前路艱巨，初心如炬，面對内河航運轉型需求，他們牢記船舶檢驗“國家隊”使命，勇闖技術無人區，攻堅克難，實作了氫燃料電池技術在内河船舶應用上從0到1的突破，蹚出一條交通領域綠色低碳轉型的新路子。他們，是屹立在潮頭浪尖的開路先鋒。
志士重義，他們一心撲在項目上，奔波于珠海江龍船廠與宜昌試航場地之間，為大陸首艘氫燃料電池動力船舶“三峽氫舟1”号提供專業高效、精益求精的技術服務，完善相關規範，填補國内空白。他們，是為國之重器全程保駕護航的無名英雄。
“三峽氫舟1”号。
滿懷敢為人先的銳氣、舍我其誰的勇氣、争創一流的志氣，勇攀技術高峰，他們就是中國船級社“三峽氫舟1”号項目組。
江海之上見本領，論文寫進浪花中，他們寫下了加快建設交通強國、服務長江經濟帶高品質發展的生動注腳。
從0到1突破
彰顯船檢國家隊風采
為什麼要将氫燃料電池作為船舶動力？
習近平總書記指出，綠色發展是高品質發展的底色，新質生産力本身就是綠色生産力。必須加快發展方式綠色轉型，助力碳達峰碳中和。
同時，随着全球航運業加速綠色低碳轉型，探索使用清潔能源提高能效、減少碳排放，成為各國必然選擇。
氫燃料電池在減碳、環保、高效等方面優勢明顯。在長江推廣使用氫動力船舶，契合新發展理念，是推進長江經濟帶高品質發展、長江雙碳先行示範區建設的應有之義，對大陸航運業乃至交通運輸業綠色轉型産生積極的示範意義。
2022年5月，搭載中國船舶集團第七一二所氫能源動力系統的“三峽氫舟1”号正式開工，标志着大陸首艘入級中國船級社（CCS）氫燃料電池動力工作船正式轉入建造階段，這一示範應用的開展是船舶領域電動化的一個縮影。
確定大陸首艘氫動力船舶的安全性、可靠性責任重大，“三峽氫舟1”号的船舶檢驗任務使命光榮。
責重山嶽，能者當之。
氫動力首次上船，并不是簡單在船舶上安裝一套燃料電池裝置，如何確定儲氫、用氫安全，持續保障船舶動力可靠性與傳統燃料船舶相當，成為橫亘在項目組面前的一大難題，面臨着沒有樣闆、經驗的困境，技術創新是關鍵，勇于攻堅是擔當。
“就算是技術無人區，我們也要闖出一條路來，闖出中國船舶規範科研人員、中國驗船師的風采。”這是項目組全體成員立下的铮铮誓言。
沒有先例參考，就拿出敢為人先的銳氣，創造一個參考先例！
項目組成員嘗試着從技術基礎、規範标準和實船應用等多個次元，利用風險分析、計算模拟、實船調研、試驗驗證等各種手段，對氫能源首次作為船舶動力源開展論證明驗，攻克多重難關，為審圖、建造、檢驗提供技術支撐。每次實驗前，項目組都會對關鍵技術節點進行反複确認。
沒有樣闆參考，就拿出争創一流的志氣，創造一個行業樣闆！
從“三峽氫舟1”号立項的那天起，攻克技術難題，提供專業服務，就成了項目組堅定的信念。
他們長期在船廠、試驗場地奔波；克服異地檢驗路途遙遠的困難，吃在船上、睡在船上；搭乘午夜航班、周末航班，更是家常便飯；工期焊接工藝論證明驗期間，連續多日工作至淩晨2點，隻為及時提供技術支援……
檢查槳舵系統。
星光不負趕路人。2022年5月16日，“三峽氫舟1”号開工建造；2023年3月17日，下水；2023年10月11日，在湖北宜昌首航。不到兩年，項目組建構了氫能船舶設計建造體系和測試規範，成功推動了國内首艘入級CCS的氫能船舶“三峽氫舟1”号的示範應用，闖出了中國驗船師的風采。
勇當開路先鋒
做規範标準制定引領者
氫燃料電池技術在内河船舶應用實作零的突破，源自中國船級社對氫安全前瞻性研究的厚積薄發。多年來，中國船級社緻力于服務行業綠色低碳發展需要，持續開展船舶綠色生态規範标準體系的研發工作。
2017年，中國船級社《船舶應用替代燃料指南》中已包含了氫燃料動力船舶的相關規範标準。2020年7月，中國船級社《船舶應用燃料電池發電裝置指南》正式釋出，使得氫能船舶開始有标準可依，保證氫能船舶與傳統能源船舶處于同一安全水準下。同時，中國船級社編制的E23《氫燃料電池》産品檢驗指南、B07《氫氣瓶》産品檢驗指南、M28《重整裝置》産品檢驗指南也于2022年4月釋出，加快國内氫燃料電池産品在船舶上應用的步伐。
敢為人先，不負使命。這次，技術規範編制專家們和現場檢驗的骨幹驗船師組成的14人“三峽氫舟1”号項目組，滿懷為船舶安全使用氫能提供新路徑、解決“卡脖子”難題的底氣，志在充分發揮船檢“國家隊”“主力軍”使命擔當，為大陸首艘氫燃料電池動力示範船保駕護航，為大陸船舶氫氣加注等環節标準規範完善、參與國際氫能規則制定奠定基礎。
現場檢驗。
基于指南中的有關安全原則，項目組為該船提供了諸多解決方案。如在氫燃料動力船危險區域劃分方面，在這類船舶中，燃料電池處所的危險區域劃分與正常低閃點燃料船舶差異較大，項目組指導相關機關完成了燃料電池處所的設計方案，并依據IMO“燃料電池船舶安全臨時導則”中推薦的IEC标準作為設計準則，進一步完成了防爆抑爆的評估工作，其研究成果《中國内河燃料電池船舶安全設計和工程解決方案》發表在“World Electric Vehicle Journal”（EI收錄），以指導業界正确了解和使用。
項目組充分發揮創新主導作用，在保障作業安全方面，首次提出固定式和移動式加氫兩種不同加注模式為船舶加氫的操作程式和解決方案，為船舶安全加氫作業提供了有力的技術支撐，通過編制船舶加氫作業指導性檔案，提高氫燃料動力船的加氫作業安全水準。
風險計算方面，采用CFD模組化的方法，揭示氫能船舶“設計—建造—營運”全流程涉氫系統與裝置安全事故誘因和緻災構效關系，建構氫能船舶多場景災害動态演變和防護失效的數字仿真方法、理論。
久久為功，善作善成。項目組圍繞氫燃料電池船舶關鍵技術開展了一系列應用研究和工程實踐，在船舶總體安全設計、儲氫、加氫和用氫等環節上取得了大量研究進展，不僅進一步完善了中國船級社規範指南，也為後續氫燃料電池實船建造提供了重要的理論基礎和資料支撐。
攻克加氫用氫技術難點
形成國際先進成果
縱使前路多崎岖，“氫舟”無懼萬重山。對項目組來說，攻克制氫、儲氫、加氫、用氫等環節的技術難點，是“關關難過關關過”的步步為營。
他們心細如發，在2.1毫米的距離裡攻克技術難點。
氫氣瓶裝船後加氫前，再次對所有氫氣瓶進行氣密性試驗時發現，氫燃料系統在氮氣打壓調試過程中出現洩漏。項目組分析發現，服務商采用了可調節的螺紋形式由O型圈進行密封。壓力傳感器廠家墊片内徑過大導緻間隙過大，O型圈損壞同時造成洩漏。找到故障原因後，服務商重新定制一批内徑為10.2毫米的墊片（原墊片尺寸為12.3毫米），對氫氣瓶壓力傳感器的墊片和O型圈進行更換，檢測無洩漏，O型圈無變形破損。
他們不囿于傳統思維，将龐大的知識儲備融會貫通，找出最合适的解決方案。
規範要求氫氣燃料管路穿過圍蔽處所時采用雙壁管，正常雙壁管的内管和外管之間安裝彈簧進行隔離，以适應船上振動和熱脹冷縮影響。由于氫氣燃料管路通徑非常小，内外管之間安裝彈簧會導緻相鄰部件碰撞和摩擦。不安裝彈簧怎麼辦？項目組借鑒天然氣用雙壁管在船上已有多年應用經驗，參考相關技術規定和氫氣燃料供應管路特點，确定“三峽氫舟1”号采用三角支撐形式，即底部焊接在外管頂端支撐内管安裝。
他們嚴謹專業，在盡可能複雜的工況下，找到“最優解”。
在氫燃料電池系泊試驗中，氫氣減壓閥多次出現故障，導緻系泊試驗中斷。如果不在短時間内解決，将嚴重影響建造工期。他們在60多天内反複進行了5種形式、1000多次的試驗，判定故障原因為加氫後吹掃，減壓閥低壓端進行大流量管路放空，導緻減壓閥兩端壓力不平衡，高壓撞擊緻使密封件受損。項目組建議将置換流程中的低壓放空改為高壓放空。經過驗證，故障消除，供氫穩定可靠。
燃料電池型式認可性能試驗。
嚴格産品試驗檢驗，規範建造安裝施工工藝，認可焊接工藝，在供氫系統的監測、保護、調試，氫氣的加注作業，氫燃料電池供電試驗等環節，項目組成員一絲不苟、細心驗證、嚴格把關。為讓船用産品檢驗建造施工和氫氣加注作業等程式環環相扣，項目組攻克關鍵技術難題16項，優化項目設計5項，提出規範、指南、規則修改建議20餘項。
攻堅克難、精雕細琢，項目組依托“三峽氫舟1”号開展了國家重點研發計劃項目1項、國家高技術船舶科研項目2項，推動大陸實作氫燃料電池技術在内河船舶應用從0到1的突破，形成了一批國際先進的科技成果。
全程一流标準一流服務
守好安全品質關
船名叫“氫舟”，檢驗任務卻很重。其中，首要任務就是把好安全品質關。
船舶圖紙審查是保障船舶安全營運航行中的重要環節。“建造圖紙就是施工圖紙，隻有把好審圖關，才能為實船建造打好基礎。”項目組成員揭佳說。為此，從審圖到産品檢驗、現場檢驗，項目組堅持将一流标準、一流服務貫穿全程。
高效服務送上門，專業需求即時辦，項目組力保按期完工傳遞。項目組專門抽調審圖人員和規範研發人員，成立服務組，重點提供項目前期的技術服務，聯合優化氫燃料電池動力方案；形成每周資訊溝通回報機制，從技術交流需求、工作推進需求等方面高效溝通；多次利用周末時間深入船東、設計機關和建造現場，了解技術難點、需求，發現問題第一時間回報、研讨、提出解決方案。
憑借一雙火眼金睛，一手抽絲剝繭絕技，項目組對“三峽氫舟1”号建造圖紙反複掃描，從高壓氫氣瓶的安全布置到船上通風系統的布置和設定，從危險區域的劃分到加注站加注接頭的型式，從主電源及推進電源容量核算到直流綜合電力配電系統設定，項目組多次提出切實有效的建議。
“氫能船舶儲氫量大、技術新穎、系統複雜、安全要求高，絲毫馬虎不得。”項目組成員張高升說。結合主題教育，項目組紮紮實實辦實事，提質船舶檢驗服務。
克服異地檢驗困難，項目組及時服務船廠船東，除正常的審圖、産品檢驗、建造檢驗（開工、安放龍骨、下水、系泊、試航等檢驗）外，召開審圖技術交底交流會、建造協調會、涉氫系統安保協調會、涉氫安全評審會等20餘次；協助船廠編寫涉氫系統施工、焊接工藝檔案，幫助船廠船東解難題，指導首制船系泊和試航，確定“三峽氫舟1”号全程安全。
開展液壓試驗。
以提高氫燃料電池艙安全設計水準為例，項目組對氫燃料電池艙内發生氫氣洩漏後的安全風險進行了詳細分析和評估。前期分析梳理國内外有限空間内氫洩漏規律和風險分析的方法，結合實船調研擷取氫燃料電池艙内實際布置資料，基于供氫系統風險分析結果，采用三維計算流體力學軟體FLACS對艙内氫氣洩漏情況進行計算模拟，為燃料電池艙内機械通風系統設計、氫氣洩漏探測布置優化提供安全設計建議。
此外，項目組與各相關機關專家集中研讨了在燃料電池艙内進行洩漏氣體濃度試驗驗證方案，在保證安全的前提下進行了一系列試驗測試，進一步确認氫燃料電池艙内各風險防控措施的有效性，擰緊船舶“安全閥”。
用一絲不苟確定萬無一失，赢得了中國船舶第七一二研究所、長江三峽通航管理局、長江電力、江龍船艇科技股份有限公司的一緻贊賞。長江三峽通航管理局有關負責人表示，“中國船級社抓得緊、抓得細、抓得實。既能嚴格檢驗标準，又不生搬硬套，以争創一流的姿态有力地保障了船舶的安全。”
如今，“三峽氫舟1”号暢行長江，成為黃金水道的獨特風景線。下一步，中國船級社“三峽氫舟1”号項目組将秉承船檢“國家隊”和“主力軍”的使命與擔當，争當助力雙碳目标實作的帆和槳，為加快建設交通強國貢獻船檢力量。
作者丨本報記者 王肖豐 通訊員 柯珂
圖檔丨中國船級社
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