大国重器—— 疏浚船

童孟侯

为什么它是大国重器？

我说中国现在拥有的疏浚船是大国重器，也许会有人不买账，航天飞船、深潜船、科考船，那些上天入地的高科技“Made in China”，才算国之重器。疏浚船，算什么？不就是挖挖泥、吹吹泥吗？还排不上重量级。

我可以告诉读者，2019年，我国隆重颁发国家科学技术进步奖，各级各类，荣誉极高。二等獎是131项，数量比较多。一等奖就少了，只有13项：《渤海湾盆地深层大型整装凝析气田勘探理论技术与重大发现》《中医脉络学说构建及其指导微血管病变防治》……请留意，一个是“重大发现”，一个是“学说构建”，都是了不得的发现和发明。那么，比一等奖更高级别的特等奖是几名？更少了，只有两项，一项是《长江三峡枢纽工程》，还有一项正是《海上大型绞吸疏浚设备的自主研发与产业化》，中国的疏浚船是特等奖，岂可小觑？

当今，中国大型绞吸式疏浚船已经让世界刮目相看。第一，挖泥速度快。不仅仅是挖沙土类的快，还掌握了高强度的岩礁挖掘破碎技术，海底的岩礁都能挖掉，泥泵功率大，可靠性强，掘进的进度也快。第二，船身稳定性好，能在8级风浪条件下作业。要在坚硬土质的海底定位，精度要求高，安全要求也高，只有船体站稳了，才能开展作业。第三，排泥功率大，能排送很远距离，排泥半径超过6 km，得益于超远距离连续高浓度输送技术的支持。我国疏浚船的离心泵功率和能耗节约都处于世界先进水平。

过去的疏浚装备落后在哪？

曾几何时，我国的航道疏浚水平相当落后，要在内河和沿海港口疏浚造地还马马虎虎，倘若要在大洋深处的岛礁区施工，要跨洋过海到国外去干工程，就比较勉强了。以天津港为例，1951年，为了给朝鲜战场提供物质，保障北方的货运，国家决定尽快恢复天津港的建设，改变国民党政府留下的港口烂摊子。但是，要恢复港口、振兴港口谈何容易？天津港的码头淤泥堆积太严重了，码头桩子打不下去，万吨级的船舶要进港，吃水深度保证不了。要想把天津港建设好，第一步就是清淤、挖泥。那么，能不能用挖掘机在地面上挖港口水下的淤泥呢？能，但最多只能挖3 m，深度远远达不到要求，宽度更是勉为其难。必须用挖泥船来挖泥，并且必须用优质的挖泥船来挖泥。但是，船从哪里来？当时西方国家对中国实行经济封锁，根本买不到它们先进的挖泥船。说恢复天津港的工作“进展缓慢”，那是婉转的，其实就是搁置了。

1955年，北京市向交通部提出，希望派船疏浚一下中南海。中南海是中央首长办公之地，核心区域，这个任务可谓一半是“政治任务”。在北京边上的天津航道局眼睁睁看着这单子，无能为力，还不是因为中国没有适合作业的挖泥船？！

有人偶然发现，有一艘日本人1927年建造的挖泥船被丢弃在连云港，主机电设备、泥泵、辅机竟然还能凑合使用，于是赶紧把这艘船拖到天津港，修修补补，匆匆忙忙命名为“北京”号，立马开进了中南海干起活儿来。它的泥浆泵主机功率只有580 kW，和货运挂车一个水平，挖泥效率只有250 m3/h，是当时国外先进挖泥船的五分之一。它为中南海和昆明湖这些小水体清淤还马马虎虎，要想参与天津大港的疏浚作业，只能望洋兴叹。

这件事回顾起来还真有点丢脸，那是日本1927年造的船，已经用了28年，修修补补还要用。其实，不仅是天津港，很多沿海港口如上海、广州、青岛、烟台等都盼望有先进的挖泥船来施工。城以港兴嘛，港口不兴旺，拖累国计民生。

老式的挖泥船是抓斗式的，像施工队的挖掘机，把抓斗抛到水底，一次挖上来一斗泥。后来，有了链斗式的挖泥船，它就像传送带一样，把水底挖来的泥送到驳船的泥仓里。1949年之前，上海航道局的“海龙”“海虎”号等挖泥船都是链斗式的。

近现代的挖泥船可以分为两种：一种是耙吸式的，把耙头放到水底，耙头开始松土，然后通过吸泥管，泥泵把泥浆吸到泥仓里，效率高，操纵性好，噪声小，水面震动也小。但是，遇到硬质的淤泥时，往往挖不动，吸到泥仓里的都是哗啦啦的水，无用功。这就需要另一种挖泥船，绞吸式的，它的绞刀到达水底可以绞松淤泥，不管是硬质的还是软质的，即使碰到岩石，绞刀也可以直接把岩石绞碎，吸到吸泥管里。这种挖泥船好是好，但是造价奇高。

当时，我们的疏浚船还停留在耙吸式阶段。

1966年，我国交通部咬咬牙和荷兰人商谈，买一艘二手的耙吸式挖泥船，售价是170万英镑，合500万美元。这在当时是什么概念？这是欺负人的概念，1966年的500万美元相当于黄金4 t，当时我国的外汇储备不过2 100万美元，买一艘二手的挖泥船竟然花掉国家五分之一的外汇储备啊！但是我们咬咬牙买下，这一步总是要走的。

当时，为了响应周总理提出的“三年改变港口面貌”的号召，我国自行建造了4 000 m3挖泥船“劲松”号和“险峰”号。当然，这两艘船没有先进技术支持，无论挖泥效率，还是泥浆泵功率，都比较落后，没有出彩的地方。

荷兰在疏浚造地方面处于世界领先地位。因为它是“低地国”，国土面积的40%低于海平面，即使高于海平面，海拔只有1 m的国土很多，所以荷兰拼命垫高自己的国土，拼命填海造地。如今，荷兰七分之一的国土是填海填出来的，全世界填海造陆第一大国是也。应运而生的是荷兰的挖泥船和吹泥船，以及它们的吹填设备，都是国际上最先进的。

日本也非常重视疏浚航道和吹泥造田，沿海城市三分之一的土地都是通过填海获得的。神户人工岛、关西国际机场都是“吹”出来的。此“吹”乃吹泥（用泥泵打出去），非吹牛也。

我们买荷兰的疏浚船无非是学先进、用先进，无非是要疏浚和填海造地，因为万吨级以上的港口泊位，几乎都需要填海造陆建成平整的码头。从荷兰买来的二手船被命名为“津航浚102”，归天津航道局使用。而此时的疏浚大国荷兰、日本、比利时，已经向新的高峰挺进，像军备竞赛一样疯狂。荷兰IHC公司建造的“Marcopolo”号绞吸式挖泥船总功率达到16 117 kW，舱内泵功率达到2x3 530 kW，绞刀功率是2 280 kW。比利时杨德努公司建造的Lcormardo Da Vinci挖泥船，总功率达到20 244 kW，舱内泵功率提高到2x4 854 kW，绞刀功率更是高达4 413 kW。比利时的比荷兰的提升了将近一倍。绞刀功率直接决定了挖泥速度和对硬岩的粉碎能力，是挖泥船最关键的技术指标之一。而此时，我们还在吃人家的残羹剩饭。什么时候能赶上人家的步子？航道人心急如焚！

1985年，天津航道局从日本进口了“津航浚215”号，总装机功率为10 308 kW，舱内泵功率是2x2 940 kW，绞刀功率是1 500 kW，虽然不错，但这艘船还算不上当时的最先进水平。

我们为什么还要买船呢？因为当时我国自己建造的挖泥船基本都是小型船，而且全国一年下水的挖泥船只有30艘，无论数量还是质量都无法满足快速增长的疏浚需求，技术上的短板也是很明显的：铰刀的材料强度，液压等机电的配套设备……能不能改变小打小闹的格局？能不能不完全依赖别人？

2001年，上海航道局提出一个大胆的设想，能否把大型货轮改造成耙吸式挖泥船？如果能，一是不需要建设主体船了，买一艘半旧不新的货船，成本大大降低;二是不影响主要挖泥机械设施的国产化，简称是“货改耙”——谁说工程技术不需要想象力？谁说在航道建设中不需要第一个吃螃蟹的人？

外国船舶制造专家听说之后简直笑掉大牙：“中国连制造4 000 m3以上耙吸式的经验都没有，怎么可能把旧的货轮改造成12 000 m3的疏浚船？”“货改耙”的设想送到中国船舶工业708研究所。专家经过反复仔细分析论证，结论是：可行的，不是天方夜谭。

上海航道局的领导班子非常兴奋，有船舶设计专家的支持胆子就大了。柴副局长告诫员工，“货改耙”，全局关注;“货改耙”，是创举。对此，要小心翼翼，如履薄冰！于是，四方出動，立刻着手找货船，船龄要小一点的，主机功率要大一点的，吃水要浅一点的，船型要肥大一点的……找了40多艘船，最后总算找到了，希腊的一艘老货轮“Worid Amber”号，当场拍板，买下！拉回中国，变更国籍，卫生检疫，交付税款，易名登记，公证……都以最快的速度完成。

船上的机械设备，除了泥泵系统是直接从进口挖泥船上拆下来的旧设备，其他的如泥门、吊架、消能器、溢流筒、液压闸阀、电动绞车、耙管位置显示器、耙吸管系、液压系统……都由708研究所设计，由国内造船厂改装和生产，花费了钢材2 300 t、焊条60 、氧气乙炔气7 000瓶……所有花费加起来是1 200万元，如果全部依靠进口，那就是6 000万元，5倍！

2002年1月23日，改头换面的“货改耙”挖泥船开到长江口试挖，结果，成功了，能正常挖泥，能正常耙吸。它被命名为“新海象”号（见图1），并且正式“服役”。这是当时我国最大的耙吸式挖泥船，也是世界上唯一的由货船改成的耙吸式挖泥船。

欧洲疏浚业同行看见“新海象”号的疏浚录像，还是耸耸肩膀：货船怎么能改为挖泥船？货船是装货的，功能单一，装满了货，汽笛一拉，开航。耙吸式挖泥船必须有一套完整的挖泥系统，要有耙头，要有吸管，驾驶台要有操耙手，要把水底的淤泥挖上来之后送入泥仓。船舶还必须能自己航行，两种功能都要具备。中国把一艘半旧不新的货船送上船坞，就能“变魔术”变出一艘耙吸式挖泥船，今后还要专门制造挖泥船的造船厂干嘛？

时任交通部副部长的翁孟勇亲自到“新海象”号考察，他动情地表示：“我作为曾在上海航道局工作多年的职工，感到由衷的高兴，我希望在长江口航道建设和其他疏浚工程中能发挥‘新海象’轮的主力军作用。这次成功改造，最重要的有两条：一是闯出了一条投资少、周期短、见效快的设备改造路子;二是锻炼了我们的工程技术人员和职工队伍，增强了才干和信心。”

“新海象”号总设计师费龙呼吁：“我们做了大量工作，有力地支持了挖泥船生产事业。但是，由于缺少大型挖泥船订单，对大型设备实践机会很少。我呼吁国内用户多提供一些机会给我们，因为成熟的经验总是从实践中形成的。”确实，大型挖泥船必须要有市场订单撬动，单纯靠科研机构搞技术，资金和发展后劲都十分有限。

2003年，首钢要搬迁到唐山的曹妃甸，5年内必须搬完。大型钢铁厂搬家是一宗惊天动地的大事，然而，建设与钢铁厂配套的港口码头事情更大，伤脑筋的是曹妃甸那边啥都没有呢！要清淤，要挖泥，要造码头，要挖航道，要首先把海岸和曹妃甸小岛连接起来，填出一条18 km长的大堤，然后才能在大堤的两边填出一片新地来，然后才能建厂……这一切，最好有大型绞吸式挖泥船来支撑。

那么，当时国内有没有此类工程船呢？很遗憾，没有。

没有，就自己造呗，天津航道局找到荷兰公司，希望它们提供关键部位的设计和制作。荷兰公司狮子大开口：3亿，要3亿人民币！天津航道局和上级部门商量之后，再去打探：能不能下降50万欧元？荷兰公司说，因为工期太紧，非但不能降价，还要涨价5%——也就是涨1 500万人民币。

这是对我们的一种嘲弄。

天津航道局找到德国公司，希望购买泥泵，希望计算几种工况下的曲线数据。德国人不跟我们捉迷藏，直截了当，一口回绝：不行。

哦，很多时候，自力更生就是一种逼上梁山。

工欲善其事，必先利其器。上交船舶与海洋工程设计研究所和天津航道局只能自己设计，自己拆解国内现有的小型绞吸式挖泥船，自己分析国外有关的资料，因为我们在大型绞吸式挖泥船的设计领域几乎是空白。

2006年，天津航道局联合了国内多家单位，终于建造了中国第一艘拥有完全自主知识产权的现代化大型绞吸式挖泥船“天狮”号。

是狮子是老虎，是骡子是马，拉出来遛遛。

“天狮”号立刻赶到曹妃甸工程一试身手。结果，在一天不到时间里，挖泥85 177 m3，创下国内绞吸式挖泥船单日挖泥量纪录，达到国际先进水平。挖泥系统绞上来吸上来的淤泥砂砾，通过离心泵分离，用管道系统吹填到远处，不用再把泥沙储存在泥仓里，这些泥沙立刻填在沙滩上码头上。

就在天津航道局和上海航道局携手建造港口的同时，首钢的搬迁开始了。

同年，上海航道局的“新海虎”号（见图2）耙吸式挖泥船开始建造。双桨、双耙、双机复合驱动。建造之前，上海航道局也曾经和国际上几家著名建造挖泥船的公司洽谈：能不能我们双方合作，在中国建造13 500 m3的超大型挖泥船？外国厂商表示：“NO，NO，超过2 000 m3，免谈。”他们对新技术严加保密，对崛起的中国存有戒心。

以前，我们问欧洲买疏浚船，对方也提出过，卖给你们可以，但是这船只能在你们本国施工，不得到国际市场上揽活儿。

这不是霸王条款是什么？这不是欺负人，是什么？

于是，上海航道局只能自己设计自己建造。试航时谁都没有把握，派出3个船长、7个轮机长、3个机电员为它“保驾护航”。经过6天的试航试挖，耙头下水，可以挖到42 m深;泥浆艏喷，可以喷到800 m以外;信息监控平台集航行监控、疏浚监控和报警监控于一体，“国轮国造”的愿望又一次实现了，为振兴民族疏浚产业跨出了实验性的一大步。

中国疏浚业的前景广阔吗？

2008年，天津航道局投资，联合上海交通大学和德国VOSTA LMG，开始了大型自航绞吸式挖泥船“天鲸”号的设计，总装机功率要达到19 200 kW，绞刀功率要达到4 200kW，挖掘效率要达到4 500 m3/h，技术指标要达到亚洲第一、世界第三。

最初的方案由VOSTA LMG提出，中方团队接过方案，经过计算和分析，发现方案设计排水量不足，在航速预报上有重大失误。然而，当时合同已經签订，配套的采购合同也已经发给了世界各地的经销商。这当口要再改设计方案，后面很多工作要推倒重来。德国专家不承认自己的方案有问题，觉得很严谨，设计是一丝不苟的。非要修改的话，德国人提出了非常苛刻的限制条件。

上交船舶设计团队接过方案，二话不说，对设计中的错误进行修正。

2010年1月，“天鲸”号在深圳修造船基地下水，当年就参与到广西防城港建设。疏浚时遇到了40 MPa硬度的海底岩石，“天鲸”号毫无障碍，把岩石绞得粉碎，吸进泥仓。

到了20世纪90年代，我国已经有千艘挖泥船，其中进口的不过130艘，国产的达到900余艘。当然，不得不承认，比起顶级的国外挖泥船，我们还是有差距的。我们正悉心研究，我们正努力追赶，我们正奋发图强。

到了2016年，我国开始自主建造“天鲲”号绞吸式挖泥船，它是由工信部立项，天津航道局、中国船舶工业集团公司708所、交通大学联合设计;广州文冲船厂、招商局重工提供技术支持;上海振华启东船厂建造——这一次是纯粹“中国队”，没有外援，没有“归化”，船上的所有关键零件，都深深打上了中国烙印，它是完全自主知识产权的重型自航绞吸式挖泥船，绞刀功率是6 600 kW，最大排泥距离是15 km，铰刀挖掘抗压强度是45 MPa。

现在，我们也要保护我们的知识产权了！商务部发布2017年第28号公告：为了维护国家安全，对大型挖泥船实施出口管制，未经许可，任何单位和个人不得对外出口。

2015年5月，中国交通建设股份有限公司把它下属的上海航道局、天津航道局、广州航道局等相关疏浚业务单位整合，成立了“中交疏浚公司”，主业为航道疏浚、填海造地、港口修建等，它的挖泥船装机功率很快跃居世界第一。

比利时一位疏浚专家喟叹：现在世界疏浚市场格局要从top four，到top five了。从前，全球80%的疏浚业务，都被荷兰的波斯卡利斯公司、范奥德公司，还有比利时德米公司、杨德努公司所垄断，中交疏浚公司成立，行业格局发生了变化：2020年，中交疏浚公司年营收达到58亿欧元，而国际四大疏浚巨头年营收才68亿欧元。

中国疏浚船的身影出现在世界各国：委内瑞拉奥利诺科河航道维护工程、巴西巴拉纳瓜航道基建疏浚工程、喀麦隆杜阿拉港航道维护疏浚工程、阿根廷北航道维护疏浚工程、洪都拉斯柯尔特斯OPC码头耙吸疏浚工程、乌拉圭蒙港外航道维护疏浚工程、印度尼西亚苏拉威西散货泊位港池航道疏浚、孟加拉国吉大港经济园区吹填项目、阿尔及利亚Bethioua港区矿石码头建设……还有乌克兰南方港粮食码头疏浚工程。以前，这些地方统统是欧洲四大疏浚公司的“势力范围”。就以乌克兰粮食码头疏浚工程为例，它们是公开招标的，中交疏浚公司以6 200万美元拿下了这一工程。我们的价格比荷兰和比利时的要低，我们的疏浚质量一点也不比它们的差。6 200万美元相当于4亿人民币。

我听到过某疏浚建设公司的两位负责对外业务人员的一段对话：“老黄，我们前天中了一个新加坡的疏浚项目。”小张问：“多少钱？”老黄回答：“大概2 000万人民币吧。”小张说：“小工程。”

确实，2 000万的工程对中交疏浚公司来说，已经不算抓到“大鱼”了。

有位老航道工程师感叹：“我和德国人、荷兰人合作了十几年，受气受够了。现在，中国已经具备了在全球任何海域建港和疏浚的技术和能力，可以在世界上任何海域航行的能力，我们有足够的能力和世界疏浚强国竞争任何一个疏浚工程。”

从“废旧利用”日本人丢弃的挖泥船，到出重金购买荷兰人的二手船，到请外国人设计我们自己建造，到完全由“中国队”自主设计建造，中国疏浚船的发展是有屈辱，更多的是争气，是一部奋斗史。中国的疏浚船和疏浚设备，如今不折不扣是国之重器，它获得国家科学技术进步特等奖绝不是偶然的。