国产首艘万吨轮“东风”号的建造检验
2020-03-01
本刊记者 崔 燕
在新中国造船史上,被誉为中国“十大名船”之首的“东风”号是我国第一艘自行设计建造的万吨级远洋货船,该船于1958年完成图纸设计,1965年试航,1967年船舶检验局为其签发了ZC级船舶证书。她的成功建造不仅标志着我国造船工业跨上崭新的台
阶,对首次独立完成该船建造入级检验的船舶检验局来说,更是积累了一整套万吨级船舶建造检验的经验,为保障我国船舶建造技术安全奠定了坚实的基础。
“东风”号的图纸审查
船舶登记局(1958年更名为船舶检验局)成立后,我国的船检事业开始有条不紊的建立起来,并逐步形成完整的审图和检验制度。
船舶建造检验的第一步就是审查和批准船舶设计图纸。1957年9月10日,交通部颁布《船舶技术及施工图纸送审暂行规定》,确定船舶检验局为船舶设计图纸资料的技术审查和批准部门,要求500马力以上机动船和500吨以上非机动船的新船设计图纸送交船舶登记局审查。1958年3月2日,交通部又颁布了《船检部门在执行船舶建造技术监督中应检验的重要零件与工序试行项目表》的通知,明确了船舶建造检验的项目和内容。为了确保船舶的建造质量,须严格按照技术规范和船舶设计图纸中提出的要求来建造船舶,把好质量关。
对此,在北京(总部)的船舶检验局规范科内成立了一个审图工作小组,由船体、轮机和电气3个专业各一名验船师临时组成。有任务时,由船体方面的验船师负责召集其他人员,工作结束后,相关人员各自回到原有的工作岗位。
上海,我国造船工业的发源地。这里不仅云集了江南造船厂、沪东造船厂和上海船厂等中国老牌船厂,当时国内一机部九局上海船舶产品设计院和第二产品设计室等船舶设计单位也都集中在此。然而,设计单位和船厂主要集中在上海,而临时审图小组成员在北京,两地相隔。经过一段时间的实践,局领导和审图人员都认为难以维持,经过反复研究,大家一致认为应将审图任务的重心移交上海是最佳方案。1959年,交通部决定将直属区港务局的船舶检验科划归船舶检验局管理,对外称船舶检验局的办事处。随后,船舶检验局在上海办事处内成立审图组,专职审查新建造的船舶设计图纸。且具有审图能力的大连、广州、天津和青岛等办事处也可以审批技术设计图纸。而船舶的施工设计图纸由船舶检验局各办事处的现场验船师完成审查。
同时,船舶检验局对船舶技术设计图纸和施工设计图纸的审图批准章使用、批准号授予和批准图纸签署等方面做了明确规定,建立起建造船舶审图制度,并规定设计图纸审查后由主任验船师对技术设计图纸签字确认,验船师对施工设计图纸签字确认。其中,图纸批准号由船舶检验局代号、审图单位简称、图纸类别和顺序号4部分组成;顺序号由审图单位代码及四位流水号组成;规定审图单位代码为1、2、3、4、5,分别代表船舶检验局上海、广州、大连、天津、青岛办事处。
1958年,中国自行设计、自己制造万吨远洋船,被列为国家科学技术发展十年规划的重点项目。当时,第一机械工业部把设计任务交给第九局第二产品设计室,也就是现在的中国船舶及海洋工程设计研究院。设计人员仅用3个半月时间就完成了整个施工设计图纸。同年末,交通部远洋运输局委托一机部所属的江南造船厂承造。有着155年历史,被誉为“中国民族工业的摇篮”的江南造船厂,为我国船舶工业的发展做出了不可磨灭的功绩。作为“东风”号的建造单位,江南造船厂在“东风”号建造过程中共实现了300多项重大技术革新,机械化程度从1959年的37.9%大幅提高到97.8%,完成了一次技术大跨越。
记者联系到江南造船厂(现更名为江南造船(集团)有限责任公司)总工程师胡可一帮忙查阅到了江南造船厂档案馆关于“东风”号建造情况的完整档案。包括国家鉴定分项鉴定书、轻载试航报告、重载试航报告、国家验收委员会鉴定验收报告等。在施工设计图纸中清楚记载了“东风”号施工设计图纸的审批和授予情况,并盖有经船舶检验局上海办事处批同意的审图批准用章。
同时,记者联系到船检系统几位了解“东风”号建造情况的老船检人,据他们回忆,上世纪50年代,我国造船工业处于刚起步阶段,建造能力还停留在吨位较小的船舶上,那时候欧美国家的万吨级船舶已经不计其数,中国与世界的差距在造船吨位上被显著拉大。建造我国自己的万吨级远洋货船成为中国人赶超世界的一个梦想。船舶检验局作为国家船舶安全技术的监督服务机构,在完成检验工作中不是简单地说行或是不行,而是与船东、设计单位、造船厂以及被检验单位共同来实施。船检部门的意见和验船规范的要求,容易为设计部门、船东和船厂、设备建造厂所接受。建立完善船舶检验局的审图制度,不仅对我国船检事业的发展奠定了基础,更为造船厂建造高质量船舶打下良好的基础。
“东风”号的建造检验
在检验业务方面,1959年2月28日交通部试行了《船舶检验规则》,明确规定了船舶检验局相关检验工作的程序和要求,使船舶设计图纸审查、建造与营运中的技术监督检查,以及签发各种船舶证书和技术文件等逐步向制度化、规范化方面发展。
建造检验系指在船舶检验局监督下进行的对船体、轮机各部分从设计、用料、制造到试航的全过程检验。检验内容在船体方面包括船体结构强度审定、船用材料检查试验、船舶稳性不沉性审定、各种管系审定、建造程序检验和灌水试验、船舶各种装备审核检查和试验、船舶吨位丈量、乘客定额核定、航行区域核定;在轮机方面包括主机辅机构造与强度审定、锅炉及受压容器构造与强度审定、机炉舱布置及轮机管系审定、造机用材料检查与试验、冷藏设备审查与检验、机器制造程序检验及水压试验、电气设备装置审核检查及试验、轮机备件查定、系泊试验及航行试验。建造检验合格后签发船级证书(入级船)、船舶安全证书(国际航行客船)、船舶适航证书、吨位证书、国际载重线证书(国际航行)或船舶载重线证书(国内航行)、乘客定额证书等。
蒋恩康,船舶检验局第二期赴苏联船舶登记局上海办事处实习的新中国首批验船师,实习结束后被分配到船舶检验局上海办事处任验船师。作为“东风”号建造检验的亲历者,蒋恩康回忆到,对于首次完成我国自行设计建造的万吨级远洋货船“东风”号来说,她的建造过程,基本上是一个新产品试验研制的过程。作为“东风”号船体方面的验船师,一切工作都是边学习,边实践,边探索,边研究。
作为驻厂验船师,当年现场检验的工作方式方法,主要是审查图纸,询问产品制造情况,查验产品的材料试验记录,查看机器外观和船体构架外板状况,利用工厂卡尺塞尺测量有关尺寸,在工厂配合下进行必要的试制和测试试验,通过机器的运转声音判断机器运行是否正常,通过敲击声音来判断船体的锈蚀程度等。这就好比是中医的“望闻问切”,通过对船舶进行“审、问、查、看、测、试、判”七个方面对受检船舶进行安全状况的判断。
当年验船师在现场使用的工具主要是检验锤、手电筒和记录簿。首先,验船师要积极地配合船厂的生产进度要求;在现场通过敲击、查看验证、记录船舶安全技术状况做到检验到位,然后填写船舶检验技术证件,作为船舶具备安全航行技术条件的证据,完成好相应的检验工作。
在“东风”号建造过程中,印象最深的是“东风”号合金钢的研发与试制成功。蒋恩康回忆说,为了生产出满足“东风”号要求的合金钢材料,冶金部钢铁研究院与鞍山钢铁公司联合攻关,成功轧出船用高强度低合金钢材,为该船的船体建造提供了条件。
在完成“东风”号建造检验后,船舶检验局上海办事处提交了完整的建造检验报告,遗憾的是由于年代太过于久远,没能找到这份报告的原件,只能凭借老一辈船检人的记忆来还原其中的部分细节。可以肯定的是,船舶检验局通过完成“东风”号的检验工作,不仅完善了船舶检验局的各种船检规范和规章以及驻厂验船师的工作制度,并逐渐使得船舶审图工作和建造监督检验工作走向规范化,对提升船舶建造质量发挥了重要的作用。
“东风”号设备的试制发证
“东风”号下水后,由于船用配套设备的影响,开始了其长达5年多的漫长“内部建造”过程。为了保证新船建造安全质量,船舶检验局在“东风”号国产化装备研制中,开启了船用产品的认可检验业务,并会同交通部海河总局、一机部九局在上海成立“船用产品检验试点工作组”,进行船用产品制造检验的试点,采取验船部门、设计部门与船厂“三结合”方式,在坚持安全质量的原则下共同研究解决。
船上的主机是船舶的“心脏”。安装在“东风”号上的主机是沪东造船厂生产的我国第一台7ESDZ75/160大型低速柴油机。自宣布建造国产万吨轮以来,沪东造船厂、上海船厂、上海交大和新中动力机厂等几家单位就开始进行合作设计,并分别由沪东造船厂、上海船厂和新中动力厂三家单位同时投入生产,最终选定由沪东造船厂进行试制。
在试制过程中,遇到了很多意想不到的问题。要想制造出马力、功率相对较大的重型主机,首先要具备铸、锻、加工、热处理、起重机等建造设备。其次是技术娴熟的技术工人以及经验丰富的专家团队。为了解决这一问题,国家科委在北京专门召开了由一机部、交通部以及各有关部位和相关单位在内的会议。专门就“东风”号试制的设计、配套设备等问题作了详细的研究和讨论。同时,专门成立了课题研究小组、设计修改小组和技术鉴定小组,船舶检验局派出两名验船师作为技术鉴定小组成员,参与了主机的试制、鉴定和检验工作。由于缺乏技术参数资料,生产出来的产品暴露出很多问题。经过技术人员不断地修正、改进、反复试制分析及整机调试,主机才验收装船。船舶主机的试制成功,不仅填补了我国船用柴油机的空白,也为今后国产船用主机的研制生产打下了坚实的基础。
在“东风”号的诸多“第一”当中,还有上海航海仪器厂生产的中国第一套船用电罗经。电罗经又称陀螺罗经,它能自动、连续地提供船舶的航向信号,并通过航向发送装置将航向信号传递到所需航向信号的各个部位,是船上不可或缺的精密导航仪器。虽然,在试制电罗经方面,比试制船用主机,积累了一些在生产、技术、设备方面的经验。但对于试制船上所装配的导航仪器来说,从收集整理资料,召开专题技术会议,经历无数次试制试验,船舶检验局的验船师都作为技术鉴定小组成员参与其中。随着船用产品检验工作的试点和推广,船舶检验局逐步建立和完善了船用产品检验的规章制度,确定了船用产品检验技术标准,拓展了船用产品检验业务。
1963年8月24日,船舶检验局公布了《船用电机产品技术监督暂行办法》。该办法规定船用主发电机及应急发电机、电力推进设备的电机,以及舵机、锚机、起货机、绞缆机的电机,需经船舶检验局检验合格后签发船用产品检验鉴定书,并在相应的产品上打上船舶检验局的钢印。
1964年3月17日,船舶检验局召开了《船用柴油机产品检验工作座谈会》。会议通过了《船用柴油机产品技术监督暂行办法》及《对船用柴油机检验中若干技术问题的处理意见》,并于1964年5月25日正式公布施行。
船舶检验局在开展船用产品检验工作的同时,积极帮助工厂建立内部的检验制度,成立检验科,筹建试验室,为控制产品质量提供了全方位的技术服务,培养和锻炼了工厂的质检人员,使工厂的生产程序逐步走上正轨,从而提高了产品质量。
1965年10月5 ~15日,“东风”号进行了轻载试航,经技术鉴定工作组成员多次随船进行技术检验和分析,认为从轻载技术角度状态来看,“东风”号已具备重载试航条件。1965年12月14日,“东风”号离开上海港在长江口调整导航仪器试验;15日,离开长江口北上;16日下午抵达青岛。在青岛载货9806吨、油684吨、淡水1184吨,吃水平均为8.46米,排水量为1.7万吨,符合重载试航要求。1965年12月31日,“东风”号正式宣布竣工交船。1967年船舶检验局为其签发了ZC船舶入级证书和我国的国际航行船舶安全证书。
从“东风”号起,我国开始以“东风”号为母型船进行自主设计建造,开发出一系列万吨级远洋杂货船、散货船。据了解,“东风”号在国际航线服役16年后,于1983年6月光荣退役。