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鸿鹄之路(二):技术突破,批量设计建造

鸿鹄之路(二):技术突破,批量设计建造 中船黄埔文冲
2025-07-25
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编者按:2022年7月,中船集团旗下中船黄埔文冲船舶有限公司在广州召开“鸿鹄”系列1900TEU集装箱船船型发布会,此次发布的“鸿鹄”系列1900TEU集装箱船,是黄埔文冲自主研发的船型,标志着黄埔文冲集装箱船由“制造”到“创造”的历史性跨越。

从首艘700TEU集装箱船的诞生,到自主设计的“鸿鹄”系列问世,三十余载岁月不仅凝聚了黄埔文冲人的心血与汗水,更见证了黄埔文冲的蓬勃发展与辉煌成就。让我们将思绪回溯至中船黄埔文冲船舶有限公司的前身之一——广州文冲船厂,共同回顾那段令人难忘的创业岁月。

 快速发展期(2001-2015)

进入21世纪,全球造船业迎来黄金时代, 期间也经受了金融危机的冲击。传统造船强国日、韩面临竞争压力,中国造船业迅速崛起,日本逐渐被中、韩超越。文冲船厂凭借1200TEU船型的口碑,吸引了欧洲大批船东订单, 1400TEU、1700TEU、2200TEU、2350TEU、2500TEU、2700TEU、2800TEU、3400TEU各系列船型相继问世;与船型迭代同步的是文冲船厂设计技术上的演进,奠定了全球支线船领域的领先地位。

01

主建船型全面发展

— 1400TEU集装箱船 
1400TEU集装箱船是基于1200TEU集装箱船的优化船型。2001-2014年间,文冲船厂交付给德国L&B航运公司该型船共22艘。该船可装载1400个标箱,主尺度扩大到了船长175米,船宽27.4米,型深14.3米。排水量31800吨,载重量23400吨,航速20.5节,续航力12000海里。
— 1700TEU集装箱船 
1700TEU集装箱船,是迄今广州文冲船厂承接批量最大的船型, 2003-2014年,文冲船厂交付给Bernhard Schulte/ Norse/ Ownership/ Schoeller Holdings/ Winter/ Cosmoship/ Frontline/STX等公司该型船多达40艘,造就了畅销欧洲的“文冲品牌”。这批船基于1400TEU集装箱船优化,主尺度没有改动,性能参数变化不大,通过优化装箱布置,将装载标箱数提高到1700个,极大提高了船型的经济性。该船也是当时年代的绿色船型,提供常规燃油和低硫燃油两套供油系统,取得GL船级社的新环保符号“EP”。
1700TEU-GWS型集装箱船,是文冲船厂首型拥有完整知识产权的船舶。2004-2007年,交付给RKS公司共计9艘。GWS型在1700TEU集装箱船的基础上与SDARI合作优化,船长增加到了176.91米,船宽27.4米,型深14.3米。改善了线型,排水量增加到32400吨,载重量增加到23600吨,航速20.6节,续航力13400海里。
— 2800TEU、3400TEU集装箱船 
2800TEU和3400TEU集装箱船,是文冲船厂的两型进阶船型,由德国ABH公司和广州文冲船厂共同开发。2007-2014年,文冲船厂共为德国Schoeller Holdings/ Ownership/ Winter/ T&H/ Nodic Hamburg等公司建造了12艘2800TEU和4艘3400TEU。2800TEU船船长为212.6米,船宽32.2米,型深20.3米,设计吃水10.5米,排水量56000吨,载重量41400吨,航速22.15节,续航力18500海里。3400TEU则是在以2800TEU为蓝本,优化布置提高了装箱量。
— 1700TEU浅吃水集装箱船 
1700TEU浅水系列集装箱船,是新一代文冲品牌标志型产品。金融危机对造船行业形成严重冲击,船价下跌,传统型1700TEU船的造价接近腰斩,更有利润空间的1700TEU浅水系列集装箱船的出世恰逢其时。
该船型为SDARI公司和广州文冲船厂合作,以钢材耗低、造价低、油耗低、运营成本低、且吃水浅适合更多的浅水港口为特点,是航运市场从金融危机中复苏后市面急需的经济船型,为文冲取得新一轮全球化订单,于2010-2015年期间交付共20艘,船东来自德国、希腊和新加坡等。由于文冲船厂建造的集装箱船在欧洲取得良好的信誉,即使报价高于其他船厂,部分船东也选择与文冲船厂签订合同,期间还吸引了台湾的造船同行来厂交流学习。

02

自主开发能力规模化

和船型迭代同步的是文冲船厂箱船设计技术的突飞猛进,自主开发能力已具规模,于2004年成立了支线集装箱船开发团队;2007年,获得“广州市文船集装箱船和挖泥船重点工程技术研究中心”认定并于2014年升级为“广东省文船集装箱船和挖泥船工程技术研究中心”;2010年,获得“国家认定企业技术中心”认定并成立产品开发部,形成"改进-优化-创新"的研发路径。
明星产品1700TEU型各系列正是我们研发路径的见证, GWS型也是文冲船厂获得完整知识产权的首型产品。在这些船上,文冲船厂采用POSEIDON软件,开展结构强度计算,自主完成了部分的结构、总体设计验证;采用NAPA软件,开展的破舱稳性计算、静水力计算、完工装载计算等,并自主完成送审文件。
文冲船厂箱船设计技术的进步,离不开和国内设计院深度合作和核心助益。上海船舶研究设计院(SDARI)提供的优化箱船船型(如1700TEU浅水型、2200TEU等)使文冲船厂跨越基础研发壁垒,缩短了技术积累周期; 其船型经CFD精细化调校的水动力性能配合节能附体使单船燃油效率提升显著; 与船厂共同主导的国产设备选型方案(沪东重机主机、南京舵机等)促成核心配套本土化。15年间,SDARI船型成为文冲参与全球竞争的关键载体,交付的支线型箱船大部分采用SDARI设计。
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— 2700TEU集装箱船 
708研究所和文冲船厂合作的2700TEU集装箱船共交付7艘。708所在箱船结构强度分析领域国际领先,对文冲船厂的基础设计能力提升提供了有力帮助。708所通过前沿力学研究与工程化应用,针对2700TEU货舱大开口船体在恶劣海况下的横向扭转强度不足问题,创新结构设计,使船体极限扭矩承载能力提升。
文冲船厂和以上设计院构建了可持续合作模式,设计院也基于文冲船厂实船建造反馈,持续优化,形成“设计-建造-再优化”的良性机制。

03

技术管理水平稳步提升

二轮设计工作一直在延续进行。在和ABH合作的2800TEU时,我方梳理技术合同文件、查漏补遗签订澄清备忘、自主负责答复闭环船东船检的退审意见。ABH仅提供电气的基本设计,我方电气设计在船舶电气应用系统开发及集成应用技术方面有丰富的设计经验,自主独立完成电气专业的详细设计图纸。
经多项目的历练,设计人员逐渐熟练掌握规范,能及时关注并落实新规范的要求。2004年发布了《船舶压载水和沉积物控制和管理公约》,文冲船厂快速反应,采用溢流法通过透气管更换三次压载水的方法满足新公约的要求,通过自主计算确定了压载泵的技术参数和压载管路的设计,并在当年设计的1700TEU船上予以实施。2014年生效的IMO《船上噪音等级规则》将万吨级货船船员住舱可接受的最大声压级从60dB降低到55dB,挑战业界,而文冲得益于噪音振动专项小组的技术积累和经验,在新规范生效的首制船上合理布局,减振降噪同步进行,取得噪音测试一次性通过新规范要求且裕度合理。文冲的二轮设计获得了业界的普遍认可,某型船的二轮设计图纸就曾被其它船厂主动购买。
在技术管理和设计手段方面,文冲船厂学水岛又不拘泥于水岛。在船舶行业首次引进CATIA三维设计软件,分段预装托盘划分逐年深化细化,分段预装率逐年提升,设计工时逐船下降,钢材利用率不断提高。建立了完善的企业技术库,工程标准近200份,船机电设计指引共5册,这些标准和指引奠定了文冲技术管理基石,将碎片化技术能力转化为可复制、可扩展的系统性资料,提高了设计和制作效率,加快了人员的培养。项目管理制也更为成熟,从设计项目经理到项目总工艺师的人员配置制度演化,进一步明晰了技术管理的业务和职能。
常规化防风险管理也是文冲船厂项目管理的一大亮点,金融危机来临,文冲对生效订单进行风险管控,梳理分级风险项目,提前预警,持续跟踪。2013年2月,某在建船船东公司对其在文冲船厂建造的三艘箱船提出工程质量质疑并提起仲裁时,文冲船厂快速反应,3月代表团即赴德国谈判。代表团通过四天心理博弈与策略周旋,最终以远低于船东的要价达成和解,锁定了全部14项争议项目的处理方案,避免了高额整改与仲裁风险,保证了交船。该事件展现文冲船厂在突发国际纠纷中的作战能力,是一次危机应对典范,也是我们防风险管理成果。
15年间,文冲船厂抓住全球造船业机遇,通过持续技术升级实现跨越发展。以支线集装箱船为核心,完成从1400TEU到3400TEU的船型迭代,形成"改进-优化-创新"研发体系,取得1700TEU-GWS型箱船产品的完整知识产权,多船型获国家及省部级科技奖。期间极大拓展了市场,船东来自欧美亚各国;船厂与国际主要知名船级社DNV、ABS、LR、NK、BV、CCS等建立广泛而深入的合作关系,并成功通过这些船级社为建造的船舶完成取证工作。
技术飞跃,管理优化下,文冲船厂建造效率屡创纪录,创下过1700TEU的20天主体成型和50天船台周期;2800TEU的86天码头周期;1700TEU单船建造周期8个月等的最短纪录。15年发展奠定了文冲船厂全球支线船领先地位,彰显中国造船业崛起实力。

| 审核:曹   荣
| 投稿:张红霞  薛震远  陈   莉  陈列峰  陈旭生

| 编辑:邱海杰

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中船黄埔文冲
中船黄埔文冲船舶有限公司是中国船舶集团旗下大型骨干造船企业和国家核心军工生产企业,是国内军用舰船、公务船、支线集装箱船、挖泥船和海洋工程的主要建造基地
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