大国重器“运安一体船系列报道”:14个月建成“国之重器”

 “首艘、最先进、智能化……”沉管运输安装一体船问世前,世界上从来没有任何一条可以独立运输安装8万吨沉管的施工装备。运安一体船“一航津安1”,把原本需要十几条船协作才能实现的功能,创造性地整合在一条船上。

  160个分段、11000吨钢材、345公里电缆线、40余公里焊缝、60万人工时,这个世界顶级的庞然大物,在一次又一次方案论证和细节打磨中,实现了从无到有的跨越。近日,记者从驻青央企中交一航局第二工程有限公司了解到“运安一体船”监造团队的背后故事,全方位解读一体船世界首创背后鲜为人知的故事。

  从蓝图到实践的探索

  沉管运安一体船,比航母还要宽一点,此前国内外都没有类似建造经验,一切都在摸索中起步。从最初构想到施工方案定型,需要经历概念设计、方案设计、详细设计等多个环节。

  概念设计,明确了船舶主机功率、侧推功率等船舶参数要求。作为世界首例双向八车道海底沉管隧道,深中通道沉管隧道断面宽度达46至55米。“这是一体船75米宽度的设计由来。”二公司原船机装备部部长仇伟淇回忆。

  概念设计确定后,一航局前期团队联合多家业内顶级机构,从服务于施工需要出发,细化减少辅助拖轮、优化DP自动操作系统、降低操作难度等设计。“四五百份的图纸,我们逐一与设计单位对接沟通,确认动力及施工设备的配置、主侧推的功率、数量、推进型式和外形尺寸等相关数据,体现先进性、可行性、适用性。”二公司监造组组长马宗田介绍。

  “一航津安1”集沉管浮运、定位、沉放和安装等功能于一体,“这也就意味着这个船施工装备比较多,仅发电机就包括轴带发电机、主辅发电机、应急发电机等。2台主机、2台主发电机、4台轴带发动机、32台锚绞车及2台吊机等数十台机器,要科学合理地配置在有限空间内。”付院平介绍。期间,团队组织开展了大量的建模、论证等,一次次细化设计,最后形成具体建造图纸。

  “打个比方,就像组织论文答辩,首先要基于实际需要拟定题目,然后列提纲、找论据,再做实验、成文稿、做论证,最后还得请专家答辩评审。”一航局副总工付院平比喻,仅在2017年4月至8月的模型试验,就形成了十几本专项报告,为设计工作提供参考数据。

  “本船大部分船用设备是左右两边对称布置的,在满足船舶动力性能的同时,设备和管系能不能在有限的机舱内布置得开。通过对国内各大主机厂的充分调研和综合评判后,最终选择了满足全船26000马力动力需求,且是国内目前生产的最小体型的主机,通过对设备、管系等布置的不断模拟和优化,最终将船舶的“心脏”顺利安放在了9.1米的片体中。”一航局船机处总经理黄涛介绍。

  “一体船的研发,成功解决了深中通道狭窄航道及航道横流等条件下长距离沉管浮运的安全风险问题,沉放安装更便捷精准,充分展示了一航科技力量。”二公司总工程师刘德进解释。造船“攻关战”全面打响。

 14个月“抢”出2年的活

  2018年5月29日,马宗田和监造组副组长孙靓、电气负责人王利江作为第一批先遣队率先入驻造船现场。

  机舱空间狭窄,设备及管系数量却上千,各类设备及管系的定位及安装,只能“螺蛳壳里做道场”。其中,最难的莫过于主推进轴系的定位安装。

  轴系是船舶动力输出的核心,如果轴系不正,整艘船的动力将达不到设计要求,甚至会因轴心偏离轴线导致震动,带来不可估量的事故。但要将20余米长,并带有直径4.8米螺旋桨的轴系插进艉轴管内,必须控制整个轴系定位安装误差在正负4毫米内。

  “焊接质量直接关系到安装精度,必须对方向、顺序和温度严格控制,稍有不同就会造成变形超差。很多工况下需要两个人同时焊接,保证一次成型。”孙靓介绍。虽然一体船很大,但片体结构很小,分成很多隔断,最小的地方空间不足2平米。两个焊工同时作业时,为控制变形量,焊接速度要比正常慢10倍,而焊条熔化温度有2000多度,无论气温有多高,焊工都要全副武装,一气呵成。

  安装当天,气温高达40度,由于艉轴一端已与主机对接,轴系安装工作必须当天完成。下午1点到凌晨4点,团队进入测量、定位、出现偏差、重新定位的“循环”。“一毫米的偏差都不能有,只要数据有问题,就重新定方案,再定位、再测量”,孙靓斩钉截铁,历经16小时,四五十次的调整,终于安装完成。

  建造初期,监造组积极协调船厂主管领导,制定措施催促钢材按期进场,即便如此,材料仍然延迟一个半月进场,给造船总工期又增加了很大的难度。

  “船厂加工产能是固定的,各种船舶部件有固定的安排。为了赶回时间,我们按建造进度,修订生产计划,每天盯在现场,确保进度受控。一航局总经理助理宿发强每周在船厂组织召开一次进度协调会,协调一切可以协调的资源,千方百计推动建造进度,坚决不让船期耽误工期。”监造组组长毕荣君说。三个月后,前期拖延的工期终于全部赶了回来。

 让建造标准“高”于规范

  按常理,建造一艘这样高科技的船舶,至少要两年时间,但一体船的建造周期只有14个月。“即便如此,我们在施工精度上始终严格要求,绝不给工期让路。”别看孙靓三十出头,但在现场上千号工人眼里,是出了名的“黑包公”。 

  报验是一体船质量保证的一道重要工序。在建造现场有句人尽皆知的话:“只要具备报验条件,不管凌晨几点,一个电话,半小时绝对到位。”

  一体船建造划分了160多个船体分段,每个分段又有很多分项,每干完一道工序都要报验。“船、机、电等各专业大大小小的报验达上万次,抢工高峰期时每天都要几十次甚至上百次,报验不合格再整改,整改完成再复验。”孙靓说。

  这种“严苛”,在工人眼里就是“钻牛角尖”“不会变通”“不留情面”。一次艉侧推舱分段报验中,本就是“锥字型”结构,每一个舱格都很小,人只能进去头部和一只胳膊,要一直扭着身子电焊,这道工序足足返工了7次。“只要是手能够到、眼能看到的地方,必须高标准严要求执行。”孙靓称。

  一体船主船体采用双体船型设计,户外作业面积大,光甲板就相当于两个足球场大小。如此一来,需铺设的电线线路长、交叉多,仅侧推系统就需80多根直径54毫米的电缆,全靠人力铺设。同时,为做好防火工作,安装3400个报警点并逐个调试,高温、高湿、高盐的天气下,浸透了汗水。

  “你看这里焊角太小,这里有断焊,这里有砂眼打磨不到位……”工人觉得这就是在“找茬”,施工规范也没有要求这么高,何况工期紧,眼里揉不进沙子的孙靓就耗在现场,不合格就别想过关。因为他的“苛刻”,现场换了三批工人,最终才通过报验。

  一体船能否安全有效地浮运沉管,关键取决于跨梁底部配置的8个支墩的安装精度。“2号支墩的纵向安装偏差太大,无法保证与沉管对接后的安全,必须返工。”马宗田一脸严肃。监造组与船厂多次研讨、反复论证计算,最终重新确定了修复方案。经报验,所有精度误差都满足设计施工要求。

  “老马”马宗田、“黑脸包公”孙靓、“电气达人”王利江、“全能老轨”郭军、“最强驾驶员”孙中军、“甲板多面手”王汉永……这些每天行走上万步、至少报验几十次的监造团队,最终跑赢了时间。

  2019年9月28日,监造团队“抢”出了2年的工作量,“一航津安1”创造了从无到有、从不可能到可能的建造奇迹。至今,这艘大国重器驰骋伶仃洋,已将18节沉管成功精准沉放海底,创造了滴水不漏的施工奇迹。(本网记者)


发表评论
留言与评论(共有 0 条评论) “”
   
验证码:

相关文章

推荐文章