向海图强 智领深蓝 ▏“爱达·魔都”号国产首艘大型邮轮:一座移动的海上“现代化城市”

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2023年11月4日,国产首艘大型邮轮“爱达·魔都”号在中国船舶集团有限公司旗下上海外高桥造船有限公司顺利实现命名交付。这不仅为我国构建高质量、高水平的本土邮轮产业生态带来关键驱动,也唤醒新的海上丝绸之路,续写文明交融的佳话,共谱和平合作、开放包容、互学互鉴、互利共赢的崭新篇章。

向美好 促发展

国产首艘大型邮轮是中船集团一号工程

党的十九大以来,党和政府高度关注和支持中国邮轮产业发展。2013年4月10日,习近平总书记在三亚提出发展邮轮利国利民的战略思想。国产首艘大型邮轮是中船集团贯彻习近平总书记重要指示精神、落实国家战略、满足人民美好生活需要的重大举措,也是中船集团推动科技创新、转型升级、高质量发展的一号工程。

国产首艘大型邮轮凝聚全球智慧,项目推进秉承“以我为主、开放合作、系统集成、全球配套”的理念。2018年11月6日,在首届中国国际进口博览会上,中国船舶集团签订13.55万总吨Vista级大型邮轮合作设计建造合同,项目设计建造正式启动。

为了实施和推进这项工程,中船集团成立邮轮产业发展领导小组,组织成立邮轮产业平台,并且与合作方分别组建专业的邮轮管理和设计公司。加强集团内外单位的协作,强化国际交流,构建可持续发展的本土邮轮生态体系。在中船集团的统筹指挥下,外高桥造船承担起建造交付国产首艘大型邮轮的光荣使命。

践初心 摘明珠

外高桥造船携手各方开启蔚蓝征程

由于设计建造难度高,大型液化天然气(LNG)运输船、航空母舰以及大型邮轮被公认为世界造船工业“皇冠上三颗明珠”。大型邮轮更是被称之为工业领域的集大成者,浓缩现代工业与文化艺术的结晶,融合高端制造业和高端服务业,直接反映一个国家的装备建造能力和综合科技水平。

国产首艘大型邮轮总吨位13.55万吨,长323.6米,宽37.2米。全船搭载136个系统、2万余套设备,零部件数量超过2500万个,约为一列复兴号高铁列车的13倍。全船敷设的总电缆长度达4300公里,相当于上海到拉萨的铁路距离。

外高桥造船采用引进消化吸收再创新的模式,联动和管理超500家全球供应商,吸纳来自全球多个国家和地区的5000多名工程师和施工人员直接参与项目,携手奋战1800多个日夜,相继突破重量重心、振动噪音和安全返港等贯穿邮轮全生命周期的关键技术,将15万页设计图纸和建造管理文件转化为670只分段、74只总段,再打造成为有高达16层生活娱乐公共区域、可容纳乘客5246人的“海上现代化城市”。

——2019年10月18日,国产首艘大型邮轮在外高桥造船正式开工点火钢板切割,进入实质性建造阶段。

——2020年11月10日,邮轮建造转入坞内连续搭载总装阶段,项目实现了从详细设计、生产设计到实船总装搭载的跨越。为了适应大型邮轮坞内总装搭载,外高桥造船自2018年10月启动船坞接长改造项目,历时整整20个月,将原有的二号船坞向陆侧延伸200米,形成了长740米、宽76米的世界级大型邮轮专用船坞。船坞面积相当于7个标准足球场,能同时满足1艘大型邮轮总组、1艘大型邮轮舾装的需求。

——2021年10月18日,邮轮实现全船贯通;12月17日,邮轮实现坞内首次起浮,经过全船残余应力释放、首次测定重量重心等一系列关键工艺要素和技术指标。

——自2022年6月开始,外高桥造船聚焦关键项目,成立14个工作专班,以“全力以‘复’,奋战120天,夺取阶段性胜利”为主题,连续开展四轮邮轮攻坚,全力追赶建造进度标。

——2023年6月6日,经过为期6天的注水起浮、位移和坞内作业,邮轮顺利出坞。坞内相继完成船体倾斜试验、全船救生艇脱钩和巡游试验以及舷门冲水试验,进一步验证外高桥造船在邮轮设计、工艺、生产准备、总装建造、内装工程和系统集成等阶段所取得的一系列重大科研成果。

——2023年7月、9月,邮轮分别进行了两次海上试验航行,全面验证了船舶操纵性能、自动化水平、航行安全舒适性及相关排放指标,所有项目全部达标。

攻难题 攀高峰

大型邮轮的设计建造有其特殊性

对于大型邮轮来说,空船重量的微小偏差可能导致载重吨的较大损失,而重心位置的偏差则会对稳性安全或乘客舒适度带来较大影响。为此,大型邮轮80%船体使用的是厚度为4毫米~8毫米的薄板。外高桥造船用时18个月,专门打造了薄板智能生产中心。

薄板中心创新采用激光切割、机器人焊接等一批国内造船行业首次运用的新装备和技术,实现5G网络全覆盖。通过智能装备、工业物联网技术、智能车间制造执行系统和零部件物流系统,提升薄板吊运、切割、加工和建造的效率与精度,填补了国内船舶工业薄板智能建造的空白,为国产大型邮轮高品质、高效能建造提供技术保障。

通过对全船近90%的系统设置备份和冗余,国产首艘大型邮轮具备安全返港的能力,即邮轮可以实现"依靠自身能力"安全返回最近港口。让邮轮在极端条件下能够成为自己的救生艇,以6节航速从1500海里之外安全返回港口。

邮轮不同区域的噪音控制都有各自明确的指标要求。客房的噪声标准必须控制在42分贝以下,比城市最高的标准要求还要低,这就需要通过技术手段严格控制。外高桥造船集结国内多家实力强劲的单位共同参与研究,同时推动建立设计体系和测试体系,包括材料的选用标准、空调风管的噪音控制方法等,形成完整的计算机辅助工程(CAE)预报技术、材料选用、实船检测体系能力。

与普通的货船和一般客船相比,大型邮轮对舒适性的要求更高。在航行过程中防横摇是提升舒适性的关键要素。国产首制大型邮轮除了配置横倾系统和肶龙骨等被动减摇装置以外,还应用仿生学原理,在船体中间位置安装一对减摇鳍,主动对抗横摇,降低88%的左右摇晃。

自2018年项目启动到如今完工交付,回首这5年的征程,对于外高桥造船而言,不仅仅是打造了一艘巨轮,还锻造了一支“勇于吃苦、敢于战斗、善于攻关、甘于奉献”设计建造团队、形成了高效协同的管理体系、构建了数字化的管控平台。

项目引进的设计图纸和建造管理文件近2.1吨,但这些资料并不能直接应用于造船施工。外高桥造船组织各相关专业骨干逐项“解码”大型邮轮,将其细化成可供施工使用的详细指南;成立邮轮内装BIM (Building information method)技术研究及应用青年突击队,在内装工程领域创新引入BIM技术,推动邮轮内装完整性建模,并将模型运用于生产管理;成立联合工作组,推动知识工程建设,通过知识创造效益,不断提升设计建造效率,提高企业未来发展的内生动力。

推动“三维一体化”设计,实现大型邮轮全三维建模和设计数据的贯通;搭建船舶数字化设计平台CDSP,打通数据与业务的协同通道,使详细设计、生产设计、采购和生产更加贴合,让生产更智能高效;依托 “模型下现场”,大规模推动三维模型、图纸、工艺等信息以数字模式直达生产一线,实现移动应用的全面覆盖;经过两年多的顶层设计和策划实施,构建邮轮项目完工管理体系,上线发布完工信息化系统,实现PC端和移动端完工数字化平台动态展示和实时更新;以标准化赋能大型邮轮设计建造,初步建成邮轮技术、管理和作业三维一体的企业标准体系,形成国外标准规则、各级标准近1400项,覆盖邮轮设计建造。

建造邮轮,除了技术难题,更大的难点在于对繁杂系统的集成。在项目管理方面,外高桥造船以数字化、网络化、智能化为导向,探索以信息化管理模式促进项目管理水平提升的新路径,构建新一代造船企业管理智能平台SWS-TIME系统,实现大型邮轮从设计、采购、生产建造、调试到交付的全时段追踪,促进产业链上下游信息共享、协同管理,为项目提供便捷高效的信息化管理方式。

如今,国产大型邮轮2号船也在外高桥造船顺利建造,目前工程总进度超86%,计划于2026年底交付。在中船集团的带领下,外高桥造船将进一步强化科技引领、加快创新驱动,为我国邮轮产业和世界邮轮经济发展作出新的贡献。