七○八所研发两型超大型集装箱船

2013-08-06 16:21 | 中国船舶报 船舶设计


2013年盛夏之际,中国船舶工业集团公司第七○八研究所近年全力研发的新一代大型集装箱船——9400TEU集装箱船和16000TEU集装箱船喜获批量订单。

作为中船集团公司转型发展、大力发展高端船型的突破口之一,由七○八所承担的超大型箱船研发项目聚集了众多专业人士的目光与期待。该所近年针对超大型集装箱船型的研发不遗余力地投入人力、物力和财力,由技术追随向技术引领转变,力求实现破局发展。

超大型集装箱船的研发成功并接单,标志着我国已经完全具备了设计超大型集装箱船的能力,正式跨入了国际该类船舶设计“俱乐部”,也意味着新研发的船型已经得到了国际主流班轮公司的认可。

不等不靠,面向市场,主动寻求突破

先了解船东的现状,再将技术方案融入到设计方案之中,通过贴近市场来实现引领市场的目的。

当前,国际主流班轮公司对集装箱船的需求正在从大型化向超大型化发展。为了能够在国际市场与主要对手韩国竞争,尽快开发出更加符合国际主流班轮公司要求的超大型集装箱船成为我国船舶工业转型发展的急迫需求。超大型集装箱船是世界上公认的高技术、高难度、高附加值的船舶之一。长期以来,韩国船企凭借其研发和技术优势,垄断了10000TEU以上集装箱船建造领域。不得不承认,就目前而言,我国在超大型集装箱船的设计及建造方面,与韩国相比仍然存在明显差距。凭借充分的前期技术准备和高效先进的建造工艺,韩国船企具备了每月交付一艘超大型集装箱船的建造能力。

“这种差距不仅体现在技术积累和实船业绩上,也体现在建造效率和密集交付能力上。”中船集团公司集装箱船学科带头人、七○八所副总工程师虞赉告诉记者,与韩国相比,我国以前的船型设计以及船企的交船能力并无优势可言,若不破釜沉舟、迎头赶上,差距可能会越来越大。

“要打破韩国对超大型集装箱船领域的垄断,我们必须要从改变船型研发设计理念入手。”虞赉指出,“如果我们的船型永远只是跟随别人,那么在市场陷入低迷之时,将没有任何竞争力,接单也就无从谈起。”他表示,七○八所的船型研发工作,自国际金融危机爆发以来便积极从市场需求出发,通过贴近市场来创建引领市场的局面,尽力做到提前满足船东的使用需求。“要做到这一点,我们必须要先了解船东的运营现状,再将技术方案融入到新船的设计方案之中。”

正是认识到了这一点,近年来,七○八所在中国船舶工业贸易公司的协助下,大力加强与国际主流班轮公司的交流,了解相关船东对超大型集装箱船的需求和预期,并就一系列的技术应用与船东进行研讨,做好了前期的调研工作,为随后开展的研发工作提供了有的放矢的指导。

不停不息,做实指标,合适就是最好

各项技术指标必须做实,不断推翻最初方案,力求优化,从最基础设计入手实现大型船舶所要求的均衡之美。

在国际市场,运营超大型箱船的船东显得格外稳健,他们启动相关船舶建造项目时,尤其注重设计单位和船企的品牌、设计能力及建造经验。对此,虞赉表示,在此次承接16000TEU集装箱船订单之前,我国并没有任何同类船型的设计建造经验,这往往导致国内相关单位连参加竞标的资格都不具备。有鉴于此,如何拿出能够打动船东的设计,并将其按期、保质地交付给船东,也就成为我国船舶工业在挺进该市场时必须迈出的第一步。

“这要求我们做实各项设计指标,以理服人。”虞赉告诉记者,为了实现这个目标,七○八所的集装箱船设计团队在收集和分析了国际主流班轮公司对船型的各种要求后,在各设计专业间进行了多次协调,力求达到该型船总体性能上的平衡和优异。

同时,由于缺乏超大型集装箱船的实船设计经验和固有规范,七○八所摒弃了闭门造车的传统做法,提出了专业化合作的思路,通过与船级社、船厂以及设备供应商展开全方位合作的方式,来推进技术和系统集成。

此外,由于是首次设计研发,相关设备实际数据的缺乏也成为影响项目团队迅速推进研发工作的“拦路虎”。为了打破这种瓶颈,虞赉果断地要求该团队以一个相对合理的假定数据来替代实际数据。“事实上,用这种假定的数据来推进研发工作是最难的。”他告诉记者,在超大型集装箱船设计领域,研发机构唯有将各项技术指标做得扎扎实实,方能得到船东认可,如果一切都是空中楼阁,那么船东是不可能心动的。

“如果我们将8000TEU集装箱船的结构设计视为中学生水平的话,那么16000TEU集装箱船的结构设计应被视为是研究生水平。”该型船副总设计师、结构专业负责人韩钰告诉记者,对于350米以上的超大型集装箱船而言,其船体的结构极为重要,是设计方面的根本性因素。为了突破难关,经过多重的设计试验和大量的分析比较,设计团队终于在众多方案中筛选出最满意的方案,顺利地解决了结构形式优化、结构疲劳等问题,并在设计弯矩、空船重量以及航速等方面取得了较好的设计效果。

“在设计该超大型集装箱船的时候,我们发现,仅仅依靠现有的船板尺寸及刚度,很难实现设计初衷,因此,只能推翻原有的设计方案,按照现有的技术规格来重新设计。”韩钰表示,经过测试,该型16000TEU集装箱船在数据上已经不输于韩国已交付的同类船舶。

“我们在研发16000TEU集装箱船的过程中,为努力使其实现均衡之美,不仅要消除任何短板性的设计,同时需要在很多方面尽全力做到优秀,使之成为一艘近乎完美的产品。”该船副总设计师、总体专业负责人王彩莲告诉记者,为了全面消除短板性的设计,项目团队从机舱位置的选取等最基本的设计起步,力求拿出一个最能满足船东当前以及未来需求的设计方案。

不倦不殆,积累技术,持续优化船型

在充分了解船东的运营状况和习惯的基础上,继续开展更为细致的优化设计,争取持续拿出最优的超大型集装箱船设计方案。

如何恰到好处地结合船东的实际运营情况,并为其创造新的价值,这是新设计之生命力所在。“在当前的市场背景下,由于运营习惯和方式不一样,同样的船型在不同的船东手中可能产生截然不同的经济效益,有的可能亏损,而有的则可能盈利,原因何在?”虞赉表示,原因就在于这世上并没有最优的船型,只有最适合船东的船型。

为了打造出独有的船型优势,七○八所的集装箱船设计团队积极主动地与船东进行沟通,在充分了解船东的运营状况及偏好的基础上,继续开展更为细致的优化设计工作。“因为我们了解到了相关船东对于船舶空载率和靠港等方面的要求,所以,就通过不断地改进设计,终于使得这款16000TEU集装箱船可以在13节~23节的航速内有着较好的油耗表现,这就为船东灵活使用船舶并节省燃油预留了空间,从而形成了该型船的独有市场优势。”王彩莲表示。

“技术其实并非我们团队在研发过程中遭遇到的最大拦路虎。”虞赉告诉记者,该项目在推进过程中,团队遇到的最大困难其实是欧债危机的持续蔓延。“受欧债危机影响,相关的项目合作遭遇了‘融资困境’,我们被迫推迟了船舶的设计及建造计划。这让我们一下子失去了工作的目标,该项目还要不要继续,大家心里都没了底。”虞赉回忆说。

众所周知,没有订单却投入巨资进行研发,这会带来极大的市场风险。对此,七○八所做出了自己的选择。“市场波动是暂时的,而技术积累则是永恒的。”虞赉介绍说,如果我国要继续争取打入超大型集装箱船市场,那么这些前期的技术准备工作就必然要做,晚做不如早做,半途而废更是万万不可。为此,在七○八所领导的大力支持下,该研发团队义无反顾地推进着多项相关的设计和试验工作,为之后迅速提供技术方案奠定了坚实的基础。“我们在一直努力,希望为船东提供我们的最佳设计,加强各方合作,努力争取市场份额。”虞赉告诉记者,“随着技术的发展和船东实际运营情况的改变,新的改进空间将会出现,届时我们将及时跟进,并对相应的船型进行优化,争取持续拿出最优的超大型集装箱船设计方案。”

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关键词: 七○八集装箱船


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