2019年4月30日，比航母“遼寧艦”還要長58米，載重40萬噸，足夠裝下660節(jié)火車皮（每節(jié)載60噸）的40萬噸級超大型礦砂船“礦石湛江”（ORE ZHANJIANG）號正式交船?；仡櫧曛袊笮偷V砂船的建造發(fā)展歷程,從23萬噸礦砂船，到獨(dú)立建造的30萬噸系列礦砂船，再到如今的第二代超大型40萬噸系列礦砂船的陸續(xù)交付，顯示出了我國在超大型礦砂船方面卓越的綜合實(shí)力。作為船舶檢驗(yàn)方，中國船級社（CCS）為推動(dòng)我國超大型礦砂船高速發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐，發(fā)揮了不可替代的作用。
CCS級VLOC船隊(duì)世界最大
21世紀(jì)之前，國際上對礦砂的需求相對穩(wěn)定，所以礦砂船的發(fā)展一直沒有大的突破，數(shù)量也十分有限，20世紀(jì)80年代的礦砂船基本由日、韓船廠建造，其中最大的是1986年由韓國現(xiàn)代造船公司為挪威船東建造364767噸的“BERGE STAHL”號礦砂船，此船用于巴西PDM港和法國敦刻爾克港之間運(yùn)輸鐵礦石。而同期，中國沒有建造過大型礦砂船，國內(nèi)也一直沒有開展大型礦砂船的研究工作，因此超大型礦砂船主要技術(shù)一直掌握在日、韓手中。
進(jìn)入21世紀(jì)，中國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，對鋼鐵的需求不斷增加，礦砂進(jìn)口激增，再加上亞洲其他國家，如韓國、日本，對礦砂的進(jìn)口需求也日益增加，因此亞洲市場對礦砂船的需求大量增加。這就極大地刺激了超大型礦砂船的發(fā)展，訂船數(shù)量明顯增多，并且大型化的發(fā)展趨勢十分明顯。自2003年起，中國已經(jīng)成為世界最大的鐵礦石進(jìn)口國，鐵礦石年進(jìn)口量逐年快速攀升。中國船東相繼簽訂了一批超大型礦砂船建造合同，促進(jìn)了超大型礦砂船的發(fā)展。
值得一提的是，國內(nèi)造船界組織開展了一系列超大型礦砂船的研發(fā)工作，大型礦砂船建造和船隊(duì)發(fā)展取得了明顯成效。例如，在原國防科工委高技術(shù)船舶專項(xiàng)資金的支持下，由中國造船工程學(xué)會、中國船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會、中國船舶工業(yè)集團(tuán)公司、中國船舶重工集團(tuán)公司、中國船級社、中國遠(yuǎn)洋運(yùn)輸集團(tuán)總公司等單位聯(lián)合承擔(dān)的《超大型礦砂船船型開發(fā)項(xiàng)目》，開發(fā)了23萬、32萬、40萬噸級礦砂船系列船型,此舉使得國內(nèi)業(yè)界在技術(shù)上顯著縮小了同日韓的差距，并一步步助推中國在超大型船舶技術(shù)方面走向世界前列。
作為大型礦砂船的技術(shù)服務(wù)第三方，CCS在我國大型礦砂船高速發(fā)展中也得到了錘煉,技術(shù)能力和服務(wù)水平得到快速提升。據(jù)CCS40萬噸VLOC總項(xiàng)目副經(jīng)理田兆波介紹，CCS在大型礦砂船服務(wù)能力大致可以分為幾個(gè)階段，經(jīng)過前期的經(jīng)驗(yàn)吸收總結(jié)（建造檢驗(yàn)了23萬噸礦砂船）、獨(dú)立發(fā)展（建造檢驗(yàn)了30萬噸系列礦砂船）階段，CCS積累并自主建立起了配套的技術(shù)服務(wù)能力體系。2013年世界首制船型25萬噸系列礦砂船開工，入CCS單一船級，CCS在超大型礦砂船領(lǐng)域的服務(wù)能力得到了進(jìn)一步的發(fā)展和印證，伴隨著2016年40萬噸系列船礦砂船的開工，CCS進(jìn)行了獨(dú)立的審圖及檢驗(yàn)服務(wù)，進(jìn)一步明確了CCS在大型礦砂船全系列船上的服務(wù)能力。近十多年來，CCS通過一系列大型礦砂船改裝船項(xiàng)目、新造船項(xiàng)目、國家科研項(xiàng)目逐步積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并陸續(xù)新建了23萬噸、25萬噸、29.8萬噸、32.5萬噸、40萬噸等多型礦砂船入級CCS，尤其是25萬噸礦砂船屬于業(yè)內(nèi)首創(chuàng)、全球首制，該船型在國內(nèi)外獲得多次獎(jiǎng)項(xiàng)。
目前，隨著“礦石湛江”（ORE ZHANJIANG）號交付，CCS級VLOC船隊(duì)規(guī)模達(dá)到950萬總噸,規(guī)模已躍居世界第一。
構(gòu)筑技術(shù)服務(wù)新高地
近些年，CCS在大型礦砂船領(lǐng)域建立起了完整的服務(wù)能力，特別是在技術(shù)服務(wù)能力方面，通過自主開發(fā)軟件進(jìn)行全船有限元和艙段有限元計(jì)算、疲勞計(jì)算以及振動(dòng)噪聲預(yù)報(bào)，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)優(yōu)化和相關(guān)計(jì)算服務(wù)，構(gòu)建了在大型礦砂船領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)計(jì)算能力。同時(shí)，還建立了大型礦砂船軸系專項(xiàng)技術(shù)服務(wù)，確保軸系的營運(yùn)安全性。
在超大型礦砂船各船體結(jié)構(gòu)中，機(jī)艙結(jié)構(gòu)尤為復(fù)雜，常規(guī)的規(guī)范校核方法不能完全保證足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。對此，中國船級社規(guī)范與技術(shù)中心從建模準(zhǔn)則及邊界條件、載荷及載荷組合、船體梁目標(biāo)載荷調(diào)整方法以及強(qiáng)度評估衡準(zhǔn)等方面制定了VLOC機(jī)艙有限元直接計(jì)算方法，并開發(fā)了專門用于VLOC機(jī)艙有限元直接計(jì)算的相關(guān)軟件。CCS超大型礦砂船機(jī)艙有限元直接計(jì)算軟件應(yīng)用于超大型礦砂船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度關(guān)鍵技術(shù)研究和實(shí)船計(jì)算，標(biāo)志著CCS在超大型礦砂船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元計(jì)算方面具有了完整的技術(shù)和服務(wù)能力，成為了CCS服務(wù)于業(yè)界的重要工具。
為了獲得既安全又經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的船體結(jié)構(gòu)，尤其是保證新型、大型船舶的結(jié)構(gòu)安全，需要盡可能精確地對船體結(jié)構(gòu)在復(fù)雜載荷作用下的屈曲能力和極限承載能力進(jìn)行分析。為此，中國船級社（CCS）與中國船舶科學(xué)研究中心合作開發(fā)了具有更高計(jì)算分析精度的高級屈曲評估軟件COMPASS-ABA。目前，該軟件在40萬噸級等超大型礦砂船（VLOC）結(jié)構(gòu)的屈曲評估中已經(jīng)得到初步應(yīng)用和驗(yàn)證，對于一些關(guān)鍵區(qū)域結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全起到了重要的技術(shù)保障作用。該軟件的發(fā)布標(biāo)志著CCS具備了獨(dú)立開展高級屈曲分析和技術(shù)服務(wù)的能力。
田兆波表示，尤其值得一提的是，根據(jù)大型礦砂船的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，CCS探索并推廣使用了TOFT-PAUT等先進(jìn)無損探傷技術(shù)，并在該系列船上首次使用相關(guān)附加標(biāo)志。PAUT和TOFT探傷作為目前最為先進(jìn)的無損探傷技術(shù)，對厚板焊接及鑄鋼件缺陷的檢出率及可靠性上都有著傳統(tǒng)探傷無法比擬的優(yōu)勢。40萬VLOC船型上超厚鋼板大量使用的使用，僅49mm EH36的面積就達(dá)近9000m2，為此，船廠普遍選用了雙絲埋弧焊的高效焊接方式，而這對焊接缺陷的控制又提出了更高的要求，針對這種情況，總項(xiàng)目管理組向船東和船廠大力推介了PAUT和TOFT探傷，先進(jìn)的檢測方案能夠以圖像化的形式反映出焊接缺陷，極大地改善并提高了焊接質(zhì)量。此次PAUT&TOFD聯(lián)合檢測為國內(nèi)船舶行業(yè)首次應(yīng)用，上海技術(shù)中心及無損檢測中心投入大量新技術(shù)研發(fā)人員和高尖端設(shè)備，針對該項(xiàng)目進(jìn)行了工藝開發(fā)和試塊設(shè)計(jì)，在現(xiàn)場檢測過程中克服了多種難題，保質(zhì)保量地完成了檢測工作，積累了更多的中厚板PAUT&TOFD聯(lián)合檢測技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，填補(bǔ)了中厚板新技術(shù)聯(lián)合檢測的空白，完善了大型船舶重點(diǎn)區(qū)域的質(zhì)量控制。
此外，CCS在新技術(shù)新要求上也提供了完備的技術(shù)方案，包括SCR安裝、EGC安裝和壓載水處理裝置安裝等解決方案。與此相配套，CCS還創(chuàng)新了大型礦砂船獨(dú)特的項(xiàng)目管理制度，實(shí)施總項(xiàng)目組管理模式，提升技術(shù)服務(wù)的一致性和準(zhǔn)確性，并開發(fā)了相關(guān)的配套服務(wù)軟件，促進(jìn)項(xiàng)目的品質(zhì)提升以及內(nèi)部技術(shù)積累和技術(shù)轉(zhuǎn)移。
用高質(zhì)量服務(wù)創(chuàng)造價(jià)值
40萬噸VLOC項(xiàng)目是中國船級社“十三五”時(shí)期服務(wù)于中國礦物運(yùn)輸客戶的最大項(xiàng)目，為了在礦砂船船型上進(jìn)一步提高個(gè)性化服務(wù)水平，確保服務(wù)能力達(dá)到國際領(lǐng)先水平，同時(shí)不斷提高服務(wù)時(shí)效和客戶滿意度，中國船級社于2016年7月8日正式成立40萬噸VLOC項(xiàng)目組，以“集中管理、簡潔高效、亮點(diǎn)突出”為工作宗旨，全力實(shí)現(xiàn)“為社會和客戶創(chuàng)造價(jià)值”的項(xiàng)目最高目標(biāo)。
CCS項(xiàng)目管理組時(shí)刻關(guān)注客戶對項(xiàng)目服務(wù)滿意度的提升，為船東/船廠提供增值服務(wù)。使用電腦軟件對船舶進(jìn)行3D建模生產(chǎn)設(shè)計(jì)是現(xiàn)代造船模式的基本形式，國內(nèi)各大造船廠也已普遍采用，各方共同對生產(chǎn)設(shè)計(jì)的3D模型進(jìn)行檢查和評審，能夠在船舶建造施工之前發(fā)現(xiàn)和解決大部分的技術(shù)問題并布置完善。但目前國內(nèi)許多船廠并未充分意識到這一點(diǎn)，3D模型評審僅局限于工廠內(nèi)部進(jìn)行，為后期的建造質(zhì)量及建造周期埋下了較大的隱患。CCS項(xiàng)目組充分認(rèn)識到這點(diǎn)，策劃并推動(dòng)了船東、船級社和船廠共同對3D模型評審的模式，最終促成了參與建造40萬噸VLOC所有船廠、船級社全部加入了這一評審活動(dòng)。通過評審，不僅在開工前完成了船舶機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)設(shè)計(jì)審查，同時(shí)也使船東對于維護(hù)保養(yǎng)和使用便捷的修改意見在各家船廠得以統(tǒng)一和落實(shí)，避免了船廠在后期船舶建造過程中大的修改，為確保船舶建造質(zhì)量和周期打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，據(jù)某船廠同類船型的首制船統(tǒng)計(jì)，改單數(shù)量降低超過1/3。
CCS的服務(wù)能力還重點(diǎn)體現(xiàn)在現(xiàn)場檢驗(yàn)方面。據(jù)田兆波介紹，根據(jù)40萬噸大型礦砂船的訂單特點(diǎn)，CCS針對現(xiàn)場檢驗(yàn)推出了獨(dú)特的項(xiàng)目管理制度，實(shí)施總項(xiàng)目管理制度，并配套推出了NPM臺帳系統(tǒng)、內(nèi)部KC以及云盤系統(tǒng)等內(nèi)部技術(shù)收集處理工具，提升現(xiàn)場檢驗(yàn)的針對性，減少現(xiàn)場的文案工作，促進(jìn)不同廠區(qū)的項(xiàng)目協(xié)同工作，在項(xiàng)目實(shí)施過程中，幫助船東、船廠解決了大量的技術(shù)問題，具體包括：總項(xiàng)目組組織了對所有40萬噸礦砂船建造廠區(qū)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖紙審查，對發(fā)現(xiàn)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)問題進(jìn)行提前溝通消除，避免了后續(xù)建造過程中的結(jié)構(gòu)改動(dòng)；針對在建的40萬噸礦砂船，總項(xiàng)目組提供了全流程的軸系安裝服務(wù)，針對船廠的鏜孔、軸承壓裝、軸系校中及軸系試航等工作提供分階段的技術(shù)審核工作，期間幫助多家船廠完成了多項(xiàng)技術(shù)分析和處理工作；針對特殊法定事項(xiàng)進(jìn)行了專題研究和匯總，并對各家船廠進(jìn)行了技術(shù)交流和支持，保障了后期法定特殊事項(xiàng)的順利實(shí)施；針對大型礦砂船EL100快速裝載、智能船舶附加標(biāo)志和LNG-Ready等要求，提供專項(xiàng)的技術(shù)服務(wù)。同時(shí)，CCS在該型船入級服務(wù)中充分利用統(tǒng)籌調(diào)配內(nèi)部資源的優(yōu)勢，組織項(xiàng)目內(nèi)部的技術(shù)力量，編寫了“40萬噸VLOC新造船項(xiàng)目策劃要求”“第二代40萬噸VLOC結(jié)構(gòu)要點(diǎn)”“40萬噸VLOC建造關(guān)鍵問題介紹”“40萬噸VLOC法定技術(shù)要點(diǎn)”“新生效公約規(guī)范介紹”等一系列的培訓(xùn)資料，給客戶提供了品種豐富、高效優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，獲得客戶的高度認(rèn)可。
在對客戶提供高效、優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時(shí)，總項(xiàng)目管理組重視內(nèi)部管理創(chuàng)新，確保各現(xiàn)場檢驗(yàn)項(xiàng)目組與總項(xiàng)目管理組形成有機(jī)整體，以保障項(xiàng)目內(nèi)部管理指令、技術(shù)要求和質(zhì)量信息在各項(xiàng)目組間的順利傳遞，通過對管理程序的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了管理層級的壓縮、管理流程的簡化，通過每周一次的視頻例會，實(shí)現(xiàn)信息共享和管理指令暢通，同時(shí)，為了保證現(xiàn)場的重要信息隨時(shí)傳遞、長期保存貢獻(xiàn)、查閱便利，確保重要技術(shù)問題快速解決。適時(shí)開展了特色項(xiàng)目服務(wù)，包括和船東/船廠的專項(xiàng)技術(shù)交流、投入營運(yùn)前后的“三個(gè)緊密”的服務(wù)等等。CCS快速、及時(shí)的全方位有效支持和幫助，得到了客戶的一致好評。
著力于全生命周期服務(wù)是中國船級社服務(wù)客戶的關(guān)鍵點(diǎn)之一，伴隨CCS數(shù)字化船級社的建設(shè)，在大型礦砂船項(xiàng)目管理上創(chuàng)新使用結(jié)構(gòu)化項(xiàng)目管理方法，積累形成了建造過程中的測量數(shù)據(jù)和技術(shù)發(fā)現(xiàn)等案例，一次性做精做細(xì)，形成大型礦砂船的數(shù)據(jù)積累，在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)向客戶共享部分資料，確保后續(xù)營運(yùn)檢驗(yàn)的技術(shù)資料即刻所得，為后續(xù)營運(yùn)檢驗(yàn)服務(wù)做好技術(shù)支持。
隨著我國超大型礦砂船邁進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展新時(shí)期，CCS在超大型礦砂船的檢驗(yàn)方面實(shí)現(xiàn)了從無到有、從有到優(yōu)，下一步，CCS還將同業(yè)界一道，進(jìn)一步發(fā)揮CCS大型礦砂船型技術(shù)方面的引領(lǐng)作用，助力超大型礦砂船的高質(zhì)量發(fā)展。
