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北伐成功，南京政府成立之後，1929年6月1日設立統一指揮全國海軍事務的機構海軍部。中國國內局勢逐漸穩定之際，列強實施了十餘年的對華海軍裝備禁運終於解除。在此良好氛圍下，南京政府海軍開始了民國以來難得的海軍裝備更新活動。

改造完畢公試中的“大同”艦，外觀上已經看不到一丁點“建安”的影子。

南京政府海軍部重新編組軍艦序列時，“建威”、“建安”都不在名冊內，這級從問世開始似乎動力系統就存在某種缺陷的軍艦，可能因為艦況不佳等原因，被列作廢艦。南京政府成立後，與建造“永綏”、“咸寧”等新軍艦同步，對一些尚可加以利用的廢艦進行整修和改造的工程也隨之開始。

“建威”級姊妹中，“建安”艦首先駛入江南造船所實施改造。以常理設想，對這樣一艘老艦的改造，無非是更新火炮、通訊系統，對動力裝置進行徹底更換而已。孰料，江南造船所最終的改造計劃竟是一次徹底的易容手術。

1930年2月“建安”進入海軍江南造船所，由海軍部派出的軍官林奇、郎昌熾監修。工程首先開始拆卸尾樓以及更換艦體鏽爛的船殼板。3月23日“建安”的主甲板被拆開，鍋爐起吊出艦，以更換爐承和鍋爐水管。（28）4月25日，在江南造船所維修改造的舊艦“豫章”工竣出塢，“建安”艦立刻見縫插針，被拖曳到船塢內，開始刮除全艦油漆，拆卸後桅杆等作業。（29）至當年11月，“建安”改造工程完成，重新命名為“大同”。出塢的一刻，所有熟悉這艘軍艦過去形象的人必然都會大吃一驚，眼前出現的“大同”，如果沒有人提醒，根本無法和“建安”聯絡到一起。

從艦尾方向拍攝的“大同”艦中部的甲板室結構。“建威”級軍艦僅從側面看，給人的感覺是艦體碩大，但從這張照片的角度便不難看到，實際艦寬很窄。南京政府時代又在本就不寬的甲板上增加甲板室，更顯空間逼仄。照片中還可以看到甲板室上安裝的兩門帶有防盾的馬克沁機槍。

江南造船所對“建安”艦的改造，其實更應該稱作是利用“建安”艦體進行的重建。改造後的“大同”艦，拆除了“建安”原有的整個尾樓建築，變成長首樓船型。艦首部分，在大致保留了司令塔和前桅杆的同時，“大同”艦做了很多改造，變原有的內凹式艦首型線為硬朗的直線條，另外“建安”艦上採用吊錨杆吊放鐵錨的方式也被改變，“大同”換裝了1噸重的“山”字錨兩口，相應將原有的錨穴改造擴大，起錨時可以用錨機直接將錨收入錨穴，相比吊錨杆起錨的方式便利、迅捷了許多。

“大同”艦艦體中部，原有的煙囪機艙棚建築隨著鍋爐的換裝被全部拆除，代之以兩座較“建安”的煙囪直徑加大了許多的新煙囪，以及從首樓開始向後一直延伸到艦體中部的甲板室建築。可能因為江南造船所缺乏裝甲安裝的經驗，主甲板改造的同時，“建安”原有的穹甲和水線帶裝甲全部被拋棄，甚至連兩舷的舷牆都消失不見，“建安”艦因裝有水線帶裝甲而顯得向外鼓出的舷側，變成了筆直的形狀。

與機艙棚、甲板室建築相隔一段，在靠近艦尾的部分，“大同”艦上另建有一座甲板室，依著甲板室裝有後桅。不過“建安”被拆除的後桅是鋼製，變成“大同”後換裝上艦的後桅，因為製造工藝的問題，改成了木質桅杆。原先“建安”在尾樓甲板上設有一座探照燈，隨著尾樓的取消，這座探照燈被安裝到了後桅杆上。

與這些外觀上的大變化同步，“大同”的各種引數、配置比之“建安”也發生了很多變化。因為“建安”艦改造時發現船殼板鏽壞較多，而江南造船所又缺乏鋼製船殼板庫存，艦體材質變鋼為鐵。改造後的“大同”艦排水量達到1050噸，較“建安”多出了近200噸。之所以在拆除了尾樓以及裝甲後排水量還會增加，其最為可能的原因就是“建安”艦830噸的排水量只是正常排水量，而“大同”過千噸的資料屬於滿載排水量。

“大同”艦的長度因為艦首的改造，比“建安”略有增加，達到79。24米，艦寬則隨著裝甲的拆除縮小到7。92米，長寬比依然是10。軍艦艙深5。18米，艦首吃水2。59米，艦尾吃水3。35米。動力效能上，改造後的“大同”艦主機功率銳減為3884馬力，最高航速只有17節，正常航速僅為12節。（30）

武器和各種裝備方面，改造後的“大同”艦武備一直到1933年10月7日才安裝完成。原先的艦首100毫米炮和艦尾的65毫米炮更換為120毫米“阿姆斯特朗”