承载大工人的自豪与骄傲破浪前行-大连理工新闻网
承载大工人的自豪与骄傲破浪前行——我校进行大型高科技半潜运输船“发展之路”号改装设计纪实 作者：single 来源： 时间：2010-01-15 09:26 去年岁末的最后一天，对我校宗智教授负责、林哲副教授任总师的技术团队来说，是个特殊而又难忘的日子：由他们全面负责设计的第一艘大型高科技半潜运输船“发展之路”号在山海关缓缓驶出码头，顺利完成下潜试验，通过了山海关海事处的检验。 此次试航成功的“发展之路”船长215米，船宽38米，最大吃水12米，下沉后主甲板最大深度4米，是目前国内仅有的6艘半潜运输船之一，也是目前我国最早自主设计的半潜运输船三艘之一。 在试航现场，站在船上的设计方代表林哲总师更是心潮难平，过去一年半团队付出的知识、智慧和辛苦，历历在目。接受挑战源自信心和实力 2008年5月，芳草青青，暖人的春光遍洒校园，宗智教授、林哲副教授和团队的成员们，却没有丝毫的轻松和惬意，他们刚刚受命一项艰巨重任：为中交集团一航局改装设计一艘半潜运输船。 中国船级社（CCS）将其定为一项重大装备改造工程。半潜运输船，是具有部分潜艇能力的船舶，是为重货运输，特别是海上海洋工程平台运输、安装而开发的船型，主要通过加卸压载水使船舶处于半潜的方式长途拖载工程船等大型设施。由于半潜运输船商业价值非常高，一些国家热衷研发建造，但因其耗资巨大，技术含量极高，设计建造技术异常复杂，目前世界上也只有三十多艘。此前只有荷兰拥有此类船舶并垄断国际市场。2002年前，中国没有一艘半潜运输船（只有中远有一艘1978年投入使用的马耳他籍旧船）；2009年前，中国没有一艘自主设计的半潜运输船。2002年2月由荷兰人完成基本设计的“泰安口”号投入使用，使中国成为第二个拥有运输超大货物“半潜运输船”的国家。 国际航运市场竞争激烈，中交集团一航局要建造这艘半潜船是在西非和东南亚地区承揽工程所需，国内敢吃这块“大蛋糕”者并不多。谁接受了半潜运输船改装设计任务，就意味着风险和挑战。国内外缺少可供参考的资料，全部设计需要创新，从零开始。能不能按用户要求如期完成任务？设计能否达到标准，通过中国船级社的权威检验？都是未知数。 在前所未有的压力面前，为推动中国船舶与海洋工程事业发展提供技术支持的使命感和责任感；我校在船舶波浪载荷计算、船舶振动计算等方面在全国形成的明显实力，多年来，通过学科前沿基础研究为创新性应用技术研究提供支撑，在行业重要技术难题突破等方面积累的科研成果，都给了宗智教授等人接受挑战的勇气和信心。他们要凭借大连理工大学的科研优势，靠船舶工程学院声名远播的品牌，“啃”下这块硬骨头。征服困难中闪耀创新亮点 第一次承接“发展之路”这样高科技和高附加值半潜运输船的“大活儿”，总有预想和意想不到的重重阻力。在500多天的时间里，宗智、林哲率领技术团队，从方案设计、送审设计、详细设计到完工设计，在技术层面上环环相扣，精雕细刻，而每一次对困难的征服又无不闪耀着科技创新的亮点。 碰到的难题可谓“此起彼伏”。最大的问题就是该船属于对既有船舶的改装，原船是按照日本船级社设计的，改造船要按照中国船级社要求设计。倘若制造新船，完全可以没有羁绊地考虑问题。但现在不行，一方面要受制于已有的条件，在既有船舶“框架”下进行“不得已而为之”的发挥；另一方面，以满足远洋拥有无限航区船舶上浮与下潜双重功能要求为目标，他们必须大胆突破一些“禁区”，做前人没有做过的尝试，而所有的破规之举又必须以保证安全为前提！ 为此，宗智、林哲率领技术团队，绞尽脑汁，用心良苦。扎实雄厚的理论基础，高水平的分析计算能力，让他们闯过了一道道难关。《中国船级社钢质海船建造规范》规定，船宽比型深应小于或等于2.5。根据“发展之路”要求，他们自主创新，突破规范，使半潜运输船的船宽主尺度大于2.5。在设计中，马骏副教授和年轻讲师钱昆博士采用直接法计算半潜运输船的波浪载荷和全船结构响应，为船舶设计模式的改变再添贡献。考虑到船舶上浮和下潜时可能遇到的复杂多变情况，为确保万无一失，他们使用概率法计算半潜运输船的破舱稳性，计算工况曾多达990个。采用最新的半潜船设计理念，利用压载舱内外水头差，既满足船级社规范的安全性要求，又满足了船东“苛刻”的要求。为达到2009年1月1日实行的新的SOLAS公约环保标准，通过燃油舱双层和概率稳性计算，满足了最新的防污染要求。 纵观整个研发设计过程，波浪载荷的计算、概率稳性计算、全船有限元的结构分析、振动分析等，可以称为该半潜运输船具有代表性的设计方法创新亮点。通过设计四道总舱壁，实现了总纵强度的加强；双层燃油舱放在甲板上、 船舶两侧设浮体、甲板宽度增加等等，则体现了产品的创新点。 500天“鏖战”靠一种精神 在500多天的时间里，团队成员犹如投入一场战斗，战略上藐视，战术上重视，一路抢关夺隘，勇往直前。 为了集中工作，也方便加班加点，从接到设计任务开始，他们就在学校科技园B座租下一套房间，在那里摆开“战场”。不计早晚，不分节假日。加班至深夜走出大楼时，常常已是月朗星稀。最紧张的时候，办公室的灯几乎彻夜不熄。林哲总是多次干到凌晨三四点，其爱人知道项目正叫劲儿，没有怨言，全力支持。一次，他后半夜回家时间太晚，小区的大门已经上锁，无奈，只好爬墙而入，做了一次“墙上君子”。 500多天里，项目组始终与中交集团一航局、中国船级社、广州审图中心、山海关船舶重工有限公司等方面保持电话和网上的热线沟通，咨询各方面专家，对设计方案进行反复修改，前后差不多有近百次。最后制出设计图纸四五十张，各种资料摞在一起有一米多高。宗智教授、林哲副教授等多次到北京、天津、上海、山海关等地参加设计方案讨论评审，征询意见。一次，从山海关回大连的火车、汽车票非常紧张，为节省时间赶回学校，他们只好取道秦皇岛辗转沈阳不惜一路辛苦。 特别是郭东明常务副校长，运载工程与力学学部黄一书记，当时学校科技处赵明山处长、郝海副处长等，在项目进展到关键时刻都给予了极大帮助。如果没有他们的支持，该项目很难完成。 还有洪明、王少新、张忠业、王世联、邢金有等老师及研究生等，为了做项目不讲条件，不计报酬，倾其心血。在宗智教授、林哲副教授的带领下，大家完成半潜运输船的设计计算工作量一艘不小于5艘常规船。 2008年12月在中国船级社主持召集用户方、设计方、制造方等单位参加的项目评审会上，“发展之路”半潜运输船改装设计方案接受了当时中国唯一具有半潜运输船设计经验的顶尖专家最严格的审查。宗智教授代表学校作了一上午的详细汇报答辩。下午专家进行讨论，非常热烈。中国船级社“发展之路”项目评审组专家对大连理工大学的设计工作给予充分肯定，评价该方案做得严谨完善，“事先能想到的细节都考虑到了，没有想要的因素也都考虑进去了。” 设计方案顺利通过评审“放行”后，一位权威专家曾跟宗老师、林老师笑着“爆料”：当初来参加评审时就是准备把你们“毙”掉的，没想到你们做了充分的计算和设计。 爱拼才会赢。宗智教授等人用一种特别能战斗、特别能吃苦的精神精心打造的设计佳作彻底征服了各路专家，征服了船东。“发展之路”与数项“第一” 技术团队的师生们实在难掩激动，500多天的奋战，大家的精诚合作，终于赢来了这一天——“发展之路”半潜运输船改装设计制造成功，标志着大连理工大学在高科技和高附加值船舶研发和设计方面已处于领先地位，并跻身国内具有半潜运输船设计能力和经验单位（仅三家），同时也是以直接法设计半潜运输船的单位。 在“发展之路” 半潜运输船改装设计的大舞台上，我校科研人员用多年的理论积淀展示了他们的才华；用自主创新的大胆尝试，为中国船舶与海洋工程事业发展提供了技术支持；用不输任何人征服困难的勇气，证明了大工人的优秀。 “发展之路”号试航成功书写了中国半潜运输船改装设计四项国内第一：以直接法为主计算半潜运输船的波浪载荷和全船结构响应，为船舶设计模式的转变再做贡献；使用概率法计算半潜船破舱稳性，促进了概率稳性计算在半潜运输船设计中的推广；采用2009年1月1日公布的SOLAS公约，满足了最新防污染要求；采用了最新的半潜运输船设计理念。由于半潜运输船规范、检验规则尚处于摸索阶段，“发展之路”试航成功也为海事部门完善船舶规范、检验规则留下了宝贵经验。 近期，“发展之路”号半潜运输船将赴韩国承担运输任务。承载着中国人自主创新的智慧与梦想，承载着大连理工大学的自豪与骄傲，愿首航的“发展之路”号乘风破浪顺利到达异国彼岸！ （许梅杰）
