四万吨级近海散货船船体建造检验技术

    曾毅　朱爱国

    摘 要：对安徽省船舶检验局承担的四万吨级散货船船舶检验技术对策研究项目的前期准备及具体实施情况进行了介绍，根据项目实施情况结合安徽民营造船现状，提出了船舶建造检验质量控制措施。为安徽地方船检在新特异大型船舶建造检验质量控制方面积累了经验，同时为普通船舶建造检验质量控制提供了参考。

    关键词：船舶 建造检验技术 质量控制

    船型介绍

    四万吨近海散货船按国内近海、B级冰区航行船舶设计，为钢质全电焊船，单壳，双底，设有底边舱、顶边舱；方型尾、前倾式艏柱带球鼻线型。是单机、单桨、单舵、柴油机驱动的艉机型船舶。该船总长189.23m，两柱间长180.00m，型宽30.00m，型深15.20m，最大设计吃水10.80m，载重量10.80m吃水时为40247.6吨，航速12.5kn，主机功率6480kw，续航力7200海里。

    四万吨船检验技术研究的背景

    安徽省船舶工业近几年在省政府的大力扶持下取得快速发展，目前安徽已成为全国内河造船重点地区之一，年造船能力达360万吨，但建造的船舶大多是内河普通货船，科技含量不高、环保标准低、能耗大，制约了其在造船市场中的竞争能力。同时，航运公司在发展运力时，受船舶规模经济效应的影响，大船与小船所用的船员人数相当，单位运力的船舶造价、动力装置油耗均相应降低，意味着降低了航运成本。因此，船舶大型化、智能化的趋势越来越明显。随着水运市场经济的不断发展以及皖江城市带承接产业转移政策的落实，省内外用船单位越来越看好安徽省沿江的造船环境，纷纷来安徽省沿江投资造船。民营企业单船建造规模越来越大，从开始建造5000吨级近海散货船，逐步发展到40000吨级。这是安徽省船舶工业发展的重大机遇，同时也是安徽船检所面临的重大挑战。

    高水准的船检队伍一直以航运市场发展为导向，致力于船舶大型化的检验服务。近年来，中国船级社（CCS）通过严格的质量管理体系的运行，集政策与资源的优势，确保了船舶检验品质，建立了良好的口碑。而各省法定检验机构受政策和技术能力的制约，在船长超过150米的船舶检验问题上举步维艰，成为难以逾越的一道坎。目前，全国法定检验机构仅少数地方船检实施过船长150米以上的船舶建造检验，勇于开拓的举措为其造船业在竞争日益激烈的造船市场中站稳了脚跟。而安徽省地方船检在这方面还是空白，想借助四万吨散货船建造检验项目在这一领域寻求突破。

    四万吨船检验技术研究的措施

    1、船舶设计图纸的质量控制

    对设计单位的软硬件配备，设计能力及资历进行评估。

    汇集全省船检系统专业人才队伍，对四万吨级近海散货船设计图纸集中会审。严格按照初审复审的质量管理体系进行审查。

    对图纸审核中的难点，如运用COMPASS软件系统和有限元法（FEA，Finite Element Analysis）全面计算和分析船舶结构、船舶轴系、船舶电气等在设计中的技术问题。我们尝试采取以“请进来，走出去”的工作思路，打造开放式船检。派出骨干验船师前往设计单位提前熟悉运用COMPASS软件系统和有限元法分析软件，直接与设计人员面对面交流，了解该船的设计思路和船舶特性，为高效快捷准确的审查图纸打下了基础。同时，我们邀请江苏科技大学专家团队对该船的结构强度进行校核。确保设计图纸满足规范要求。

    2、船舶建造检验质量控制

    2.1单船适检评估

    对安徽恒顺方舟船厂是否具备大型船舶建造能力进行了评估。主要包括硬件和软件两方面。硬件主要指船厂的生产条件，如起吊能力、船台承压抗变形能力、焊接设备、装配精度控制等相关设备的配备。为此船厂配备了两台数控切割机、六台平均起重能力为100吨的固定起吊设备、肋骨冷弯机及150吨平台小车等设备。软件方面主要指技术能力，船厂专门成立项目组，配备六位高级专业技术人员。通过船厂自身船舶建造配套设施的配备及质量控制管理措施的完备，以及科研设计院所的技术支持，恒顺方舟船厂已具备建造四万吨散货船的必要条件。

    2.2船舶生产施工设计

    安徽省地方船检目前受理建造检验船舶，首艘采用生产设计施工图纸建造的大型船舶，做到了从放样下料到装配焊接控制及管路电缆等一系列设备零件装配，全船按照生产设计图分段建造舾装，达到国内民营船厂同类型船舶建造先进水平。

    2.3船舶焊接工艺试验评定

    由于该船单船规模大，使用材料种类多，装焊工艺要求高。因此对船厂施工人员的装焊水平及船厂质检人员的管理水平均提出了很高的要求。该船在做工艺试验评定时，要求试验的试块覆盖该船所有典型结构节点，且参加试验焊接的焊工必须是在实船上对应位置焊接的焊工。这样，该船的焊接工艺试验评定结果才有参考价值。

    2.4船舶建造材料使用控制

    由于该船共分为89个分段建造，使用材料种类多，生产施工下料构件零件标号数量多，为防止材料用混。我们要求船厂划定专门的场地作为堆场，对不同的板材用不同的颜色着色分类。要求质检人员对进厂板材的钢印进行拓印，核对钢印编号与材料质保书的一致性，保证材料使用的准确性。同时要求数控下料人员及时与船厂质检员沟通，保证下料构件对应施工图中的零件标号应与所使用板材的钢印对应，并登记在册。做到每块板材使用具有可追溯性。最后，验船师用检测仪器对分段建造材料进行不定期抽检，严格控制材料的使用。

    2.5船舶建造装配质量控制

    由于大型散货船分段建造所划分的分段数量多，对分段合拢的装配工艺要求高。为了控制装配质量，控制船舶变形量，我们重点对船台的抗压能力，船台中心线的定位及船台水平度进行了严格把关。同时对基准分段上船台的定位精度进行了严格控制，为后续分段吊装大合拢装配打下了坚实基础。

    2.6船舶建造焊接质量控制

    由于大型船舶对焊接工艺要求高，所以我们重点对焊接人员的施焊行为进行严格管理。首先，验船师不定期对现场施焊人员持证上岗情况进行现场抽查。焊接重要部位的焊工上岗证与焊接普通部位焊工的上岗证进行区分，如重要部位焊工证为红色，则普通部位焊工上岗证为黄色，便于现场管理和抽查。每道大合拢焊缝实名登记负责制，责任到人，做到焊接质量控制具有可追溯性。

    四万吨船检验技术研究的启示

    通过四万吨级近海散货船建造检验研究项目的实施，使安徽船检积累了大型船舶建造检验的经验。面对多项技术难关，尝试多种不同解决问题的方法在多方面进行了突破：①首次系统运用COMPASS软件技术对船长超过150米的船舶进行结构强度校核，船舶性能分析。②采用MSC Patran及Nastran计算软件对大型船舶进行了局部强度校核和有限元分析。③初步掌握大型船舶审图关键技术和大型船舶关键节点质量控制措施，使安徽船检成为具备承担船长超过150米船舶检验的法定检验机构。

    现今，航运市场的不景气，造船业务量的减少，使我们有了修炼内功的好机会。借鉴发达省份的先进经验，为了加强普通船舶建造检验质量管理，提升辖区民营企业的造船能力和水平，提高船舶建造质量，得出以下几方面启示：

    1、建立船舶图纸设计单位设计能力评级制度

    根据图纸设计单位实际情况进行能力评估、资质准入，对现有图纸设计单位进行等级评分管理。根据设计单位图纸设计质量及单位诚信，建立升级降级或黑名单机制。

    2、加强船厂管理，提升船厂质量意识

    以扶持地方中小船厂、推动行业升级的长远眼光，针对行业质量意识的缺失，以船舶修造业管理和新造船舶建造检验管理为抓手，将二者有机结合起来，强化源头管理，对船厂根据实际情况进行能力评估、资质准入，严把新造、改建船舶的建造质量关和检验发证质量关。

    3、建立船舶建造质检员人才库

    由船检机构开展船舶建造质检员培训工作，建立质检员动态管理长效机制。对在册人员进行统一管理，评分制管理，诚信管理，并进行年度考核，不合格者将从人才库中除名。船厂可根据需要从人才库中聘用相应等级的质检员。这样确保整个质检系统的检验质量，促进船厂规范化造船，做到从源头控制船舶建造质量。

    4、打造高效业务精干的船检队伍

    打铁还需自身硬，加强验船师专业业务知识的培养和培训，强化责任意识、服务意识。加强内部监督，推进有效执行，以公开承诺的方式和高效的投诉反馈机制，促生高效、透明、便捷、及时、到位的优质服务。

    5、建立焊工考试培训长效机制

    目前，安徽省船舶焊接技术人才缺乏，持证焊工情况也五花八门。在船舶建造检验过程中，我们发现持证焊工的比例还是很少，并且焊工证书分别经过不同船检机构核发，甚至还有证书过期未年审等情况。因此，为了保证船舶工业拥有充足的熟练的焊接技术人员，可以考虑与专业技术院校或相关船舶行业主管部门建立一个平台，并建立长效机制，为广大船舶从业人员提供技术服务。

    通过项目的实施，对安徽造船业的发展起到积极的扶持作用，全面提升了安徽船检的服务能力和技术水平，引导部分船厂率先发展，为安徽沿江造船业拓展了更大的发展空间。为安徽地方船检在新特异大型船舶建造检验质量控制方面积累了经验，同时为普通船舶建造检验质量控制提供了参考。

    参考文献：

    [1] 中国海事局.国内航行海船法定检验技术规则（2011），人民交通出版社，北京，2011

    [2] 中国海事局.海船法定建造检验技术规程（2011），人民交通出版社，北京，2011

    [3] 国防科学技术工业委员会，中国造船质量标准（CB/T 4000-2005），2005

    （作者单位：安徽省皖江船舶检验局）