設備未經工廠試驗安裝上船調試風險分析

魏 東，郭曉亮，陳 鑫

（1.中海油田服務股份有限公司 船舶事業部塘沽作業公司，天津 300450；2.大連船舶重工集團有限公司，遼寧 大連 116083；3.上海船舶設備研究所，上海 200031）

0 引言

船舶主要由船體、船舶動力裝置、船舶舾裝和其他裝備等3大部分組成，每一部分又由成千上萬個零部件、設備構成，不同零部件及設備由不同的設備供應商提供，最終由船廠按照船東的需求和船舶總體設計所的設計進行組裝搭建[1]。不同設備需要遵循各自的產品標準如：《鋼質海船入級規范》[2]《鋼制焊接常壓容器》[3]等。因此一艘船舶的建造需要由各設備供應商、船東、總體所及船廠的共同努力才能完成。為保證船舶的整體質量可靠以及減少系泊調試過程中問題的產生，需在各重要設備出廠前進行工廠試驗（Factory Act Test，FAT）驗證以確保安裝上船的設備無功能缺陷和質量問題[4-5]。但在實際執行過程中因船舶建造周期緊、設備供應商拖期、FAT耗費大或FAT程序不完整等等，導致在船舶的建造過程中，出現未經FAT的設備就直接安裝上船的概率并不算低，筆者曾經監造的4條船都曾經遇到過未經FAT的設備直接安裝上船的現象，并出現了一定事故案例，因此負責公司船舶監造的相關人員需要引起高度重視。在國內某大型船廠執行項目組建造任務時，船舶計劃在船體建造過程中需安裝上船的防海生物裝置、生活污水處理、空調系統等設備由于受各種原因造成了廠家交納期延誤。船廠提議船東在上述三個系統的設備未經FAT的情況下，直接發貨到廠，完成上船安裝后，在調試實驗中進行驗證，達到節約時間的目的。結合以往監造經驗從引起省略FAT的原因到因省略FAT會產生的風險進行分析，并給出相關建議，以期為從業者在船舶生產、監造過程中提供參考。

1 原因分析

1.1 船廠原因

很多船東在與船廠簽訂船舶建造合同時，可能已經與貨主或工程業主已經簽訂了合作意向，因此船東會對船的交付時間要求比較緊張，為了能夠在預期的時間能夠將新造的船舶投入運營，船東往往會與船廠在合同中注明船舶延遲交付罰款條款，如果沒有在規定日期移交船舶，將按照每日計算罰款，有的大型船舶建造項目，延遲一天交付船舶，船廠需支付船東高達每日500萬元人民幣罰款。在船舶建造過程，與船舶配套的設備可能由于各種原因造成設備納期延遲，船廠受延期交付船舶罰款的壓力，往往會建議船東在設備未經FAT的情況下，直接安裝上船，將FAT需要做的工作，壓縮到調試過程中。如果免做設備FAT，根據設備的復雜程度不同，可以節省1～10天的施工日期，尤其是FAT需要超過3天以上時間的設備，因船廠的設備、人員等待的費用較高，合同中交付船舶延遲違約承受的罰款壓力較大，船廠經常不經過FAT直接安裝上船，把設備的功能試驗壓縮入調試過程中，以調試結果代替功能試驗。

1.2 設備供應商原因

除了船廠要求免做FAT直接發貨上船的原因以外，設備供應商也會因各種原因建議船東或船廠不做FAT或對部分設備進行FAT。如：

1）生產實際需要的工期已經達到交貨期，如果做FAT，是必定要推遲交貨期，不能按照交貨合同，屬于違約，要交納違約金，或者被扣除尾款。部分設備供應商憑借一些積累的制造經驗，冒著一定的風險，免掉FAT所用時間，力圖設備能按合同日期交貨金額拿到全款。但省略掉FAT過程會導致設備上船后，發生各種在FAT中應該發生的缺陷。

2）設備做FAT程序復雜、耗資很大。很多設備做FAT時，需要的準備復雜的試驗系統和陪試設備、試驗耗材，才能進行FAT，或者需要特殊的外界條件支持才能進行FAT，比如較大的水池、大功率中壓（6 600 V 50/60 Hz）船用電源。為了保證FAT完整順利進行，設備供應商需外租場地或試驗用器材，往往會產生一大筆費用。因此，供應商建議船廠或船東抽檢部分設備進行FAT，這樣能節省一筆費用，但是未抽檢到FAT的設備如果存在問題，不能夠被及時發現。

2 風險分析

設備未經FAT試驗，很難預測構成設備的部件之間匹配是否允許長時間在一起磨合運行。一個系統的設備，一般不能由一個廠家全部完成，自己只是制造系統的關鍵部件，其余組成部件需由設備供應商從各個分供應商處采購獲得，其組成部件從部件生產廠到設備供貨商的出廠和運輸過程中的狀況不可預估，各組成部件從理論上是可以完全匹配的，但是實際上能否匹配，尚未可知。未經FAT，相當于未經試驗檢查校驗就直接出廠，產品是否能達到設計要求，很難推算出來。尤其是對于制造廠的首臺套設備，各個部件之間的匹配情況如何，需要在車間或其他試驗場所進行FAT時以驗證效果，暴露可能出現的問題，經整改后才能交貨到船廠。如果沒有經過FAT直接安裝到在建的船舶上，后期的調試工作難度會相應增大，相當于在船舶上直接進行功能試驗，而在這個階段出現的問題整改起來非常困難。以下根據以往船舶監造過程中的經驗和實例，分析設備未經FAT就直接安裝上船可能產生的風險：

1）設計工程師資歷不足，設計過程中出現差錯，但是沒有被船級社等相關審核人員復核發現，提交認可圖時，也沒有被船東方面發現，從根本上出現了錯誤，導致整個生產過程中一直是錯誤的。如果再省略FAT，直接安裝上船，以調試代替FAT，在調試過程中設備出現問題是非常自然的。如果設備的體積或重量較大，不能夠分解進出設備艙，或者設備艙的上方，比較難以開口時，對于船舶的建造，是一種災難。將會嚴重影響船舶的建造進度。

2）設備在制造過程中，由于工人看錯圖紙，導致設備管路連接錯誤，未經FAT驗證，直接上船，會造成管系中介質流向不應該到達的位置，導致設備無法工作，重新在船上整改，反而比在車間整改麻煩很多。例如：某知名滑油管生產商因被收購而并入其他廠家，原企業技術人才流失，留任的人員人心浮動，導致了設備廠內組裝過程中，滑油管路與液壓油管路串接，出于對名牌廠家的信任，沒有經過FAT，設備安裝上船。在調試過程中發現：滑油和液壓油系統均不能正常工作，經過多次排查、查驗后才發現是滑油管路與液壓油管路串接在一起而引起該故障的。為使系統正常運行需在現場拆下管路并對所有的液壓管和滑油管重新制作，由于液壓管的制作要求較高，制作難度較大、需要工期相對較長，制作完畢后還需要對液壓油、滑油管路進行油液清除、串油清潔，最終導致兩臺推進器的調試工作增加了11天。

3）在船東未親自見證的情況下，工廠質檢不到位、船級社驗船師對設備采用抽檢的檢驗方式都具有潛在的風險。如：有1艘工程船采購了國外某名牌廠家設備，未經船東到場進行FAT驗證過程、某船級社采用了抽檢的方式進行了檢驗，剛好沒有被抽檢到的設備被發往到國內，到船廠安裝后，進行調試功能試驗，在試驗過程，滑油泵出口壓力非常大，安全閥當場打開。在對其管路閥門暢通情況進行檢查時，將滑油泵的回油調節閥打開，調整滑油泵出口壓力到正常范圍內，經觀察發現滑油管沒有回油。該現象表明滑油管路存在不通故障，只能對所有的滑油管路進行拆檢，最終發現油滑管路與設備本體連接部位的本體與油滑管路連接處，本體的油滑孔并沒有打通。無奈之下，船東與船廠宣布船舶試航失敗回到船廠進行整改。而打通設備本體滑油孔的設備，需從西歐空運到中國，到達船廠后還需在船上連續鉆孔二天并對設備進行清潔。在完成上述整改后，船廠再次組織人力，申請重新試航，這不僅沒有縮短工期，反而導致了船舶延期交付。分析認為，承擔設備建造的國外制造商，確實有制造該設備的能力，并且在之前取得過該設備同型號產品的型式認可證書，所以得到船級社驗船師的信任。但是制造廠卻很長時間沒有再次制造過這種型號的設備，再加上該設備進行FAT需要時間較長，僅FAT試驗前安裝在試驗臺上時間就需要3天以上，同時做該設備FAT還需要6 600 V中電壓進行操作，導致該設備FAT耗費的人工和財力較大，在制造商的請求下，船級社驗船師采取了通融的抽檢做法，5臺相同設備，僅抽檢了2臺，恰恰這沒有抽檢到的3臺設備，全部存在嚴重的缺陷，最終導致了待交付船舶的航行試驗失敗。

4）如果設備未經FAT直接安裝上船，FAT中可能出現的問題，到船上功能試驗時肯定出現。而在船上出現問題，其整改難度較在車間內整改難度增加，有的甚至需要拆回車間進行整改，這對船體建造可能會產生嚴重影響，甚至產生棄船的情況。曾經有1艘船，在調試過程中，由于艏推裝置未經FAT直接上船安裝，導致調試過程中推進電機燒毀，由于燒毀的電機無法就地修復，需要出艙進行外協修理，但在艏推間沒有直接的檢修口，船舶需要重新回到船塢中，在結構相對復雜的艏推間外部船體開設檢修孔，修復時間需要20天左右。同時船東不同意在船艏開設修工藝孔的方案，加上交船日期不滿足船東要求，引起了棄船事件發生，船廠不僅沒有節省工期，反而由于以調試代替FAT出現的問題，引發了更大的次生損失。

3 結論

設備未經FAT安裝上船，其狀態無法憑調試人員的直觀判斷出來。而能否達到設計功能，需要在調試過程中通過試驗才能驗證。如果通過船上調試試驗驗證設備能夠達到設計功能，可以節約工期和人員及設備的等待成本。但是如果一旦未經FAT的設備在調試過程中出現問題，特別是整改難度較大的問題，將會導致交船日期延長、拖期甚至引起棄船的情況產生，由此引起的經濟成本虧損不可預估。綜上重要設備的FAT驗證是十分有必要的，其能保證上船設備的質量和功能達到設計的需求，能減少設備供貨商、船廠和船東不必要的損失。