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12800DWT无浮箱单舱重吊多用途船兼顾水动力性能及营运便利性船机舱布置优化研究

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2023-09-25 13:44:35

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”高端装备产业科技服务团| 贡天媛 | 2023-10-08 10:58:33
本船是首型满足 T3 排放的敞口多用途船,主机和发电机需设置选择性催化 还原系统(SCR 系统)进行排气后处理。基于机舱空间的限制条件,在 SCR 系统选型和设计时进行了一些特殊考虑。主机采用了低压 SCR 方案,布置于机舱上平台尾端靠近烟囱处,以避免侵占集控室区域及货舱长度,见图 9。同时通过满足以下三个条件使得 SCR 采用无旁通管的设计方案: 1)反应器采用耐 925°C 高温材料 2)设置自动吹灰系统; 3)通过压力传感器,监测反应器进出口压差
项目组研发的三台发电机各设有独立的低压 SCR 系统,排气管自增压器出口向上引入机舱升高甲板区域接入辅机 SCR 反应器。辅机 SCR 布置的困难在于烟囱偏于一侧,排气管很长;烟囱过窄,无法布置反应器。设计时通过将横向排气管兼做 SCR 系统混合管,化解烟囱偏于一侧导致排气管过长的劣势;卧式 SCR 反应器布置于机舱尾部局部复式平台,集成旁通管与 SCR 反应器辅机 SCR 反应器卧式布置,并集成排气旁通管路。

本项目满足 DNVGL 环保符号 CLEAN 的要求,EEDI 达到 Phase III, 氮氧化物排放达到 Tier III。船体型线优良,加装节能毂帽鳍,日油耗仅 10.8 吨。节能环保,经济高效。

本项目开展了载货空间最大化、货物适装能力提升、超强起重能力实现、大开口船体结构设计、重吊安全作业模拟评估、船舶营运良好稳性及浮态、敞口功能新设计与减重、国内水池敞口试验、微型机舱布置等方面的技术研究,取得了关键技术的创新和突破,申报了多项专利,综合水平和关键技术达到国际先进水平。首制船“KATORI”号,已入选《Significant ships of 2021》(2021 年杰出船型名船录),被船东赞誉 油耗成本远低于现有同型船舶,经济效益、环境效益双赢。

该项目具有广阔的应用前景。

项目组由中国船舶集团上海船舶研究设计院(SDARI)多名专家组成。项目组开展了载货空间最大化、货物适装能力提升、超强起重能力实现、大开口船体结构设计、重吊安全作业模拟评估、船舶营运良好稳性及浮态、敞口功能新设计与减重、国内水池敞口试验、微型机舱布置等方面的技术研究,取得了关键技术的创新和突破,申报了多项专利,综合水平和关键技术达到国际先进水平。首制船“KATORI”号,已入选《Significant ships of 2021》(2021 年杰出船型名船录)。项目组发表了16项专利 3篇专著论文 3项软件著作权。该项目实现了关键核心技术实现完全可控和自给,进口设备国产化可替代。

本船型实现批量 2 艘建造,单条造价 2700 万美元,经济效益和社会效益显著。

在世界无浮箱单舱重吊多用途船向航行安全、环境友好营运方面具有里程碑的意义,综合水平达到国际领先水平,引领重吊多用途船发展新方向,是全球最大无浮箱单舱重吊多用途船。

首制船成功建造,打响中国设计和中国制造品牌。她是我国自主开发设计与建造,拥有完全知识产权,巩固了我国在重吊多用途设计与建造市场的领先地位。打响中船重吊多用途品牌,她是国内设计院和造船厂合作的优秀典范。表明了中船集团参与日本乃至国际重吊多用途船型市场竞争首战告捷。设计院精益求精的设计品质获得船东的高度认可,迎来双方在双燃料 PCTC 项目上的二次深度合作。后续高端大型 PCTC 签约订单 6 条。德国船东新造 2 条同型船。

国际影响力大,国外媒体和组织关注,评价高。头部重吊船运营公司订单纷至沓来:United Heavy Lift(UHL)订单 2 艘、AAL Shipping 订单 6 艘、 SAL Heavy lift 订单 6 艘。

首制船“KATORI”号,已入选《Significant ships of 2021》(2021 年杰出船型名船录),船舶一经交付,其优秀的性能和先进的设计,马上取代老船,成为 NYK 公司在日本-东南亚、非洲航线上的主力军,为船东运能和运力的提升发挥了重要作用。

该项目由中船集团开发设计与建造,技术难度高,总体性能优秀,关键技术自主可控,实现批量建造和交付。首制船已在亚洲和非洲地区营运近 2 年,船东反馈好,国际影响力大,引领了航行安全、环境友好重吊多用途船发展新方向,具有极高的推广应用价值。