船舶常用水动力节能装置亟须推广

2009-12-11 08:42 | 中国船舶报 船配市场


最近,国际海事组织(IMO)明确提出了船舶能效设计指数(EEDI)和船舶能效运营指数(EEOI)的执行时间表,船舶节能显得更为迫切。为此,在日前召开的上海市造船工程学会2009年船舶设计标准与规范专场学术年会上,708所技术人员张越峰建议,船东、船舶设计院所应通力合作,使船舶常用水动力节能装置得到推广应用。

船体尾部的流体分离会使船体的形状阻力增大,而船体和螺旋桨尾部的旋转尾流以及桨盘面进流不充分、不均匀等,则会使螺旋桨的推进效率降低。这些因素都会导致能量损失。张越峰指出,安装在船尾、螺旋桨、舵上适当部位的船舶常用水动力节能装置,如补偿导管、节能轴支架、桨毅帽鳍、桨前扇形整流鳍、舵球、舵球鳍、反应舵、整流隔板等,可以“回收”船舶能量,减少船舶的能量损失。这些装置不仅节能效果明显,而且具有结构简单、易于安装、使用安全可靠等特点,能够给营运船舶带来显著的降本增效、减少排放效果。

具体来说,补偿导管安装在船体尾部,其作用是,一方面加速螺旋桨上部进流,使桨盘面进流更加均匀,提高推进效率;另一方面改善了尾部流动分离的情况,减小了船体的形状阻力。同时,该装置可调整螺旋桨进流的预旋程度,减少尾流的旋转能量损失。如果补偿导管的安装角度合适,还能产生船舶附加推力。

张越峰介绍,实船使用和试验情况证明,其他船舶水动力节能装置的节能效果也十分显著。如节能轴支架经实船使用,可节能4-12%;桨毅帽鳍实船使用后,不仅可节能3%以上,还具有减振、降噪的作用;桨前扇形整流鳍在船模上的试验和实船应用结果表明,节能效率为4-7%;反应舵的节能效率为2-3%,该装置还可用于解决舵空泡问题;整流隔板具有改善螺旋桨进流情况和提高螺旋桨推进效率的作用。

张越峰分析,以14.8万载重吨油船为例,若其主机功率为1万千瓦,螺旋桨直径为7.4,以补偿导管和舵球组合节能装置的节能效率为3%、燃油价格为500美元/吨计算,每年可节约船舶运营成本10万美元以上,而节能装置的初始制作成本仅约3万美元(不含船坞费用和安装费用)。不仅如此,这些节能装置还能使废气排放量大大减少,产生良好的经济效益和社会效益。因此,张越峰提议,在新船设计阶段,船东、船舶设计院所应通力合作,积极选用船舶常用水动力节能装置。

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关键词: 船舶常用水动力节能装置


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