“我是MARIC的研究員,我是‘粵海鐵1號’的總設計師”,俞寶均先生溫和而自信地自我介紹,透着工程設計人員的嚴謹。
俞老口中的MARIC,是中國船舶及海洋工程設計研究院在國際上的呼號,這是一個在船舶業有相當聲望的國際設計機構。它成立於1950年,是新中國成立後建立的第一個船舶研究機構,至今仍是中國技術力量最雄厚的船舶設計機構,擁有上千名船舶設計人員,中國船舶設計史上諸多的“第一”就誕生在MARIC。
憑藉着設計中國第一艘萬噸輪“東風號”、第一艘15萬噸油輪、第一艘爲海上井平臺配套的15萬噸浮式生產儲油船等輝煌業績,中國第一艘跨海火車輪渡“粵海鐵1號”無可爭議地成爲MARIC最新的標誌性設計。
他回憶說:早在八十年代末,MARIC瞭解到海南省可能有建造跨海火車輪渡的需求,便開始着手對國際上跨海火車輪渡進行研究。1992年底,國務院批准粵海鐵路通道立項,1993年他便參與了海南省赴歐洲考察跨海火車輪渡工作組,從此投身這項世紀工程。
關於粵海鐵路通道火車輪渡,俞老講述了幾個鮮爲人知的故事。
造船還是挖隧道?要有經濟分析
多年從事船舶設計的俞老,思想並不囿於船舶業本身的發展,而是將其置於社會經濟發展的系統工程中去思考。
他說,跨海火車輪渡在國際上擁有130多年曆史,應當說是一個成熟的行業,目前國際上仍有71條航線在運行,因此粵海鐵路通道在技術和經濟分析方面,有足夠的可參照對象。
他闡述了這樣一個觀點:從世界範圍分析,任何一個島嶼經濟與外界的溝通,均有一個類似的發展規律,即由最初的船舶混裝運輸起步,逐漸發展到對跨海火車輪渡的需求,隨着經濟總量的進一步發展而建跨海大橋、挖海底隧道。
因此,他認爲粵海鐵路火車輪渡項目,既是現階段關乎海南國計民生的重大項目,同時也是一個階段性項目。所以,應當以符合中國國情、海南省情的實事求是的態度,建造一條既有戰略意義,又符合經濟效益的跨海通道。
俞老透露:在瓊州海峽是造火車輪渡,還是挖海底隧道,10多年來有過多次論證,最終還是選擇了火車輪渡作爲海南的當期項目。
他用一組數字來論證這個觀點的可行性:海底隧道的報價在140至160億人民幣之間,而即將建成的粵海鐵路通道全部投資則是40多億,其中火車輪渡本身僅2億,輪渡加碼頭的投資不過10多億。且不論瓊州海峽海底百米深溝給海底隧道建設帶來的技術難度,僅是就國內、國際工程報價而言,海底隧道對目前的海南經濟來說都顯得過於昂貴,而火車輪渡則是經濟的、有效的。
造船還是買船?要講實事求是
俞老講述了這樣一個故事:在1995年、1996年期間,丹麥國家鐵路公司(DSB)有一條跨海火車輪渡,因爲原航行線路建造了跨海大橋,急於轉讓。
當得知中國海南省既沒有足夠資金,又希望建設跨海通道時,丹麥方提出以渡輪作價入股,將火車輪渡轉移到中國瓊州海峽。這樣的方案,猛一看十分有誘惑力。
經過實地考察,1996年底,當粵海鐵路通道總經理唐建偉、現總工樸英元赴MARIC調研時,俞寶均提出了反對意見,理由諸多。如:丹麥的火車輪渡是按照當地的海況設計,而兩個海峽航運環境不一,海況差別較大,對輪渡的設計要求不一;丹麥的這隻輪渡只運火車,無法裝運汽車,而海南現階段的火車運輸需求有限,汽車運輸則仍是海南跨海運輸的主力,因此輪渡必須是多功能的,才能實現足夠的經濟效益;該輪渡客艙按照歐洲標準設計,過於豪華,不符合中國百姓的消費水平;原渡輪完全按照客運設計,載重量不夠,難以承擔貨運車廂的重量,無法滿足火車運載海南貨物出島的需求;非常主要的一點是,世界上所有的跨海火車輪渡均使用專用碼頭一對一配合,棧橋、碼頭要完全按照船型來配合建設。
因此如果選擇了一條並不是十分符合海南實際的渡輪,未來又仍只能按照此船型建造新渡輪,機會成本將頗大。
粵海鐵路通道籌備公司帶着這樣的意見,再赴丹麥考察,認可了俞老的判斷。丹麥方也對這樣的科學嚴謹的論證表示欽佩,稱:丹麥的這艘火車輪渡的確不符合中國國情。
第一回合,是造船還是買船,俞老以嚴謹的科學分析贏得了粵海鐵路籌備公司的敬重。
國產還是洋製造?要靠技術支持
1997年,作爲專家,俞寶均參加了粵海鐵路跨海火車輪渡的可行性論證。專家們的一致意見是:根據中國實際情況,自行設計粵海鐵路通道跨海火車輪渡,不引進丹麥輪。
1998年,MARIC由俞寶均主持的設計組,爲粵海鐵路跨海輪渡進行的設計,通過了合同審查。
其後,因爲一項國際諮詢中心的鑑定意見,輪渡的建造進度延後了3年。該鑑定意見是:利用國外投資,支持粵海鐵路建造項目。
當時首選的是日本政府貸款。按照與日本談判的貸款條件,粵海鐵路通道日本貸款的50%,要採購日產產品。分析認爲,要完成這個額度,最大的可能是由日本建造跨海火車輪渡。
造船大國日本的廠商對粵海火車輪渡項目躍躍欲試,但在與MARIC接觸之後認爲:這艘中國特色的跨海火車輪渡,仍然必須請技術力量雄厚,熟悉中國國情的MARIC進行設計,對這一評價,俞老至今仍津津樂道。
此後,因爲戰略因素,日本不再考慮爲粵海鐵路提供貸款。
此時,西班牙廠商參與競爭,報價爲3.5至3.8億元人民幣;而長期與上海江南造船廠合作的俞寶均,向粵海公司推薦上海江南造船廠爲船舶的承造單位,最終以2億元左右的報價,以及雙方多年在中國造船史上有目共睹的配合,贏得了“中國鐵路第一船”大訂單。
“粵海鐵1號”設計的五大原則
MARIC的設計到底是怎樣打動了粵海鐵路通道籌備公司?作爲“粵海鐵1號”的總設計師,俞寶均告訴記者針對第一艘中國特色的跨海火車輪渡,MARIC的設計遵循了五大原則:
一是多功能原則。以海南與內地物流、人流的流通方式,如果“粵海鐵1號”僅僅是火車項目,那麼贏利的預期不佳,極有可能出現虧損局面。針對海南大量汽車運輸、散客運輸以及特殊物品運輸的需求,“粵海鐵1號”在設計了客、貨火車運輸甲板的基礎上,專門設計了汽車運載甲板、散客運輸甲板,由於目前瓊州海峽航行的渡輪平均抗風能力不超過6級,因此能夠抵禦8級風浪的“粵海鐵1號”就有了實現利潤的空間。當然,這樣的需求爲MARIC的設計帶來了挑戰。
二是抗風性能要高。“粵海鐵1號”是納入粵海鐵路通道的項目,這意味着它必須納入整個中國的鐵路網絡,而不是單一的輪渡功能,正點運營是基本要求。這個基本特徵,要求“粵海鐵1號”必須可以在各種惡劣的天氣下保證通航,因此“粵海鐵1號”的設計標準是在8級風以下平穩運行。據瓊州海峽海況監測情況統計,一年之中8級以上風力的日子平均不超過五、六天,因此“粵海鐵1號”的適航日期超過鐵道部平均一年350天的標準,其運載的火車完全可以納入全國鐵路網絡編排運營。
三是“耐波性”與“穩定性”要並重。俞老解釋說:在船舶設計中,這是一對矛盾——在大海中航行,“穩定性”太好的船隻,“耐波性”通常不太好;反之亦然。他打了一個比方:“不倒翁”因爲重心很低,穩定性非常好,但是它稍一受力即波動不已。因此,設計中必須通過嚴格計算,控制輪渡合適的重心點,以期達到雙贏。他透露說,“粵海鐵1號”採用了船舶遠洋航行需要的穩定性與耐波性的統一;爲了保證運行的平穩,還首次在國內採用的“英特靈減搖系統”,可以有效地減搖50%。
四是安全性。“粵海鐵1號”在設計中,爲火車、汽車設計了多種綁紮裝置,確保其在運行中不發生位移。同時還有先進的噴淋等救火裝置、防爆電氣線路設計,以及特有的水幕隔離裝置,保證一旦發生火災將災區與逃生區、駕駛區隔離,其先進的救生撤離裝置,確保乘客在海難時刻安全撤離。
五是設備的先進性。爲了體現中國自行設計、建造的第一艘跨海火車輪渡的先進性,MARIC在設計中採用了多項第一次在國內使用的船舶技術。如在中國輪渡上第一次使用的“單手柄操作系統”。
英國勞斯萊斯公司提供的這套操作裝置,利用計算機自動配置力量,只用一個手柄就將兩臺主機、兩臺舵機、三臺側推裝置的力合成,使船舶控制成爲一種享受。而以往輪船要向某一個方向調整,最少要使用七個以上手柄配合操作。
此外還有舵的靈敏性,使得渡輪可以在原地進行360度的迴轉;而首尾側推設計,令渡輪可以平移靠岸、直線後退,這些設計使得港池、碼頭的工程量減少,節約了投資。
在駕駛室,第一次在民用船隻上設計安裝了“黑匣子”,而以往只是在飛機上才用這種裝置。其作用是航行數據記錄儀,記錄船的狀況,主要是轉速、主機、輪機、渦輪等的運行數據,並記錄電視監控系統和雷達,在發生事故時加以判斷。
俞寶均動情地說:事實證明,中國的船舶設計、建造技術,完全滿足了粵海鐵路通道的需求,這是中國船舶工程技術人員的驕傲。
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