前，我們問歐洲買疏浚船，對方也提出過，賣給你們可以，但是這船只能在你們本國施工，不得到國際市場上攬活兒。

這不是霸王條款是什么？這不是欺負人，是什么？

于是，上海航道局只能自己設計自己建造。試航時誰都沒有把握，派出3個船長、7個輪機長、3個機電員為它“保駕護航”。經過6天的試航試挖，耙頭下水，可以挖到42 m深;泥漿艏噴，可以噴到800 m以外;信息監控平臺集航行監控、疏浚監控和報警監控于一體，“國輪國造”的愿望又一次實現了，為振興民族疏浚產業跨出了實驗性的一大步。

中國疏浚業的前景廣闊嗎？

2008年，天津航道局投資，聯合上海交通大學和德國VOSTA LMG，開始了大型自航絞吸式挖泥船“天鯨”號的設計，總裝機功率要達到19 200 kW，絞刀功率要達到4 200kW，挖掘效率要達到4 500 m3/h，技術指標要達到亞洲第一、世界第三。

最初的方案由VOSTA LMG提出，中方團隊接過方案，經過計算和分析，發現方案設計排水量不足，在航速預報上有重大失誤。然而，當時合同已經簽訂，配套的采購合同也已經發給了世界各地的經銷商。這當口要再改設計方案，后面很多工作要推倒重來。德國專家不承認自己的方案有問題，覺得很嚴謹，設計是一絲不茍的。非要修改的話，德國人提出了非常苛刻的限制條件。

上交船舶設計團隊接過方案，二話不說，對設計中的錯誤進行修正。

2010年1月，“天鯨”號在深圳修造船基地下水，當年就參與到廣西防城港建設。疏浚時遇到了40 MPa硬度的海底巖石，“天鯨”號毫無障礙，把巖石絞得粉碎，吸進泥倉。

到了20世紀90年代，我國已經有千艘挖泥船，其中進口的不過130艘，國產的達到900余艘。當然，不得不承認，比起頂級的國外挖泥船，我們還是有差距的。我們正悉心研究，我們正努力追趕，我們正奮發圖強。

到了2016年，我國開始自主建造“天鯤”號絞吸式挖泥船，它是由工信部立項，天津航道局、中國船舶工業集團公司708所、交通大學聯合設計;廣州文沖船廠、招商局重工提供技術支持;上海振華啟東船廠建造——這一次是純粹“中國隊”，沒有外援，沒有“歸化”，船上的所有關鍵零件，都深深打上了中國烙印，它是完全自主知識產權的重型自航絞吸式挖泥船，絞刀功率是6 600 kW，最大排泥距離是15 km，鉸刀挖掘抗壓強度是45 MPa。

現在，我們也要保護我們的知識產權了！商務部發布2017年第28號公告：為了維護國家安全，對大型挖泥船實施出口管制，未經許可，任何單位和個人不得對外出口。

2015年5月，中國交通建設股份有限公司把它下屬的上海航道局、天津航道局、廣州航道局等相關疏浚業務單位整合，成立了“中交疏浚公司”，主業為航道疏浚、填海造地、港口修建等，它的挖泥船裝機功率很快躍居世界第一。

比利時一位疏浚專家喟嘆：現在世界疏浚市場格局要從top four，到top five了。從前，全球80%的疏浚業務，都被荷蘭的波斯卡利斯公司、范奧德公司，還有比利時德米公司、楊德努公司所壟斷，中交疏浚公司成立，行業格局發生了變化：2020年，中交疏浚公司年營收達到58億歐元，而國際四大疏浚巨頭年營收才68億歐元。

中國疏浚船的身影出現在世界各國：委內瑞拉奧利諾科河航道維護工程、巴西巴拉納瓜航道基建疏浚工程、喀麥隆杜阿拉港航道維護疏浚工程、阿根廷北航道維護疏浚工程、洪都拉斯柯爾特斯OPC碼頭耙吸疏浚工程、烏拉圭蒙港外航道維護疏浚工程、印度尼西亞蘇拉威西散貨泊位港池航道疏浚、孟加拉國吉大港經濟園區吹填項目、阿爾及利亞Bethioua港區礦石碼頭建設……還有烏克蘭南方港糧食碼頭疏浚工程。以前，這些地方統統是歐洲四大疏浚公司的“勢力范圍”。就以烏克蘭糧食碼頭疏浚工程為例，它們是公開招標的，中交疏浚公司以6 200萬美元拿下了這一工程。我們的價格比荷蘭和比利時的要低，我們的疏浚質量一點也不比它們的差。6 200萬美元相當于4億人民幣。

我聽到過某疏浚建設公司的兩位負責對外業務人員的一段對話：“老黃，我們前天中了一個新加坡的疏浚項目。”小張問：“多少錢？”老黃回答：“大概2 000萬人民幣吧。”小張說：“小工程。”

確實，2 000萬的工程對中交疏浚公司來說，已經不算抓到“大魚”了。

有位老航道工程師感嘆：“我和德國人、荷蘭人合作了十幾年，受氣受夠了。現在，中國已經具備了在全球任何海域建港和疏浚的技術和能力，可以在世界上任何海域航行的能力，我們有足夠的能力和世界疏浚強國競爭任何一個疏浚工程。”

從“廢舊利用”日本人丟棄的挖泥船，到出重金購買荷蘭人的二手船，到請外國人設計我們自己建造，到完全由“中國隊”自主設計建造，中國疏浚船的發展是有屈辱，更多的是爭氣，是一部奮斗史。中國的疏浚船和疏浚設備，如今不折不扣是國之重器，它獲得國家科學技術進步特等獎絕不是偶然的。