中國首制大型郵輪實現(xiàn)全船貫通

璀璨星空，在甲板上遙望天際；享受落日余暉，海風吹拂；24小時不間斷品嘗各國珍饈……遠離塵世喧囂，郵輪帶來浪漫、輕松、愜意。2023年，在“家”門口坐上國產(chǎn)大型豪華郵輪環(huán)游世界，不再是奢望。

10月18日，是中國船舶工業(yè)轉(zhuǎn)型升級高質(zhì)量發(fā)展史上具有重要意義的里程碑。歷時兩年，備受關(guān)注的中國首制大型郵輪在中國船舶集團旗下上海外高橋造船有限公司實現(xiàn)全船貫通，全面轉(zhuǎn)入全船內(nèi)裝工程，標志著中國船舶工業(yè)在大型郵輪建造領(lǐng)域取得重大突破，距中國船舶工業(yè)摘取造船行業(yè)“皇冠上最后一顆明珠”更近了一步。

移動的“海上現(xiàn)代化城市”，名副其實的巨系統(tǒng)工程

中國首制大型郵輪全船貫通儀式現(xiàn)場

很多人“游輪”和“郵輪”傻傻分不清，二者的規(guī)模體量和技術(shù)工藝其實相差十萬八千里。作為設(shè)計建造難度最高的船型之一，大型郵輪是我國目前唯一沒有攻克的高技術(shù)、高附加值船舶產(chǎn)品。全船零部件達2500萬個，相當于919大飛機的5倍、“復興”號高鐵的13倍；總電纜布置長度達4200公里，相當于上海至拉薩的距離，是名副其實的巨系統(tǒng)工程。

有“海上現(xiàn)代化城市”之譽，大型郵輪舒適和豪華程度堪比五星級酒店。整船最基礎(chǔ)的船體建造部分，挑戰(zhàn)首當其沖。郵輪船體建造好比搭積木，鋼板切成零件，零件拼成分段，分段組成總段，形成一塊塊積木，再到船塢內(nèi)把每個總段精準地總組在一起，進入搭積木環(huán)節(jié)。郵輪專用的船塢長740米、寬76米，步行一圈需要25分鐘，搭好這座前后長度誤差不超過20毫米的“巨無霸積木”，其難可想而知。

與其他民用船舶不同，由于受到嚴格的整船重量重心和美觀度要求，80%的郵輪分段為4－8毫米的薄板分段，加工、吊運中容易發(fā)生變形，導致船體結(jié)構(gòu)錯位，引發(fā)火工矯平和開刀修正——薄板變形控制是郵輪結(jié)構(gòu)建造必須逾越的第一道難關(guān)，貫穿于薄板生產(chǎn)制造、總組、搭載的各個環(huán)節(jié)。

首制大型郵輪薄板用量超一萬噸，國內(nèi)尚無成熟經(jīng)驗可借鑒，這注定了船體建造之路的坎坷。哪里有難題，哪里就是造船人攻堅發(fā)力的支點。

在設(shè)計階段，設(shè)計和工藝團隊結(jié)合企業(yè)人力、場地、工裝等資源設(shè)施，通過合理策劃不同分段/總段的預舾裝比率、總段劃分和吊裝有限元分析以及工藝工裝策劃，協(xié)同開展精度源頭管控，最大程度減少薄板變形的可能性。

中國首制大型郵輪生產(chǎn)車間

2005年，江南造船廠成立140周年，東哥曾采訪時任董事長陳金海，問及“國產(chǎn)郵輪何時可以建造”。他不無遺憾地說，中國人有實力建造最先進的大型船舶，也有能力建造最豪華的五星級酒店，但豪華郵輪并非二者簡單相加，中國當時在技術(shù)工藝和管理水平方面還差得很遠……如今，中國首制大型郵輪實現(xiàn)全船貫通的消息，終于可以告慰九泉之下的陳董事長了。

專用薄板智能生產(chǎn)車間，保持郵輪女神優(yōu)雅身姿線條

遠遠望去，中國首制大型郵輪龐大偉岸，屹立在外高橋造船基地。像一頭巨鯨，安靜地浮在海面，蓄勢待發(fā)。外表林立的腳手架，難掩其流線優(yōu)美的體態(tài)。

郵輪的分段、總段劃分與廠區(qū)設(shè)備設(shè)施的運載條件息息相關(guān)。分段、總段的大小，會對生產(chǎn)效率帶來顯著影響。郵輪結(jié)構(gòu)整體分為機械處所和非機械處所兩大模塊，機械處所是郵輪的核心功能區(qū)域，貫穿船體的整個底層，承擔全船動力和生活保障。機械處所的分段劃分要匹配建造場地條件，還要考慮到區(qū)域內(nèi)排布的眾多設(shè)備，綜合平衡舾裝的安裝量，保證總段完整性。非機械處所包括乘客住宿、餐飲、娛樂、休閑等生活區(qū)域，主要特點是薄板結(jié)構(gòu)多、框架結(jié)構(gòu)少，必須同時滿足船舶力學要求和內(nèi)裝美學要求。結(jié)構(gòu)精度的把控決定了郵輪內(nèi)裝的精度。非機械處所分段劃分要考慮各條工藝路線的場地設(shè)備能力，還必須綜合考慮區(qū)域結(jié)構(gòu)強度以及未來大量物資的封艙和安裝因素�？梢哉f，郵輪的船體建造和舾裝與內(nèi)裝是深度融合的。

國內(nèi)第一個郵輪專用薄板智能生產(chǎn)車間

外高橋造船專門打造了國內(nèi)第一個郵輪專用薄板智能生產(chǎn)車間，引進T-BEAM流水線設(shè)備和8臺焊接機器人，創(chuàng)新采用激光切割、激光復合焊等技術(shù)，應(yīng)用5G+機器視覺，以MES系統(tǒng)為核心，搭配工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)線智能化管控，為薄板分段的鋼板調(diào)運、切割、加工、分段建造效率和精度管理賦能助力。

無法自動焊的部分，薄板建造團隊組織進行薄板拼板埋弧焊接、球扁鋼焊接等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，聯(lián)合設(shè)計、工藝、質(zhì)量相關(guān)團隊，從人、機、料、法、環(huán)等維度逐一開展技術(shù)歸零、管理歸零。通過多輪次問題分析和現(xiàn)場實踐，發(fā)揮專業(yè)化施工班組尖兵作用，成功攻克一個又一個技術(shù)難題，形成規(guī)范化的過程監(jiān)控手段，并在此基礎(chǔ)上編制《埋弧焊工藝優(yōu)化報告》，強化埋弧焊接質(zhì)量，為薄板分段的快速建造奠定基礎(chǔ)。

舷墻外板是大型郵輪重要的“面子工程”，對美觀度要求極高，郵輪優(yōu)雅的身姿線條便來源于此。郵輪艉部舷墻分為五層，由30多個片段組成；艏部舷墻共十多層，每層包括6－8個，共有70多個片段。舷墻每層形狀均有所不同，創(chuàng)下了我國造船行業(yè)單一船型舷墻建造數(shù)量和難度之最。如何做好郵輪薄板造型板的線型和平整度控制，是平臺總段建造的難點之一。

外高橋造船投入大量精力，開發(fā)應(yīng)用多種工裝進行矯正輔助，一舉攻克舷墻建造瓶頸，先后解決切割變形、外板成型控制、舷墻矯正控制等問題，讓郵輪終于實現(xiàn)全船貫通。

進入船塢“搭積木”之前，分段總段還必須按要求完成上船前的稱重工作。大型郵輪對整船重量重心控制的要求細化到了極致。所有材料設(shè)備都要稱重，滿足相應(yīng)的重量要求。船上產(chǎn)生的建造廢料帶下船之前也要稱重。大型郵輪甚至在油漆膜厚施工工藝標準上，也制定了嚴格的標準，一旦超出就必須重噴。

郵輪舾裝作為全船貫通前序步驟之一，是推進全船順利搭載、確保塢內(nèi)區(qū)域完工的重要環(huán)節(jié)。郵輪舾裝施工物量巨大（例如電纜總長超4200公里、管系總長350公里、風管總長450公里等）、安裝種類繁雜、合作相關(guān)方眾多，尤其是關(guān)鍵設(shè)備、大型設(shè)備的封艙要求，決定了舾裝工作必須按照工藝工序設(shè)計嚴格落實。郵輪舾裝覆蓋管系、電纜、設(shè)備、鐵舾等多個類別，目前已完成全船675個分段以及74個總段的舾裝工作，轉(zhuǎn)入船塢舾裝階段。機械處所設(shè)備安裝達到70%，風管安裝進度達到90%、艙室附件報驗全部完成，全船51個空調(diào)站設(shè)備已封艙結(jié)束、預制管安裝達到80%、鐵舾施工進展超過80%。9月，機艙艏部發(fā)電機盤車機實現(xiàn)動車，全船施工取得由“靜”到“動”的重大突破。

在搭載階段，內(nèi)裝工作已提前介入。尤其是平臺總段階段，全船500多間鋁合金陽臺、500多扇門窗完成安裝。通過“高空作業(yè)平地做”，提前安裝陽臺，有效降低安裝作業(yè)風險、緩解廠內(nèi)吊車作業(yè)負荷，并且將2小時工期壓縮至1小時，顯著提升施工效率。

智能平臺“SWS TIME”，搭好郵輪“巨型積木”

進入船塢后，船體建造面臨的困難和挑戰(zhàn)達到高峰。

我國造船業(yè)過去一直比較粗放。設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率普遍不到30%，相比造車造飛機，差距很大。外高橋造船數(shù)字化通過郵輪項目邁進一大步。更重要的是，三維模型和實物一一對應(yīng)，全面實現(xiàn)“數(shù)字孿生”。在宛若迷宮的郵輪內(nèi)部，WiFi信號全覆蓋，以便隨時調(diào)取設(shè)計圖紙或模型進行對照。

為了提高協(xié)同效率，外高橋造船發(fā)布了以設(shè)計數(shù)據(jù)為源頭，貫穿采購、物流、建造和質(zhì)量管控等造船全生命周期的新一代造船企業(yè)管理智能平臺“SWS TIME”，實現(xiàn)郵輪分段總段基線計劃、后行舾裝安裝基線計劃、管子制作滾動計劃、分段總段月度滾動計劃等多級建造計劃體系的統(tǒng)一和信息集成，建立郵輪建造管理系統(tǒng)化、數(shù)字化的過程管控和動態(tài)化的實時反饋機制。

中國首制大型郵輪雷達桅吊裝

首制大型郵輪從入塢搭載第一個總段到全船貫通，得在專用船塢內(nèi)連續(xù)11個月總裝搭載，外高橋造船還要克服同一個船塢內(nèi)民船和海工項目同時建造的挑戰(zhàn)。如何做好人力、場地、工裝等各項資源設(shè)施的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，確保三型產(chǎn)品高效并行建造，是搭好“巨型積木”首要攻克的挑戰(zhàn)。

外高橋造船集中設(shè)立4號平臺、8號平臺郵輪總組場地，并通過增加總組托架、運用動力頭搬運等方式優(yōu)化總組工藝方案，有效提升了總段建造、移位周期、效率、狀態(tài)及各部門協(xié)同效能，確保郵輪總段先行中日程、后行計劃按時開工，實現(xiàn)完工節(jié)點，并不斷提高總段完整性。推進郵輪項目的同時，民船和海工項目運行效率也通過擴大異地總組、采用新工藝等方式穩(wěn)步提高，實現(xiàn)了企業(yè)跨地域生產(chǎn)、跨項目大協(xié)同。

外高橋造船制定了一套完整的郵輪薄板矯平體系，采用電磁矯平法代替?zhèn)鹘y(tǒng)火工進行整體矯平。根據(jù)每一層甲板的結(jié)構(gòu)布局、施工作業(yè)、變形情況等制定專項矯平方案，大幅提高矯平效率，實現(xiàn)精準控制，為解決郵輪薄板總組引發(fā)的變形問題解鎖了高分答題攻略。在此過程中，形成一支將近60人的薄板專業(yè)電磁矯平隊伍，以“郵輪年底起浮前一次完成矯平工作”為目標，平均每個月要完成5000余平方米區(qū)域的矯平工作，目前已矯平完成9.2萬平方米。

過去的731個日夜，從6萬份圖紙到675只分段、74只總段再到總長323.6米、型寬37.2米的流暢船體，郵輪真容初見。外高橋造船人在攻堅克難中展現(xiàn)了船舶工匠的拼搏底色。（本文圖片為陸佳駿、張平攝）

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