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“天鲲号”造岛神器:匠心磨砺 国之重器

2017-12-25 15:13:34
    来源: 人民网-人民日报
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  清晨。长江口。“天鲲号”在淡淡的阳光下,颜色格外鲜艳。

  7点,陡峭的登船梯上,传来密集的脚步声,工人们上岗了。

  “天鲲号”太不简单。因为它,中国的绞吸式挖泥船建造水平一下提高到了亚洲第一、世界第三,被人称为“造岛神器”。

  挖得了泥沙浆

  啃得动风化岩

  望着水中的“天鲲号”,作为这条船的总体策划者,振华海洋工程集团副总经理奚璐好生感慨:“当时拿下这条船的建造合同,很光荣,很激动。知道建造难点多,但真的造起来,发现难点远比预想的还多。可把兄弟们累坏了。”

  “天鲲号”是国内自主研发的一条挖泥船。它功能强大,配置先进,挖泥的绞刀电机有两台,每台功率在3300千瓦,总功率可达6600千瓦。这是什么概念呢?意味着它不仅可以挖泥挖沙,50MPa强度的风化岩石、珊瑚礁挖起来都会很轻松。而且,泥浆最远可以输送到15公里外,一天可以堆出一个足球场的面积。更重要的是,它可以实现全智能化,一个按键下去,就可以自动定位,自动挖泥作业,建造“天鲲号”的振华重工启东海洋工程公司副总陈新华介绍。

  “天鲲号”11月3日下水的那一刻,项目经理何银栋的心情说不出的复杂,眼睛都湿润了,“建造的过程太煎熬了”。85后的他,是这条船的项目负责人。他造过许多大船,但这条船却给他从未有过的挑战。“因为比现有的挖泥船功能更强大,配置领先,因而建造也就非常艰难。没有可借鉴的例子,一切都要靠自主摸索前行。”

  造的是千钧担

  凭的是绣花活

  绞吸挖泥船的核心是绞刀,承载它的叫桥架,里面搭载了绞刀以及各种电机设备,总重量达1600吨,放在地上犹如一座山,高度相当于14层楼高。

  难以想象的是,将这个1600吨重的桥架嵌入船体,安装间隙只有13毫米。这要求桥架与船体的制作高度精密,几乎就是严丝合缝。但是,船体和桥架都是露天制造的,一面有阳光,一面没有,船体与桥架的材料在温差下是会变形的,如何保证精度在规定的范围之内?

  “一个有效的方法,是要找到钢板最稳定的时间段,特别是在高温季节”,生产部部长张立新说,为了找这个时间段,工人们24小时跟踪测量钢板的变化,最后发现晚上某段特定时间钢材的变化最小,最稳定。于是工人们每天工作的时间从深夜开始,持续了两个多月。

  质量部副部长李晓波谈到,“天鲲号”共分成96段建设,最后将所有段拼接而成,一般船的建造拼接误差为±4—6毫米,而“天鲲号”的分段误差只有±2毫米,桥架的拼接误差只有±1毫米。这些分段的精度实现,是建造者用一丝不苟的工作态度和严谨作风换来的。

  这个庞然大物造完,最终要与船体连接。常规挖泥船桥架与船体的连接处就是一副水平绞合点,而“天鲲号”设计了上下两副水平的绞合点。“‘天鲲号’可挖6.5米到35米深,浅挖时,提升桥架,深挖时,通过桥架转换加大挖深。这个设计理念是前所未有的,但实际建造难度也是呈几何级数增加。目前世界上仅‘天鲲号’具有此功能。” 设计部宋玉甫说。

  下的是苦功夫

  靠的是使命感

  桥架与船体的连接处,共有12个绞点,船体6个,桥架6个。这些独立耳轴点要相对接上并插上轴,才能将船与桥架固定,而轴与连接点的安装空隙是多少呢?3毫米!3个手指甲的厚度。这意味着耳轴与轴孔的总误差不能超过1.5毫米。为实现这一点,耳轴自身的零部件误差不能超过0.03毫米。

  “当时,工人们对这样的精度大惑不解,这要求也太高了,太难了。后来,工人们理解了:连接点的轴孔与轴必须严丝合缝,不能产生空隙,否则空隙太大,会产生振动,从而出现轴和套之间的磨损,对桥架非常不利”,何银栋说。

  所有参与者都以强烈的使命感来参与制造。

  桥架采用的是钢铸件,轴孔要加上内衬和外套。可是,钢铸件在加工的过程中出现了较多的铸造缺陷,按钢铸件的标准,这是允许的。但是,奚璐没有松口,他强调,不允许存在一个缺陷!“我们一生可能只造一条这样的船,这是荣誉,不能带着一丝遗憾交船。我们必须为荣誉而战!宁愿放慢些节奏,也必须做出精品!”奚璐这样鼓励大家。

  最小轴孔的直径只有62厘米左右,只是一个人身的大小,钻进去,几乎不能动,有时还必须躺着,仰面朝上焊。这是非常艰难的,按工艺,铸体要加热到150度以上,人才进入,再电焊补空洞。150度,人靠近它都要窒息,但工人们还要钻进去,再打开电焊焊接。每个焊工只能工作10分钟,然后换人,2—3人一班进行轮换,不完成不下线。

  由于空间太小,穿常规的焊接防护服,不能够隔阻母材加热后的高温,只能穿着棉袄进行隔温施工。但是,焊接的火花,特别是仰面焊的火花,直接就掉落在了焊工的身上,“每个焊接工人的身上都有伤疤……”生产部车间副主任沈超说。

  桥架头部,就是挖泥船实现挖掘的绞刀头的轴端,因为要输出如此大的扭矩,内部的结构极其复杂,施工难度异常高。里面的狭窄空间仅能同时容下两人施焊,是需要“慢工”磨出的“细活”。由于经验不足、前期困难预计不足,进度有所滞后。虽然被领导批评,生产部部长助理牛业兴没有争辩和抱怨,为保进度保质量,他带着车间团队重新调整施工人员,24小时不间断地工作,最终完成了任务。

  就是这样,“天鲲号”的焊接交出了漂亮的答卷:全部焊接长度1.4765万米,通过2653张X光探测,合格率达到了99%以上,这大大超出了常规标准。

  破的是高难题

  创的是第一次

  一山放过一山拦。轴孔制造完成,如何将1600吨的桥架安装到位,又是一个难题。

  桥架上装有100多项设备,经不起丝毫的碰擦。桥架对接船体的平移行程只有30米,但是,要确保万无一失,严丝合缝,必须有一套完整的方案。这个方案从工艺评审就开始了,反复评审,历时两年。

  宋玉甫说,最简单的方式是用吊车吊起来,平放入船体,但是,船坞吊车的最大吊重能力只有500吨,而桥架本身突破了1600吨,吊车无法吊起桥架。起初制定了多个方案,最后选用了轨道平移的方式,成功将船体与桥架对接,天衣无缝。并采用起桥绞车应急电机,将桥架尾部成功吊起。综合车间主任杨德军不善言辞,但如此庞然大物的移运、安装,离不开他和手下那些兄弟的默默付出……

  “天鲲号”下水,只是告一个段落。此后,大量设备开始调试。

  “船上钢桩台车安装了4个大油缸,单个就达38吨,所有安装误差都只有0.2毫米”,安装轮机车间主任沙胜红说,“考验还在继续”。轮机车间的工人全部是训练有素的技术员工,他们克服了难以想象的困难,硬是拿下全船高难度的设备安装工作,质量赢得船东、船检的一致好评。

  “天鲲号”有好多个系统首次应用:国内首次应用气动减震系统,减震器达到148个,这是目前世界上采用最多的,所有减震器的平面误差在±1毫米之内;首次采用三缆定位系统;首次实行柔性移动钢桩系统,钢桩还可以倒桩前行……

  邵海担任项目经理助理,从“天鲲号”建造开始,几年间,与项目经理何银栋搭班轮岗,两人假期轮休回家。儿子问邵海:“爸爸,我也想像别的小朋友一样,天天有爸爸陪,你天天回家好不好?”听到这里,邵海眼泪出来了。他抚摸着儿子的头说:“爸爸造好‘天鲲号’就天天回家!”(记者谢卫群)

作者:谢卫群     责任编辑:严珊
关键词阅读:天鲲号;造岛;神器

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