大连船柴为海上“巨无霸”打造强劲中国“心”
2022-10-21 10:33:46   来源：   点击：

    近日，中秋小长假的最后一天。疫情严控下的大连一片静谧，而大连船用柴油机有限公司的总装厂房却是喜气洋洋。中午12时许，随着船东船检在《主机试车报告》和《议定书》上签字，全球首制大型集装箱船主机9X92-B HP SCR(以下简称9X92-B）成功交验。坚守公司连续奋战的大柴人脸上露出成功的喜悦:历尽千辛万苦，我们终于不辱使命！

    大型集装箱船主机9X92-B 批量建造任务，是中国船舶集团有限公司贯彻落实习近平总书记关于世界最大船用双燃料低速机研制成功重要批示的重要举措之一。全部17台9X92-B 主机都交由大柴来建造，大柴干部职工在为之振奋的同时，深感责任重大。

    9X92-B 主机是中国船舶集团旗下温特图尔发动机有限公司（WinGD）自主研发的 “X”系列机型中的最大缸径绿色环保型船用低速柴油发动机，满足国际海事组织最高排放标准，最大功率为58050kw、最大转速80rpm，重1630吨，具有体积大、吨位重、系统集成化程度高等特点。该主机使用WiCE全新一代控制系统，从安装测试至后期使用都易于操作和维护，并支持远程监控和访问。主机开发了DF ready版本，可在后期升级改造为双燃料主机，为船东避免不必要的新造船，同时降低运营成本。

    9X92-B 主机所装备的16000箱集装箱船，船长366米，型宽51米，型深30.2米，设计吃水14.5米，可运载16520个标准集装箱，是名副其实的海上巨无霸。为了给这个海上巨无霸配备可靠而强劲的动力，大柴公司坚持以匠心致初心、以奋斗担使命，努力做好主机建造过程中每一道工序的质量控制，全力为客户打造精品主机。

    技术引领  策划先行

    上兵伐谋，策划先行。为确保9X92-B主机批量建造任务按期保质交付，按照集团公司大型集装箱船生产建造领导小组的要求，大柴公司狠抓一个“早”字，自2021年5月起，组织精兵强将对9X92-B主机生产任务进行了年度生产策划，对生产资源瓶颈进行逐条分析，并围绕主机生产成立了四个攻关小组，将任务分解为2022年交付4台、2023年交付10台、2024年交付3台。

    2021年4月初，大柴公司就开始向专利公司申请图纸。图纸到位后，技术人员立即展开消化吸收工作，分析主机各辅助系统的设计原理及大型部件的设计特点，为后期主机技术协议谈判做足准备。经过三轮艰苦谈判，2021年6月，技术协议最终版本确定。与此同时，钢构、机加、总装三大制造部在图纸到位晚的不利情况下，加班加点，于2021年7月5日前及时完成了9X92-B 主机的工艺策划工作。

    结合工艺策划中的重点难点问题，公司先后组织召开了9X92-B 主机机座基础座建造、缸体建造、扫气箱和排烟管建造、三大件定位、SCR研讨会议等专题会议，编制了9X92-B 主机策划书（工艺部分），又派出技术人员实地考察了华锐曲轴、金航等配套厂家，为主机顺利生产做好工艺准备工作。

    兵马未动 粮草先行

    俗话说，巧妇难为无米之炊。9X92-B 主机项目要想顺利推进，各种物资保障必不可少。2021年9月17日，该主机正式开工，技术部门第一时间对活塞环、曲轴、电气部件等采购期较长的部件下发采购订货依据，以保证采购周期。采购管理部也立即着手制定周密的采购计划，并提前对采购计划难点项进行风险研判，制定风险预案，尽可能降低采购风险对主机生产的影响。由于主机最重要的核心配套件曲轴存在建造周期长（120天到150天左右）的情况，无法满足主机装配。采购部门与曲轴厂家——大连华锐曲轴反复沟通，要求其尽量缩短曲轴建造周期，以满足生产需求。

    从9X92-B 主机开工到交验，大连共经历了三次新冠疫情冲击，且国内疫情也呈点发、多发状态，这对大柴公司配套件的到货产生了极大影响。为确保生产任务和疫情防控两不误，采购管理部克服困难，多方协调，及时对后续采购和到货计划进行全方位调整，全力将疫情对生产的影响降到最低。今年8月30日，大连因疫情而全城静默的前一晚，他们连夜组织了10车9X92-B#1 主机急需部件进厂，同时安排该机的增压器、SCR服务商携工具和试车件连夜进场厂驻扎，全力保证该主机调试和交验任务顺利完成。

    精细管理  质量为先

    为确保高质量交付9X92-B主机，2021年9月，大柴公司组织精兵强将，进行了充分的前期质量策划。经过3个月的艰苦奋战，2021年12月至2022年初，大柴公司先后出台了《外购件检验ITP》、《9X92-B主机专检计划》，对该主机所有自制件和外购件的检验项目和检验要求做出了详细规定，并要求各相关部门及配套企业在该主机建造过程中，加强自检、互检和巡检，严肃质量监督问责，杜绝重大质量问题及事故发生。同时，继续深入开展美观造机、工序交精品等质量提升活动，确保主机建造过程中的每一道工序都得到有效控制。

    确保主机生产链条畅通，大柴也想了很多办法。生产管理部制定了9X92-B 主机专项生产准备管理计划，合理安排生产能力，时时跟踪落实技术准备、采购计划等完成情况。他们建立生产准备信息共享平台，联合技术中心、采购管理部及各制造部，共同完成信息填写。同时，对于技术准备及采购计划难点项进行风险研判，及时衔接和协调，制定风险预案，尽可能降低前期风险对主机生产全过程的影响。

    对于主机建造过程中的问题和扫尾，大柴公司责成生产管理部牵头，组织技术中心、质量管理部及各制造部，单独设立专项问题协调小组，并建立问题快速响应微信群，制定“组织源头落实、协调过程解决、落实后续闭环”原则；对于紧、急、特、难的问题，坚持“当日事、当日毕”；对于难点问题不能当日解决的，制定专项问题闭环计划，责成相关部门按计划完成。主机检验主管芦洋还积极与船东船厂沟通联络，收集整理国内已交付的同类型主机扫尾意见，经过大量的筛选甄别、归纳整理，并与各相关部门共同研究探讨后，形成9X92-B主机扫尾项目清单。施工中，各部门认真对照扫尾项目清单，在建造过程中逐项落实，以减少扫尾，达到客户满意。

    创新驱动 客户至上

    为满足挪威船级社（DNV）最新船规要求，在其未开发确定计算方法的前提下，大柴公司首次自主完成了PTO短路工况瞬态响应计算，并得到该船级社认可。这也是国内首次应用轻桨裕度和主机功率储备形式的方法实现PTO的匹配，同时满足EEDI能效指数和整船性能。为得出正确的轴系计算结果，协助船厂调整螺旋桨、轴承、PTO设定等参数，大柴公司先后3次与船厂召开视频会议讨论，又多次邮件沟通，经过15次轴系计算调整后，最终确定了整船轴系布置方案，并确定了扭振减震器型号，各项轴系计算均得到DNV船级社认可。

    针对SCR系统在机舱的紧凑布置，以及主机高负荷运行时对NOx转化率的严格要求，大柴公司与船厂、WinGD及SCR厂家经过8轮谈判，最终确定了机舱内SCR系统的管路布置方案、SCR系统报警信号点和主机排烟等技术参数。由于原设计主机参数在低负荷时排温较低，经评估，若主机排烟温度低于330℃且长时间运行，很可能会形成有害化学物质——硫酸氢铵，对环境和人身健康造成危害。技术人员与WinGD充分沟通后，最终成功将主机技术参数文件中25%负荷时的排烟温度调整至330℃，解除了安全隐患。

    开动脑筋  攻坚克难

    9X92-B主机是大柴公司建造的最大功率、超大型分段式主机，为高质量完成主机各项施工作业，提升建造质量和效率，大柴人想了很多办法。  

    9X92-B主机结构件建造过程中，钢构制造部工艺人员通过UG软件模拟计算时发现，主机机架十字头导板下部斜面位置与曲轴装配间隙过小，在主机运转过程中有发生碰撞的可能。与专利公司沟通后，他们修改了十字头导板斜面位置角度，以增大其与曲轴的间隙。装配过程中，工艺人员全程跟踪指导，将该位置的装配间隙控制在最理想范围，使碰撞几率大大降低。其他关键部位的尺寸也都利用UG软件提前计算、提前设计装配方案，确保实际生产过程万无一失。

    在机座、机架加工过程中，最大难点在于两段如何连接，以及如何保证工件整体加工精度。为此机械加工部工艺人员初拟了3种对接方案，从工艺性、质量、施工可行性等多方面进行评估，敲定了分段式机座、机架的对接方案，最终保证了机座、机架对接一次成功。从第一台9X92-B 主机机座、机架的装配效果来看，加工精度很高，所有关键位置装配均一次完成，非常顺利。在此基础上，他们还改进了后续主机数控加工程序、优化了加工工艺和刀具，在加工第二台9X92-B HP SCR主机时，机座加工时间缩短了6天，机架加工时间缩短了2天，效果显著。

    由于9X92-B主机属于超大型分段式主机，其SCR系统相关部件尺寸规格和所用管路、系统内相关设备的安装技术要求更加严格，而大柴现有SCR系统试验台无法满足主机使用要求。总装制造部工艺科长王清波率工艺团队以科学理论计算为依据，从基础做起，打破常规，3个月先后完成了6版设计方案，其中建立模型和完成整个管路压降计算书的方案4套，仅最终确定的方案就完成建模1050项，完成图纸600余张。他们首次将模块化组装的概念引入工装设计中，通过科学、合理的模块化试验台布局，实现了不同机型主机SCR系统的通用，增强了工装的实用性，降低了制造成本。通过模块化组装，仅用27天就完成了主体管路及支架的全部施工，与传统安装方式相比，节约施工周期50%以上，为后续主机顺利完工奠定了坚实基础。

    众志成城  共克时艰

    9X92-B 主机建造过程中，各部门相关工作人员都在尽最大努力做好自己的工作，确保该机顺利装配、优质交付。

    主机进入总装阶段后，大柴公司党委书记、总经理李万胜于7月1日专程到总装制造部与干部职工座谈，进行9X92-B主机装配全面启动动员。他强调，主机建造过程中要做好各项记录，积累经验，首台机交验后要全面总结，为提高后续主机装配效率做好准备、指明方向。

    在9X92-B 主机的装配过程中，大柴公司进行了原有装配工艺的流程再造，在国内率先实现船用低速柴油机装配工序的合理化调整，并实现机座、机架、缸体、扫排空等十一大模块的地面预装，大大提升了主机装配效率，缩短了试验台占用周期。

    主机进入最关键的调试交验阶段，正值大连疫情严防严控的关键时期。大柴公司按防控要求实行了厂区封闭管理。领导班子成员率先垂范，带领各部门党员干部、骨干人员留守公司，昼夜奋战。由于人手不足，调试组仅剩徐民、王家盟两人，关键时刻，有过三年调试经验的总装制造部部长助理李屹加入了调试团队。期间，由于辅机系统缺少人手，机动保障部魏宝华、董静炜和总装制造部王清波、王国成等员工组成7人辅机保障小组，打通了主机调试和交验的“任督二脉”。调试团队每晚工作至凌晨，经过两天的连续奋战，完成了安保、功能、高压、负荷等六大项61小项试验，将主机调整至最优状态，最终胜利交付。主机整体质量赢得了船东、船检和船厂的一致好评。

    大鹏之动，非一羽之轻也；骐骥之速，非一足之力也。9X92-B 机的顺利交验，是全体大柴人智慧和汗水的结晶，也是大柴多年造机历史的静心沉淀和厚积薄发。下一步，全体大柴人将充分继承和发扬老一辈造机人“敢打硬仗、能打胜仗”的光荣传统，团结一心，砥砺奋进，高质量完成后续9X92-B主机的建造任务，进一步树立大柴在船用柴油机市场上的品牌形象，为公司高质量发展注入强劲动能。（孙欣）