我國(guó)第一部《鋼質(zhì)挖泥船建造規(guī)范》的誕生

本刊記者 崔 燕

挖泥船，是一種很神奇的疏浚裝備。被譽(yù)為“造島神器”的“天鯤”號(hào)挖泥船，不僅融合了中國(guó)疏浚史上最高新技術(shù)，也是國(guó)內(nèi)首艘從設(shè)計(jì)到建造擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重型自航絞吸式挖泥船，是名副其實(shí)的大國(guó)重器。如今，她已經(jīng)被中國(guó)列入禁止出口清單。然而在設(shè)計(jì)建造這些大國(guó)重器背后鮮為人知的是，挖泥船裝備，很長(zhǎng)一段時(shí)間被歐洲少數(shù)國(guó)家壟斷，并且對(duì)中國(guó)采取了嚴(yán)格的技術(shù)封鎖，只允許高價(jià)出口整船。那么，中國(guó)的挖泥船設(shè)計(jì)建造是如何實(shí)現(xiàn)完美逆襲之路的呢？

國(guó)內(nèi)早期的挖泥船

挖泥船除了能夠“造島”外，更重要的用途是疏通港口航道的淤泥。追溯起來(lái)，中國(guó)挖泥船的發(fā)展已經(jīng)走過(guò)了127年的歷程。1894年，中國(guó)第一家疏浚企業(yè)海河工程局誕生（中交天航局前身）。隨后，浚浦工程總局（中交上航局前身）等一些疏浚企業(yè)紛紛成立，是中國(guó)近現(xiàn)代疏浚業(yè)的肇始。由于當(dāng)時(shí)我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，先進(jìn)的疏浚技術(shù)和裝備依然掌握在歐洲少數(shù)幾個(gè)國(guó)家手中，不得不依賴進(jìn)口。

“北京”號(hào)挖泥船

新中國(guó)成立后，我國(guó)挖泥船經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段時(shí)間的摸索和學(xué)習(xí)期。1956年，我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造出第一艘中型組合式絞吸船“北京”號(hào)，用于疏浚北京頤和園昆明湖，這被認(rèn)為是中國(guó)利用挖泥船對(duì)內(nèi)陸湖泊進(jìn)行疏浚治理的雛形。

“勁松”號(hào)挖泥船

“險(xiǎn)峰”號(hào)挖泥船

上世紀(jì)50年代，北京市上下水道工程局向交通部航務(wù)工程局提出要疏浚北京的昆明湖。當(dāng)時(shí)，中交天航局擔(dān)負(fù)著全國(guó)沿海及江河的疏浚任務(wù)，擁有十幾艘接收過(guò)來(lái)的工程船。但這些工程船體積龐大，陸運(yùn)無(wú)法運(yùn)輸，水路又太過(guò)窄淺。后經(jīng)了解，在連云港有一艘挖泥船，這是1927年由日本大阪工業(yè)所建造的，抗戰(zhàn)勝利后被日本遺棄在連云港，該船的外殼已經(jīng)嚴(yán)重?fù)p毀，經(jīng)過(guò)檢修，機(jī)電設(shè)備尚可修復(fù)，于是交通部提出，將這艘挖泥船交由中交天航局，并由天津新河船廠重新完成電氣設(shè)計(jì)以及船殼建造，因是首次用于北京的疏浚任務(wù)，故命名為“北京”號(hào)。

“北京”號(hào)于1957年在昆明湖下水，經(jīng)過(guò)3個(gè)月的疏浚作業(yè)，清淤河道內(nèi)近60萬(wàn)立方米。這就是我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的疏浚史上第一艘中型組合式挖泥船。然而“北京”號(hào)挖泥船只解決了能用的問(wèn)題，但與當(dāng)時(shí)世界上疏浚行業(yè)的挖泥船水平差距甚遠(yuǎn)。于是，到了1966年，中交天航局花費(fèi)巨資向荷蘭引進(jìn)了新中國(guó)第一艘艙容4000立方米耙吸式挖泥船“津航浚102”號(hào)，這艘船是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的挖泥船。

上世紀(jì)60年代，為了提升長(zhǎng)江地區(qū)的航運(yùn)能力，時(shí)任交通部副部長(zhǎng)譚真先后3次在上海召開(kāi)關(guān)于長(zhǎng)江口治理研究領(lǐng)導(dǎo)小組專題會(huì)議，提出在長(zhǎng)江口挖開(kāi)設(shè)計(jì)深度7米、底寬200米～250米航槽的疏浚方案。針對(duì)這一情況，國(guó)家科委組織專家論證，以我國(guó)進(jìn)口“津航浚102”號(hào)4000立方米耙吸式挖泥船為原型，自行設(shè)計(jì)建造我國(guó)的挖泥船。由此第六機(jī)械工業(yè)部在1966年接受交通部委托，由江南造船廠、上海船舶設(shè)計(jì)院和上海七O八所成立三結(jié)合設(shè)計(jì)組進(jìn)行設(shè)計(jì)，于1970年，在江南造船廠建成艙容4500立方米耙吸式挖泥船“勁松”號(hào)和“險(xiǎn)峰”號(hào)，成為我國(guó)“國(guó)輪國(guó)造”偉大征程的先驅(qū)者。船檢局上海辦事處對(duì)其進(jìn)行建造入級(jí)檢驗(yàn)，并授予相應(yīng)的附加標(biāo)志，并于1971年5月為其簽發(fā)有關(guān)船舶安全證書(shū)。

“勁松”號(hào)全長(zhǎng)115.5米，型寬18.4米，型深9米，艙容量4500立方米，最大挖深可達(dá)25米，是一艘自航自載、雙耙雙泵的耙吸挖泥船。該型船為鋼質(zhì)、首尾樓、巡洋艦尾，船體為混合骨架，設(shè)有泥艙封閉甲板，雙槳、雙舵操作，適于沿海“Ⅱ”類或“Ⅲ”類航區(qū)施工。船體強(qiáng)度、穩(wěn)性等符合我國(guó)船舶建造規(guī)范要求。船載燃料、潤(rùn)滑油、淡水、食物等可滿足在長(zhǎng)江口連續(xù)15晝夜工作的用量。

“勁松”號(hào)交付后，立即投入到長(zhǎng)江口南北槽航道的試挖任務(wù)中，這是人類歷史上首次在長(zhǎng)江口正式開(kāi)挖人工航道。1975年6月，在“勁松”號(hào)全力疏浚下，北槽航道全線實(shí)現(xiàn)7米水深，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)江口航道由自然航道到人工維護(hù)深水航道的跨越，為我國(guó)沿海港口航道的建設(shè)發(fā)揮了重要作用。

編寫(xiě)我國(guó)首部《挖泥船規(guī)范》

船舶建造規(guī)范是船舶設(shè)計(jì)建造的重要基礎(chǔ)，它為新船的設(shè)計(jì)建造提供必要的安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。由于挖泥船中有關(guān)挖泥設(shè)備屬于專業(yè)設(shè)備，不屬于船舶檢驗(yàn)范圍。再加上之前涉及此類專業(yè)工程技術(shù)等船舶的建造數(shù)量比較有限，因此，我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的挖泥船只需按照船檢局頒布的《鋼質(zhì)海船建造規(guī)范》就行。為了進(jìn)一步適應(yīng)海港及航道建設(shè)的需要，挖泥船這一設(shè)備的數(shù)量日益增多，同時(shí)，保障挖泥船具有安全航行及作業(yè)的技術(shù)條件。1976年6月，船檢局從武漢水運(yùn)工程學(xué)院、天津新河船廠、東海船廠、天津航道局、上海船舶設(shè)計(jì)院以及船檢局上海辦事處和天津辦事處借調(diào)專業(yè)技術(shù)人員組成“交通部挖泥船規(guī)范工作組”，著手挖泥船（包括各種工程船）規(guī)范的調(diào)研和編寫(xiě)工作。

我國(guó)首部鋼質(zhì)挖泥船建造規(guī)范

1976年，時(shí)任船檢局天津辦事處高級(jí)驗(yàn)船師的張壯擔(dān)任“交通部挖泥船規(guī)范工作組”組長(zhǎng)。說(shuō)起挖泥船規(guī)范編寫(xiě)任務(wù)的提出，張老介紹說(shuō)，天津港是我國(guó)北方重要的綜合性港口和對(duì)外貿(mào)易口岸，但天津港并非真正的天然良港，屬于淤泥質(zhì)淺灘上挖海建造的人工深水港。為了將航道內(nèi)的淤泥疏通，保持碼頭極其航道內(nèi)足夠的水深，需要用挖泥船定期清理航道。所以由船檢局牽頭，船檢局天津辦事處籌備，組成“交通部挖泥船規(guī)范編寫(xiě)工作小組”，參與成員包括設(shè)計(jì)部門(mén)、使用部門(mén)、船廠等共計(jì)10人左右，這在當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō)已經(jīng)是最好的人員配置了。

由于參考資料有限，規(guī)范編寫(xiě)組成員只能從走訪用船單位調(diào)研開(kāi)始，就在規(guī)范編寫(xiě)組準(zhǔn)備開(kāi)始調(diào)研的時(shí)候突發(fā)事件發(fā)生了。1976年7月28日凌晨3時(shí)42分，唐山發(fā)生7.8級(jí)大地震。突如其來(lái)的大地震打亂了規(guī)范編寫(xiě)組成員的工作安排。原本已經(jīng)買(mǎi)好車(chē)票準(zhǔn)備參加調(diào)研也只好推遲。一時(shí)間，大家只能回到船檢辦公室，參與災(zāi)后重建工作。

進(jìn)到辦公室以后，驚奇地發(fā)現(xiàn)辦公室被厚厚的一層沙子覆蓋，大家趕忙找到順手的工具開(kāi)始清理辦公室。同時(shí)，規(guī)范編寫(xiě)組向北京船檢局總部匯報(bào)了現(xiàn)場(chǎng)情況，等待總部指示。后經(jīng)總部幫助和協(xié)調(diào)，特別為規(guī)范編寫(xiě)組申請(qǐng)了臨時(shí)活動(dòng)板房作為辦公場(chǎng)所繼續(xù)完成規(guī)范編寫(xiě)任務(wù)。臨時(shí)辦公室搭建在天津港務(wù)局大院內(nèi)，臨時(shí)辦公室中間擺設(shè)了幾張辦公桌，四周?chē)褪枪ぷ鹘M成員搭建的臨時(shí)床鋪，就這樣規(guī)范編寫(xiě)組成員度過(guò)了1976年的夏天。

冬季來(lái)臨，由于臨時(shí)搭建的活動(dòng)板房沒(méi)有保溫功能，臉盆和杯子里的水凍成了厚厚的冰坨子，規(guī)范編寫(xiě)組成員只得在活動(dòng)板房?jī)?nèi)升爐子來(lái)取暖。在這樣的艱苦情況下，規(guī)范編寫(xiě)組完成了資料查找和規(guī)范編寫(xiě)工作。

第二年開(kāi)春。大家終于可以走出去調(diào)研了。規(guī)范編寫(xiě)組通過(guò)走訪使用單位，收集到了非常寶貴的一手資料。通過(guò)這些資料匯總出了規(guī)范編寫(xiě)大綱以及主要內(nèi)容。

“天鯤號(hào)”挖泥船

1977年6月，挖泥船規(guī)范編寫(xiě)組完成了規(guī)范編寫(xiě)任務(wù)，并順利通過(guò)審查。1978年12月31日，船舶檢驗(yàn)局公布的我國(guó)第一部《鋼質(zhì)挖泥船建造規(guī)范》正式施行，該規(guī)范共分為船體結(jié)構(gòu)、機(jī)輪及挖泥設(shè)備、電氣設(shè)備3章，為我國(guó)挖泥船的設(shè)計(jì)建造提供了重要的基礎(chǔ)保障。

據(jù)了解，這本規(guī)范也是船檢局唯一頒布實(shí)施的工程技術(shù)類單行本規(guī)范，填補(bǔ)了該領(lǐng)域的這一空白。后來(lái)，挖泥船規(guī)范正式納入到船檢局頒布的《鋼質(zhì)海船建造規(guī)范（1989）》中，新增第14章“挖泥船和泥駁”。

“造島神器”不斷推陳出新

有了前期的技術(shù)積累，中國(guó)挖泥船的自主研發(fā)拉開(kāi)序幕。2001年，中國(guó)正式加入世界貿(mào)易組織，對(duì)外貿(mào)易發(fā)展進(jìn)入黃金時(shí)代，港口建設(shè)也迎來(lái)了飛速發(fā)展。在這樣的背景下，自2002年起，中國(guó)交建、交通部長(zhǎng)江航道局、上海交通大學(xué)等單位紛紛聯(lián)手，國(guó)產(chǎn)挖泥船的自主設(shè)計(jì)建造駛?cè)搿翱燔?chē)道”。一時(shí)間，國(guó)內(nèi)首座大型絞吸挖泥船“航絞2001”、中國(guó)首艘自主設(shè)計(jì)建造的大型絞吸挖泥船“天獅”號(hào)、萬(wàn)方級(jí)大型耙吸船“新海虎”號(hào)等一批國(guó)產(chǎn)挖泥船相繼問(wèn)世，中國(guó)進(jìn)口挖泥船的歷史被徹底改寫(xiě)。

“天獅”號(hào)的成功研制，大大提升了國(guó)人堅(jiān)持疏浚裝備自主設(shè)計(jì)、自主建造道路的信心，蝴蝶效應(yīng)也很快顯現(xiàn)。此后十余年，一批批更新型號(hào)的絞吸挖泥船如雨后春筍般紛紛問(wèn)世，堪稱中國(guó)疏浚裝備“下餃子”的一段黃金時(shí)期。

2010年交付的自航絞吸式挖泥船“天鯨號(hào)”是中交天津航道局有限公司投資并聯(lián)合上海交通大學(xué)、德國(guó)VOSTA LMG公司進(jìn)行設(shè)計(jì)，由招商局重工（深圳）有限公司建造的大型挖掘疏浚船，其裝機(jī)功率、疏浚能力均居亞洲第一、世界第三。這艘挖泥船的挖掘和吹填能力強(qiáng)大，其絞刀功率達(dá)到4200千瓦，能夠像鯨魚(yú)噴水一樣將海水的混合物“噴射”到6公里以外的地方，每小時(shí)可以填滿一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)大的半米深的坑。這艘國(guó)之重器，后來(lái)在南海島礁施工中更是一戰(zhàn)成名。

“天鯨號(hào)”問(wèn)世之后，國(guó)產(chǎn)重型挖泥船的發(fā)展更是加快了腳步。到2017年，我國(guó)正式推出了新一代的造島神器“天鯤號(hào)”自航絞吸挖泥船，其絞刀功率達(dá)高達(dá)6600千瓦，每小時(shí)能造出厚一米、一個(gè)足球場(chǎng)大小的陸地，最大排距達(dá)到15公里，遠(yuǎn)超“天鯨號(hào)”，成為新晉的“亞洲第一”。更重要的是，這艘國(guó)之重器100%由中國(guó)自主設(shè)計(jì)制造，代表了中國(guó)疏浚行業(yè)船舶建造的最高水平。

近年來(lái)，國(guó)產(chǎn)挖泥船還沿“一帶一路”出海，遠(yuǎn)赴馬來(lái)西亞、俄羅斯、烏克蘭等地，為這些國(guó)家進(jìn)行港口建設(shè)。特別值得一提的是，雖然國(guó)產(chǎn)挖泥船已成功出海，但國(guó)外想要引進(jìn)我們的“造島神器”，可能也買(mǎi)不到。2017年，我國(guó)商務(wù)部便發(fā)布公告，對(duì)大型挖泥船實(shí)施出口管制，未經(jīng)許可任何單位和個(gè)人不得對(duì)外。從“依靠進(jìn)口”到“限制出口”，中國(guó)的挖泥船設(shè)計(jì)建造實(shí)現(xiàn)完美逆襲之路。

在這一過(guò)程中，中國(guó)船級(jí)社（CCS）繼續(xù)發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)。2021年4月，CCS發(fā)布了《挖泥船疏浚設(shè)備建造檢驗(yàn)指南》（2021），該指南基于CCS執(zhí)行檢驗(yàn)的絞吸式和耙吸式挖泥船的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，規(guī)定了絞吸式和耙吸式挖泥船疏浚設(shè)備的安裝和試驗(yàn)要求。CCS在保障挖泥船設(shè)計(jì)建造實(shí)現(xiàn)完美逆襲之路過(guò)程中發(fā)揮出了重要的技術(shù)保障作用。