054舰建造有多难:船体钢板薄在不同温度下会有变化

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来源:兵工科技

提到054型护卫舰,大家想到的肯定是其“下饺子”般的建造速度,目前我国已经有了成熟的054型护卫舰建造工艺、技术和流程。事实上,当年我国在建造第一艘054型护卫舰时,工艺、技术等虽然还不太成熟,但建造速度却一点儿也不慢,从2002年开工建造到2004年建成下水,仅仅只用两年多的时间。那你知道第一艘054型护卫舰是如何建成的吗?建造速度为何会这么快?

在054型护卫舰的建造中,设计人员和工作人员采用了三维制图设计和船体总段建造法,大幅提升建造速度和效率

焊接技术,攻坚破难

2002年9月,054型导弹护卫舰的图纸送到了沪东中华,开始了真正的制造。当时,任务十分艰巨,在时间上非常紧迫,2005年年底必须交船。时任054型导弹护卫舰工程总指挥的胡明和说:“这艘船的合同要求大概是39个月,当然你说船厂造船壳子,是绝对不需要39个月。复杂在哪里呢,设计的工艺、配套厂的设备,是不是如期到达船厂,调试过程中的设备是不是比较顺利,这都是未知的。”

在054型护卫舰的建造中,设计人员和工作人员采用了三维制图设计和船体总段建造法,大幅提升了建造速度和效率。所谓三维制图设计,实际就是在计算机里面,把一艘整船、一张图纸,方方面面都做了一个建模。通过计算机直接把零件放样放出来,将零件的切割数据传输到切割机上面,可以节省很多工序。总段建造法则是一种新型舰船建造方法,传统的造船采用的是塔式建造法,简单地说,就是整艘船从底部开始,一层层往主甲板和上层建筑发展,而新的总段建造法,就是把大的船分成若干环形分段,在不同的地方建造,最后在船坞里完成拼装。船厂的船坞数量是有限的,总段建造可以极大地提高船坞的利用率,但总段建造是有难度和风险的。

 在054的建造过程中,焊接是一个重大难题,但工作人员很快就解决了问题

2002年12月,第一块钢板在沪东中华切割,标志着054型舰正式开始建造。不久,第二艘054型舰也在黄埔文冲开工。054型舰在攻克设计难关之后,又要跨越造舰技术革命背景下新材料、新工艺等一系列建造难关,为中国造舰技术大发展积累经验。胡明和说:“第一个技术难点是钢板,第二个是耐腐蚀,焊接一定要攻关。”

054型导弹护卫舰使用了以前从未用在水面舰艇的新型特种钢材,这种钢材坚固耐用,抗腐蚀性强。但这种钢材的焊接工艺十分复杂,初次焊接试验,合格率很低;再试,仍然不达标。这让大家感到采用这种高强度钢的巨大风险,上上下下都在担心:“到底能不能用这种钢?”

关键时刻,工作人员们立下誓言:“采用高强度钢决不放弃!不啃下这块硬骨头决不收兵!”工作人员一起从头再来:200多名焊工重新培训;重新研制与高强度钢匹配的焊丝;重新摸索焊接参数;重新制订焊接工艺;引进先进的焊接设备……经过上千次试验和摸索,终于将一次拍片合格率提高到98%,比建造大纲设定的目标高出8个百分点。

装配问题,一丝不苟

解决焊接问题后,装配又成为新的挑战。054型舰的吨位大,沪东中华当时没有相应的水平船台,只能把她放在一个斜船台上。造船对水平度有严格的要求。在有斜度的船台上装配,无疑加大了工作难度,也增加了工作量。054型舰动力系统的主轴有几十米长,几个基座和轴架是在不同的分段制造的,如果各个分段不能精确保持在一条轴线上,将来的主轴就穿不进去。时任沪东中华搭载车间主任施勇说:“船体的定位误差不能超过3毫米。”保持定位的准确,需要在施工中不停地测量和不断地调整。

为了保障054型舰的主炮的安装,工作人员更是不遗余力。054型舰主炮的接口非常精密,要把炮和基座对接在一起,误差不能超过0.2毫米,可是船体在不同的温度下会有变化。054型舰的钢板薄,这种因为气温产生的变化会影响基座的口径,安装必须在基座内径变形最小的时候进行。

工作人员正在进行054型舰动力系统主轴的安装工作

时指挥舰炮吊装工作的吴宏海回忆说:“做了3天时间,天天测量,找出最佳时间。比如,我零点开始测,两点、四点、八点、十点,到第二天从一点、三点、五点这样测。这个数据基本就出来了,早上这段时间是变得慢,中午下午变得快,晚上又变得快。”

所以,吊装工作安排在了早晨,且必须在规定时间里迅速完成,错过了窗口期,就只能等第二天了。在吴宏海的指挥下,舰炮安装工作顺利完成。

“鸡蛋绣花”,精益求精

2004年8月,沪东中华的054型舰已经完成主体建造,在码头上安装调试各种设备。而黄埔文冲的054型舰则完成了合拢,开始船上的装饰和设备组装。其中,负责焊接054型舰上各种线缆的工作尤为繁重和困难,被人们称为“鸡蛋上绣花”。

当年,负责054型舰上各种线缆焊接工作的钟丽红说:“东西要求高,插头又很昂贵,那个针是10厘米长的金色的,他说又不能压反又不能压断,插头很密,你不小心搞断或者是扳断了,就会短路。”

054型护卫舰上有近两万个电器插头,这些插头的焊接都是出自钟丽红这样的女工之手,这样的工作看起来平凡,但却责任重大,因为只要一个接头松动,军舰就可能出故障。

虽然时间紧,工期短,但工作人员对质量的把控却丝毫没有放松。时任黄埔文冲董事长陈妙根说:“我这个人也很‘坏’,到了船上以后,不管到什么地方,随时哪根电缆拉一拉,看看有没有松掉。拉下来就麻烦了,线头全部给我重搞。最终保质保量完成了任务,我们这批女工很厉害!”

虽然时间紧,工期短,但工作人员对质量的把控却丝毫没有放松

一次,总代表孙明带领军代表到船台上巡视施工质量,他们用检测仪器对钢板焊缝进行探伤检验,当检验到舰的上层建筑时,发现有几处焊缝不符合标准,孙明马上要求工厂停止施工,研究改进工艺措施。这时,不少人来找孙明说情:“十个指头有长短,哪能每条焊缝都一样?”“这点瑕疵只是看上去不太雅观,并不影响舰的性能,更不影响使用,还是下不为例吧?”孙明耐心说服工厂:“军舰是流动的国土,我们哪怕留下一丝质量上的遗憾,都会影响到国家的形象。”他会同工厂有关部门一起,制定了10项质量保证措施。

在装备工作中,所有工作人兢兢业业、一丝不苟,每天只休息一点儿时间,顺利完成了054型护卫舰的建造工作。2004年11月,中国海军第一艘054型舰建造完成,并成功进行了海试。

结语

054型舰获得成功之后,海军很快决定推出改进型号054A型护卫舰。2008年9月,054A型舰首舰在黄埔文冲下水。054A型舰大规模更新了武器装备,采用了自主研制的垂直发射对空导弹,更先进的主炮、超视距的雷达、更新型的作战指挥系统,作战性能上得到了进一步提升,全面超越了拉斐特级,成为世界上先进的导弹护卫舰之一,并为我国其他舰艇的发展奠定了基础。随后,短短数年,054A就以“下饺子”般的速度,担负起了我海军新时期转型、发展的重任。而这一切的背后,都是无数设计人员、工作人员默默奉献的结果,我们在感慨新型战舰、威风凛凛驰骋大洋的时候,也不应忘记那些为国防科技事业默默奉献终生的军工人。

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