江南造船完成“雪龙”号多项重大改造工程
2013-12-31 15:26 | 中国船舶报 维修改装
自今年4月16日停靠江南造船集团(集团)有限责任公司码头以来,“雪龙”号在江南造船、中国船舶工业集团公司第七〇八研究所、中国极地研究中心以及中国船级社等有关单位的通力合作下,对其进行了第三次恢复性维修改造工程。据介绍,“雪龙”号于1993年从乌克兰进口,最初为一艘北极破冰运输船,之后我国对其进行了改装,为其增添了海洋调查基本设备,并增建科考实验室,以适应极地科学考察与供应的需求;2007年,我国再次对该船的科考实验室、作业甲板和生活区进行了整体改造,使其进一步满足了当时极地考察的需求。与此前不同,此次恢复性维修改造工程较为彻底,相关升级改造项目不仅包括甲板机械、环保系统、科考设备等,而且整个动力系统全部换新。经过前期紧张的设计论证和历时170天的昼夜奋战,该船目前的各大性能指标均达到并超出了船东预期。
把脉听诊 望闻问切靠扁鹊
“雪龙”号改造工程除了需要进行基本的恢复性维修,还要换新整个动力系统,技术难度之大、工期安排之紧、作业要求之高都决定了前期统筹策划的重要性
“这是一项非常复杂的工程,修中有造、造中有改、修改结合。”江南造船修船办公室主任、“雪龙”号恢复性维修改造工程总建造师吴刚告诉记者,根据船东要求,“雪龙”号的机舱需整体换新,其工程总量相当于新造4艘76000吨散货船的机舱物量。在通常情况下,1艘76000吨散货船的机舱改造工程需要5个月,而“雪龙”号却仅有6个月的工期,施工压力之大可想而知。
为了应对挑战,在对“雪龙”号进行正式改造前,该项维修改造工程的副总建造师、江南造船生产运行部运行五室主任陈建新带领的改造团队花了4个月的时间,对该项恢复性维修改造工程进行了周密的策划。据了解,由于该船原为乌克兰建造,包括船体结构图、电气系统布置图、原始重量分布图等在内的关键性图纸均已丢失,这给设计及改造工程增添了许多额外工作。为此,江南造船与七〇八所紧密协作,并争取船东以及船级社的积极配合,一方面前往乌克兰寻找相关图纸,另一方面则登船进行实船测量、修正,力保新的设计及改装工程既满足船东的新要求,又不超越原始设计的最大负荷量,同时满足船级社的各种新规范要求。
“七〇八所合理的设计及江南造船过硬的改造能力,中国船级社工程师对规范的透彻理解和灵活运用,加之与船东顺畅的沟通,彼此的信任,是本次成功改造的基石。”“雪龙”号第二次、第三次恢复性维修改造工程总设计师、七〇八所研究员张福民告诉记者,为了掌握“雪龙”号的稳性解决方案,中国极地研究中心的一个专家组专程来到七〇八所听取汇报。经过一次简短的方案汇报后,该专家组最终确定了维修方案。“这里面有八所领导自上而下的支持,设计团队的辛勤付出,更有来自船东的宝贵信任。此外,江南造船得力精干的施工人员完美地在‘雪龙’号上实现了设计意图,这份默契不仅来自两家单位长期的合作,也来自于江南人一丝不苟的拼搏精神以及国内一流的修改造实力。”
从4月16日“雪龙”号正式驶进江南造船码头,到10月10日正式交付,该船先后经历了拆除、安装、试航等环节的改造,最终“换骨脱胎”。据了解,经过江南造船精心改装以及先后两次试航检验后,该船的总体性能已完全恢复到了20年前的出厂水平,包括破冰能力、稳性能力、装载能力、续航能力、安全性能以及排放标准等在内的主要性能参数均超出了船东的预期。经过本次恢复性维修改造工程,当前的“雪龙”号已然“起居”有序、“心血管”健康、“饮食排放”顺畅、体能强健、容光焕发,其使用寿命至少可以延长10~15年,并可承担更繁重的南北极考察与供应任务。
据介绍,换“心”后的“雪龙”号,油耗大幅降低,在以经济航速15节航行时,仅为原来的68%,成功实现了新主机与原始轴桨的完美匹配,使各档轴系负荷达到最佳状态;主机性能得到提升,最高航速从17.9节提升至18.9节;以轻油替换重油作为动力燃料,船舶航行过程中产生的污染大幅减少。“雪龙”号船体结构经过本轮改造后,其重心位置从原始设计的10.14米进一步下降到了10.09米,船体的稳性得到提升,这使该船即使在极端海况下,也不再需要通过油舱加压载水就能保障从南极空载安全返航。同时,船舶在风浪中的极限横摇角度进一步减少,更有利于货物装备的安全,使该船的安全性大大增强;破冰方法得以扩展,通过对艏艉尖舱压载水的调拨,可以用“碾压破冰”法压碎较以前更厚的冰层,将首次完美展现该船全面的破冰能力;最大装载能力也得到了大幅提升,从6000多吨提升到9000多吨,并新增了500立方米的油舱。此外,船上的锚机、舵系设备以及直升机拖拽设备等多年积攒的故障得到成功排除,不仅消除了多处隐患,更新增了多项实用功能。
病情反复 临危不乱有华佗
“雪龙”号改造工程实施过程中,江南造船在维修、采购、坞期等方面遭遇诸多临时变故,如何妥善处理以保证工期,十分考验其项目管理能力
在具体的施工过程中,计划总是遭遇变化。在新设备进入安装阶段前,需对船上的设备、管系、甲板等进行拆除,但是,这工作看似容易,实则繁琐且存在诸多危险。据悉,在“雪龙”号老旧设备的拆除作业中,施工队伍原计划15天完成,但是由于该船的机舱布置复杂、机舱污油严重、管系内存油多等原因,该项拆除工作最后耗时45天才完成。“之所以会花这么长时间,主要还是基于安全考虑。”吴刚向记者回忆了自己20年前经历过的一次机舱起火事故,当时,由于船舶的管内存油未除净,工人在拆除油管旁边的自来水管时产生了火星,火星瞬时点燃了整个机舱,从外面看船板都被烧得通红,机舱内设备、线路全部报废。因此,在“雪龙”号的拆除作业中,吴刚带领的团队格外谨慎,尽管工期紧张,他还是把安全生产放在了首位,通过提前策划、积极制定多种预案,来确保拆除工作万无一失。
另一件“意外”也值得一提。“雪龙”号的一个密封设备需从俄罗斯进口,但是,这家位于俄罗斯的生产厂家却因为突发大火,延迟了交货时间。这令船东和江南造船始料未及,如果设备无法及时抵达,相应的生产节奏必然被打乱,加上本来就很紧张的工期,按期交船将成为一个“不可能完成的任务”。对此,江南造船一方面积极与中国极地研究中心联系,及时派人前往俄罗斯敦促生产;另一方面则临时调整施工计划,将后续工作前移,以弥补因设备延误而产生的时间差,为之后的顺利交船打下了良好的基础。
除了应对突发状况,如何切实协调好“雪龙”号恢复性维修改造工程与其他新船建造间的关系,也是江南造船必须面对的挑战。在船坞内,与“雪龙”号并行建造着5艘新船,这意味着江南造船相关的龙门吊资源将处于极高的使用频率中,一旦协调不力,势必影响到包括“雪龙”号在内的相关船舶的出坞节点。为此,江南造船各部门领导亲自带头指挥,对风险因素提前预判并精心制定了多项应对措施,陈建新更要求密配部门全天候配合,对工艺、图纸、供货申请都能做到迅速反应;要求生产部门在施工过程中保持沟通,使上下道工序及安装、拆卸等施工环节衔接到位;要求安全保卫部在“雪龙”号入场后安排消防车辆全程监护该船防火、防爆工作,增设5名专职安全员及多名现场保安日夜轮岗监护。此外,为方便各部门动能申请,工务保障部在施工现场放置动能申请单,随用随填,免去在部门间的奔走时间;修船办公室每天下午在船坞旁召开每日工地会,发生问题当天解决,查找原因及时闭环,并对翌日工作进行布置。
正是得益于项目实施过程中临危不乱、冷静应对,江南人创下了170天完成600天的工程量、近400人参与施工、32个通宵轮班赶工等多项纪录,最终使变化赶上了计划,并按照约定时间顺利向船东交付了“雪龙”号,保证了国家极地科考活动的顺利推进。
病历
“患者”:中国第三代极地考察破冰船——“雪龙”号
“主治医师”:江南造船(集团)有限责任公司
“医疗团队”:中国船舶工业集团公司第七〇八研究所、中国极地研究中心、中国船级社
“病症”:甲板机械、环保系统、电气系统、科考设备等老化,动力系统急需换新。
“药方”:修中带造、造中有修、修造结合。寻回关键设计图纸,实船测量,精选方案,安全施工,科学管理。
“疗程”:4月16日进厂维修,10月10日正式交付。维修工程共分为前期策划、正式维修、试航检验等几个阶段,历时170天。
“疗效”:总体性能完全恢复到20年前的出厂水平,破冰能力、装载能力、续航能力、安全性能等参数均超出船东预期。使用寿命至少可延长10~15年,并可承担更繁重的南北极考察与供应任务。