大型郵輪被譽為船舶工業皇冠上的“明珠”,是現代工業和現代化城市建設綜合化、集約化的巨系統工程,直接反映了一個國家的綜合科技水平與制造實力。我國首艘國產大型郵輪“愛達·魔都號”于2023年7月17日早上解纜離開碼頭,開始首次試航。國產大型郵輪的到來,意味著中國成為繼德國、法國等國家之后,第六個能夠建造大型郵輪的國家。
自2013年10月國產大型郵輪項目啟動,到2023年7月國產大型郵輪完成首次試航,10年間,眾多工程師和工人,用230萬設計工時和1800萬建造工時,打造出這座擁有2500萬個零部件的“移動的海上城市”。
破題之難:一個幾乎不可能完成的任務
船舶工業是現代工業的集大成者,被稱為“綜合工業之冠”,彰顯著一個國家的綜合工業實力,其中大型郵輪被譽為船舶工業皇冠上的“明珠”。
初見“愛達·魔都號”,很難不感到個體的渺小。如果將郵輪垂直立于地面,比迪拜帆船酒店還要高出3米。這艘323.6米長、77.8米高的白色巨輪,畫著敦煌飛天彩帶的船體之上,滿是層疊密布的艙室和舷窗。走進船體,在超過4萬平方米、總計16層的生活娛樂區域中,劇場、泳池、健身房等娛樂場所布局復雜精妙,讓人不由驚嘆。
這也是外高橋造船總經理、大型郵輪項目現場總指揮陳剛當初到歐洲郵輪船廠參觀時的感受。參與大型郵輪項目準備工作一個月后,陳剛和同事前往歐洲考察,看到郵輪的建造過程,他“頭腦發蒙”,覺得“這是一個幾乎不可能完成的任務,拋開設備和工藝不談,工程已經超出了當時我們的項目管理能力”。回國后,大家一刻不閑,查資料、做可行性分析、探索升級數字化造船設計系統……隨后的幾年間,扎實的準備工作有條不紊地進行。
開發設計團隊的人數很快從三四個,擴張到了100多個。概念設計、基本設計、詳細設計、施工設計、工藝設計……團隊與意大利船廠的工程師團隊緊密配合,先后進行了5輪設計工作,累計投入超過230萬設計工時。相比之下,一艘30萬噸級的超大型油船的設計工時只有10萬。“一艘船相當于23艘船。”團隊里一名2024年就要退休的設計師說,自己從事船舶空調系統的開發設計工作大半輩子,當年看完圖紙后發現,此前自己參與的所有空調系統設計工作量,加起來都不到這艘大型郵輪的一半。
消化、吸收、在實踐中不斷修正,團隊逐漸形成了新的規范和圖紙。伴隨著設計工作的穩步推進,2019年10月18日,首艘國產大型郵輪正式啟動鋼板切割,進入實質性建造階段。
系統之繁:像建設城市一樣建造大型郵輪
2500萬個零部件,數量相當于C919大飛機的5倍、“復興號”高鐵列車的13倍;總電纜布置長度達4200公里,相當于上海至拉薩的距離。在保證生活娛樂空間的同時,還要把眾多有關電、水、氣的設備、管線等集成到一艘船上,涉及船體設備安裝、電纜及管道敷設等舾裝工作的復雜程度,就上了一個新臺階。
“這也是為什么很多人將大型郵輪比作‘移動的海上城市’。”作為一名從事舾裝工作超過22年的老員工,在外高橋造船總裝二部副部長曹征偉看來,大型郵輪舾裝工作最大的特點,在于把市政領域的服務保障工作納入船舶建造中來,“像建設城市一樣建造大型郵輪”。
“比方說電力供應,船上5臺發電機的總功率達到62.4兆瓦,如果滿負荷發電,每天發出的電量可以滿足大約5000戶家庭一個月的用電需求。”曹征偉說,雖然大型郵輪航行過程中很少會滿功率發電,管線、電纜敷設的工作量卻絲毫不減。不僅如此,成組的設備間都可互為備用,以確保設備的連續運行、郵輪航行的安全可靠。
工作量的龐大僅僅是開端。如何將管線合理分配在狹小的空間內,并連接各個系統,更是難點所在。在設備密布的底層甲板,同一區域經常上下排布著五六層管線及電纜。即使在乘客居住的上層甲板,房間天花板上也藏著至少3層管線。
“不僅管道層數多、種類雜,還需要考慮其上下相對位置,可能需要檢修的管道位置應當相對偏下。遇到需要絕緣、隔熱的管道,還得包裹絕緣棉,密集敷管的地方經常狹窄得連手都伸不進去。”曹征偉介紹,如果事先在統籌規劃方面沒考慮到位,建造過程中一個環節出現問題,就可能要把其他層的管線、電纜拆掉重新敷設。因此設計之初,就須對管線和電纜排布做充分的輕量化模型排查,確保工程最終達到預期的質量和要求。
設施之優:把豪華酒店搬到船上來
與貨船及普通客船不同,大型郵輪具有“船舶+酒店+娛樂”的交叉化、定制化產品屬性。給乘客帶來多元選擇和良好體驗,是大型郵輪的價值和競爭力所在。“把豪華酒店搬到船上來。”這是外高橋造船生產總監兼內裝工程部部長吳曉源的思路。
降低噪聲是第一步。對于郵輪來說,噪聲控制是與重量控制同等重要的難題。“我們在全船設置了1400多個監測點,確保不會發生明顯的噪聲污染。”吳曉源介紹,由于船舶在海上航行,風浪不可避免,所以要確保船體搖晃過程中不會帶來額外的噪聲。“比如,在壁板和天花板的結構件與鋼結構圍壁的連接處安裝一個彈性基座,通過螺桿進行緩沖,能夠減少金屬間摩擦產生的噪聲。”
提升乘客舒適度是第二步。對擁有2000多個房間的“愛達·魔都號”來說,控制空調送風是一個大難題。“首先需要解決管線的布局和安裝。”外高橋造船總裝二部副部長薛亞賓說。由于傳輸距離過遠、使用房間過多,會出現管線末端的房間溫控能力不足、風量循環不夠的問題。為此,調試團隊對全船近6000個風量平衡閥和1000多個水量平衡閥進行聯調,保障每個房間的空調效果和舒適度一致。
豐富乘客體驗感則是最后一環。如果只是吃、住、看海,或許有人愿意去體驗一次,卻不會再去第二次。對于大型郵輪來說,引來乘客、留住乘客,才算走通市場化的道路。從客梯上到10層甲板,SPA房間正在進行最后的裝修;走向船頭方向,健身房只等器材進場;鐵板燒、火鍋、西餐,餐廳種類繁多、風格各異;免稅店里,未來將陳設各類精美商品……
綜合自《人民日報》、光明網
來源: 江蘇科技報