江南造船第七代“中国江南型”首船交付

2013-10-29 17:03 | 中国船舶报 在建新船


随着7.8万载重吨散货船首制船“INFINITY 9”号的交付,江南造船(集团)有限责任公司的精品船型——第七代“中国江南型”巴拿马型散货船,再次给市场带来了惊喜。该船总长225米,型宽32.26米,型深19.8米,主要技术指标全面达到预定要求,并超越了目前日本同类船型的水平。

滴水石穿,非一日之功。江南造船能够成功开发出第七代“中国江南型”巴拿马型散货船,与其永不停滞的技术创新、日积月累的技术储备密不可分。该公司将“低碳、环保、安全”理念融入到船型研发工作中,不但为“中国江南型”散货船注入“绿色”基因,而且体现了江南造船“以客户为本”的营销开发理念。

低碳  达到EEDI第三阶段水平

随着全球对气候变化问题关注度的不断提高,国际海事组织(IMO)为降低国际航行船舶碳排放量,推出了船舶能效设计指数(EEDI),规定2013年之后的新造船均需满足EEDI要求,更为严苛的是该限定值分三个阶段逐年递减。江南造船的研发设计团队从提高船型竞争力的角度出发,勇于挑战自我,在第七代“中国江南型”巴拿马型散货船研发初期就瞄准了2025年第三阶段这一终极目标。

第七代“中国江南型 ”巴拿马型散货船采用了江南造船自主研发并获国家发明专利的隐形球艏(VS-Bow)线型,并依托博士后工作站进行了大量的计算流体力学(CFD)仿真计算、分析和优化工作。该线型融入了仿生学概念,在兼顾传统的整流、消波作用的同时,还改善了肥大型船舶波浪中失速较大的问题,有效地降低了船舶在海浪航行中的阻力。在试航遭遇较大风浪的情况下,7.8万吨散货船首制船表现出了良好的稳定性和适航性。实船测速计算结果表明,该型船EEDI当前计算值达到了2025年第三阶段水平。

环保  从7个方面注入“绿色”基因

除了碳排放限制之外,船舶运输对环境造成的其他负面影响也一直为全球所关注。江南造船的研发设计团队以可持续发展为宗旨、以环境保护为己任,确定了“绿色”船型研发的目标。经对关键点进行梳理,研发设计团队决定从硫氧化物排放、氮氧化物排放控制、燃油泄漏风险控制、环保船用涂料的使用、生活污水和洗舱污水排放控制、压载水管理等多方面着手,对第七代“中国江南型”巴拿马型散货船进行开发和优化。

研发设计团队为7.8万吨散货船首制船“INFINITY 9”号配备了低硫油系统,可有效控制硫氧化物的排放。为了进一步提高船型的竞争力和环保性能,该船还配置了超低硫油系统。经过对燃油系统改造和升级,该船可以使用硫含量低于0.1%的超低硫燃油,能满足未来更为严苛的排放法规要求。同时,该船采用了满足Tier Ⅱ标准要求的环保型主机,有效控制了主机氮氧化物排放对环境的影响。

为了有效降低燃油泄漏风险,该船的设计满足国际防止船舶污染公约(MARPOL)关于燃油舱保护的要求,这意味着即使其船体外板在意外情况下发生了破损,也不会导致燃油泄漏而危害环境。为减小船体外板油漆溶解对海洋生物的危害和对环境的影响,该船外板均采用了环保油漆涂层。在船舶污水处理和排放控制方面,该船配备了生活污水处理装置,用于对生活污水进行净化处理,之后存放在专用储存舱内,以减少对沿岸和近海环境的影响。考虑到巴拿马型散货船在不同货种转换时往往需要进行货舱洗舱,为了方便船东和营运方,该船设有专用的洗舱水舱,能储存洗舱产生的污水,降低对港口和码头水域环境的影响。该船制定了有效的压载水管理计划,能根据国际压载水管理公约的最新要求开展相应的压载水处理,避免了压载水带来的生物入侵对环境的危害。此外,该船还预留了压载水处理设备安装空间和接口,方便船东后期进行压载水处理设备的安装。

安全  找到一个最佳平衡点

散货船的结构安全问题一直是业界关注的焦点,在安全前提下有效控制空船重量、提升技术性能也是散货船开发、优化的重要目标。江南造船的研发设计团队凭借丰富的设计经验和强大的分析能力,在二者之间寻找到了一个最佳平衡点。

第七代“中国江南型”巴拿马型散货船的全部结构设计、分析和优化都是由江南造船散货船研发设计团队独立完成的。在分析手段上,研发设计团队采用超前的思路,使该船结构完全满足共同结构规范(CSR)要求。为了应对即将生效的协调共同结构规范(HCSR),研发设计团队还有针对性地开展了艏、艉货舱的直接强度计算、分析,增强了复杂外形构件尺寸的直观性和可靠性,其计算、分析结果均得到了国际著名船级社的认可。该船的载重量比第六代“中国江南型”7.6万吨散货船增加了2000多吨,研发设计团队通过精确的分析优化、对钢材合理分配和采用先进的精益设计模式,实现了空船重量不增反降的目标。

为了提高船台建造效率,江南造船提出上层建筑采用双岛式前后分离式结构,但这会对上建区域的振动特性带来影响。考虑到现代船舶对于船员居住区舒适性的要求日益提高,并以技术论据为基础,全面支持生产效率的提升,研发设计团队决定开展高级振动评估,利用先进的CAE软件,建立全船三维有限元振动评估模型,充分考虑主机的不平衡力矩以及螺旋桨激流区对尾部外板的激振力等激振源的影响,依托博士后工作站对该船上层建筑的振动特性进行了分析和评估,并相应进行了结构优化。实船试航振动测试结果表明,在上建采用双岛式结构的前提下,该船的振动特性符合最新国际法规的要求。

不断开拓创新、挑战自我,以“敢为天下先”的精神创造一个又一个第一,是“江南精神”的精髓所在。在第七代“中国江南型 ”巴拿马型散货船成功研发后,江南人并没有陶醉于眼前的成绩,而是着眼未来,将目光瞄准了下一代“中国江南型 ”散货船的研发。

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关键词: 江南造船散货船


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