史上最大船舶是如何誕生的?
2013-12-20 08:02:00 來源:商業(yè)周刊中文版 編輯:國際船舶網(wǎng) 我有話要說
船從何處來
在航運集裝箱化之前,承運商運輸?shù)呢浳锎蠖佳b在尺寸各異的包裹和板條箱里,裝卸工把它們?nèi)M貨艙或堆在甲板上。這種情況在1956年發(fā)生了變化,當時得克薩斯州的貨運業(yè)大亨馬爾科姆·麥克林(Malcom McLean)改裝了一艘油輪,在甲板上安裝了用于堆壘航運集裝箱的鋼架。標準集裝箱具有統(tǒng)一的尺寸,在工廠完成貨物填充后,由卡車拖車或火車運至港口,再由吊車裝載進貨輪;這種做法能更高效完成大規(guī)模的船運訂單。
萊文森在《集裝箱》中表示,以往散雜貨輪的裝載成本是每噸貨物5.83美元,而麥克林改裝的集裝箱船的裝載成本僅為每噸15.8美分。在當時看來,集裝箱船一統(tǒng)航運業(yè)只是時間問題罷了。
馬士基在1973年才建造了自己的第一艘集裝箱船。公司收購了多家先驅(qū)企業(yè),包括麥克林名下的Sea-Land,以此彌補自己起步較晚的劣勢。從那時起,馬士基推動了集裝箱貨輪運力的軍備競賽。馬士基的船只之多,足以安排更多航線,且憑借自身運力規(guī)模,它又能提供更多艙位。
馬士基堪稱航運業(yè)的沃爾瑪。馬士基有一個由35人組成的部門負責(zé)管理其100條航線的運力,以確保各港口之間的集裝箱運能與客戶的需求相匹配。2010年初,當航運業(yè)開始從全球經(jīng)濟危機的打擊中恢復(fù)元氣時,這個部門看到了發(fā)展壯大的機會,尤其是亞歐航線的潛力。3E級船舶的項目經(jīng)理邁克爾·海曼(Michael Heimann)說,“亞歐分布著一些最大的港口,我們覺得可以利用這樣的規(guī)模。”
海曼的任務(wù)是打造超大型巨輪,不僅要提高百萬級集裝箱船的效率,還要滿足管理層的要求:要比競爭對手最大的集裝箱船節(jié)省至少30%的燃油。馬士基船隊在人類社會的碳排放量中占據(jù)了0.1%;如果把它當作一個國家,那么其排放量介于阿爾及利亞與越南之間。此外,貨船用的是“船用燃料油”,這種厚重如焦油的燃料是原油分餾后的殘余物,其清潔度遠不如汽油或航空煤油。具體來說,現(xiàn)今最大的集裝箱船馬士基15500標準箱E級輪船配備的發(fā)動機(產(chǎn)品庫 求購 供應(yīng))擁有10萬馬力,每天需燃燒約125立方米燃油。從鹿特丹到上海的單程燃油成本輕易就可達到250萬美元。
3E級船舶無需推進裝置(產(chǎn)品庫 求購 供應(yīng))和冶金技術(shù)領(lǐng)域的革命性變革,就能滿足效率要求。馬士基對現(xiàn)有船舶的性能進行了一系列巧妙的改動。最基本的設(shè)計思路是盡可能地擴大集裝箱容納空間。內(nèi)設(shè)船員艙的駕駛橋樓(產(chǎn)品庫 求購 供應(yīng))向前移動,使得集裝箱可以堆得更高而不至于阻擋領(lǐng)航員的觀海視線。為了縮短螺旋槳(產(chǎn)品庫 求購 供應(yīng))軸,發(fā)動機被移至船尾,以確保可將更多的集裝箱裝入貨艙。馬士基的造船工程師、負責(zé)3E級船舶初步設(shè)計工作的托埃斯·珀斯伯格(Troels Posborg)說:“這只是一些相當簡單的小改動。”
為了節(jié)省燃料,馬士基的設(shè)計師們加裝了在貨船中日益普遍的系統(tǒng),能從巨大的發(fā)動機中采集熱量,將水加熱為蒸汽,驅(qū)動輔助渦輪裝置。由余熱回收系統(tǒng)產(chǎn)生的能量會重新輸送給螺旋槳軸,還能為船員宿舍和冷藏(產(chǎn)品庫 求購 供應(yīng))集裝箱提供電力。
僅憑降低航速,就可以在很大程度上實現(xiàn)提高能效的目標。就像汽車一樣,將船行駛速度降到一定水平是能提高燃油效率的。這種成效在海運業(yè)中更加明顯,因為船只在受到空氣阻力的同時還會受到水的阻力。造船工程師查爾斯·庫欣(Charles Cushing)解釋說,“這意味著,如果你要把航速從20海里/小時提高到23海里或24海里/小時,那么燃料需求將會翻倍,而如果提高到25海里或26海里/小時,燃料需求則將提高四五倍。”3E級的設(shè)計航速為16海里/小時。建造航速較慢的貨輪意味著,發(fā)動機無需那么強大,而且船體可以更加寬大,以容納更多的集裝箱。珀斯伯格表示,馬士基考慮了500種不同的船體類型。
早在馬士基選定具體的造船廠前,公司的設(shè)計師就一直圍繞著3E級的外形與造價,同大宇造船進行討論。描述船只規(guī)格的文件達到500頁,雙方終于在2011年2月簽訂了合同:建造10艘3E級,附加兩次、每次可增訂10艘的選擇權(quán)。海曼表示:“我們的工作是對船只規(guī)格做出細致描述,再由船廠完成細節(jié)設(shè)計。”合同對每項細節(jié)都做出了明確約定,從航速到付款安排再到質(zhì)保期等。行業(yè)的標準質(zhì)保期是1年,馬士基通過談判延長到了2年,只比人們在家得寶花100美元買的史丹利百得牌籬笆修剪機的質(zhì)保期少1年。馬士基希望這些3E級船舶能擁有“雙尾鰭”設(shè)計,這種設(shè)計并不多見,它有兩臺發(fā)動機、兩副螺旋槳以及兩個方向舵,而且公司要求大宇造船以特殊方式進行測試,先是計算機模擬,然后將比例模型放入水池中進行下水測試。
接下來的1年時間,大宇造船的工程師們將這份規(guī)格描述清單轉(zhuǎn)化成了設(shè)計藍圖。工作進行到第四個月,馬士基的工作組來到玉浦,開始與大宇造船的工程師和設(shè)計人員共事。雖然厚度堪比長篇小說的規(guī)格說明已做出了詳盡約定,但雙方工作人員仍各執(zhí)己見。針對駕駛室兩側(cè)翼臺應(yīng)該安裝什么樣的玻璃,這樣的辯論都能拖上一兩周。多數(shù)集裝箱船駕駛室兩側(cè)的走道都是開放式的,但3E級船舶是封閉的。馬士基表示,國際標準要求駕駛室翼臺能提供“清晰的視野”,因此它堅持認為,這里的玻璃需要配有電加熱系統(tǒng)并安裝雨刷器,做到與駕駛室的玻璃同一個檔次。但大宇造船認為,這種配備電加熱系統(tǒng)和雨刷器的玻璃窗是針對駕駛室的具體要求,在翼臺上無需安裝這種玻璃。究竟要不要安裝這種玻璃,最終的成本差別可達10萬美元。
兩家公司將爭端上訴至美國船級社(位置 聯(lián)系),這家國際機構(gòu)也未能解決問題。最終雙方達成妥協(xié):每側(cè)翼臺的窗格混裝可加熱玻璃和普通玻璃,并部分配備雨刷器。大宇造船的主管項目工程師丹尼爾·趙(Daniel Cho)表示,“這種爭論每時每刻都在發(fā)生。”他坐在辦公室的長桌旁,身邊就是500頁的造船規(guī)格說明書副本。
2012年5月,這些設(shè)計藍圖最終獲得了批準,船廠開始削切鋼板,丹麥王儲夫婦出席了開工儀式。等離子體焰炬將鋼板、鋼筋和鋼管(產(chǎn)品庫 求購 供應(yīng))切割(產(chǎn)品庫 求購 供應(yīng))下來,這些材料再被彎折、熔接在一起,制成樂高積木般的基本構(gòu)件,每艘船需要用到425塊。吊車將這些構(gòu)件運至廠房,焊接(產(chǎn)品庫 求購 供應(yīng))成21個組合模塊,或者船體橫截面圓環(huán),再或者是駕駛橋樓和發(fā)動機室所需的裝配件。組合模塊的制造任務(wù)主要由分包船廠和大宇造船在中國山東的船廠完成。隨后,這些組合模塊再由船型低矮、用于運輸石油平臺等巨型建筑的重型起重設(shè)備(產(chǎn)品庫 求購 供應(yīng))船承運,跨越中國東海運抵韓國玉浦。
這些組合模塊在船廠隨處可見,塊頭之大令那些預(yù)處理車間、切割車間、模塊組裝車間以及船廠自己的火電站相形見絀。工人們騎著自行車,在這些組合模塊投下的陰影中穿行。等待吊裝進廠的船體配件和船橋就放置在海港外的浮筏上。由組合模塊刻畫出的天際線偶爾也會發(fā)生緩慢變化,這是因為,一些像甲蟲一樣的特殊運輸工具正在將一個模塊拖出工廠,運至碼頭。船廠的后院放著閃閃發(fā)光的3E級船舶四葉螺旋槳。螺旋槳的直徑約有10米,由德國梅克倫堡州METALLGUSS鑄造廠制造。
最后的組裝過程如同兒童搭模型一樣簡單。龍骨安裝工作在大宇造船的干船塢中開始,然后移到浮船塢(船型 船廠 買賣)進行,這是一種436米長的可注水式高邊筏,完工的船只可由此駛出。船式起重機(產(chǎn)品庫 求購 供應(yīng))將模塊逐個輸送到位,這種起重機的巨型手臂可以提起3600噸的物體。接下來,一架安裝在軌道上的巨型門式起重機抓起船體橫截面圓環(huán),將其安裝到位,誤差不超過4毫米。站在高空作業(yè)平臺里的工人們將這些組件焊接在一起。在船身被不斷放下的同時,工人會安裝集裝箱綁扎橋,這一設(shè)施的用途是將集裝箱固定在甲板上。當船體結(jié)束噴漆后就能下水了,工人們的工作重點將從船體外部轉(zhuǎn)至船艙內(nèi)部。
3E級船舶一入水,工人們就已完成了主甲板以上部分的噴漆工作,同時還為駕駛室安裝了電子設(shè)備,并為船員艙配備好了家具(產(chǎn)品庫 求購 供應(yīng))——這艘約400米長的巨輪將由22名船員操控。在這艘船正式試航之前,船員們會一周接一周地反復(fù)進行試驗。如今,大宇造船至少在同時建造三艘3E級集裝箱船,同時在建的還有約40艘其他類型的船只和鉆井平臺。今年春天,當?shù)谝凰?E級船舶入水時,第二艘正在浮船塢里組裝,周圍堆滿了水泥塊、鋼材和木材塊,幾座好幾層樓高的鋼支撐塔幫助船體保持平穩(wěn)。用于將船體橫截面圓環(huán)焊接在一起的鋼索還未經(jīng)平整和噴漆,這時的船體看起來就像科學(xué)怪人一般。大宇造船的施工主管李尚賦(Sang-boo Lee)表示,無論什么時候都有250名工人在崗工作。接觸3000噸鋼材組件的工作本身就是危險的。海事網(wǎng)站gCaptain 1月份報道稱,船體墜物壓死了一名工人。大宇造船拒絕就這一事故發(fā)表評論,只是說韓國檢察機關(guān)以及就業(yè)與勞工部的調(diào)查已經(jīng)結(jié)束。
從開工到交付,整個施工過程持續(xù)了一年多。接下來的兩年半時間里,每六七周就會有一艘新3E級船舶投入運營。
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