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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单货舱破舱稳性优化研究

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2023-09-25 13:46:11

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 10:59:18
本船货舱特别长,占船长的近 70%,而宽度更是占到船宽的近 75%,一旦发 生破损,进水量非常大。油水舱基本布置于机舱四周,机舱相当于单壳。而超长货舱的设计又不得不把货舱通风管道、通道等布置在两舷,进一步削减边舱所带来的贡献。上述布置特点给破舱稳性计算带来了巨大的挑战。因货舱宽度作为非常重要的指标一开始就要求最大化以适应大件的装载,而二甲板上方空舱设为工作通道有高度要求,其下方的防横倾水舱又有容积要求,二甲板高度、边舱分舱等优化的空间非常有限,试图通过调整分舱来提高分舱指数的措施并不适用。破舱稳性计算必须以总布置的功能性要求为前提。
在满足破舱稳性的前提下,确定合理的破舱极限初稳性高将有助于提高船舶的装载灵活性。原则上,极限初稳性高越小,装载货物越灵活,市场竞争力越强。为进一步优化极限初稳性高,采取了以下措施。 1)舷侧空舱用水密舱壁/门分隔,减少舷侧破损的进水量; 2)适当细化分区,尽量计及边舱对分舱指数的贡献; 3)严格控制所有风雨密开口的高度,尽量靠中布置,关键小舱盖和门设为 水密。 4)闭氏溢流系统的阀件设计,避免机舱底部破损带来的累计进水。 通过以上措施,破舱极限初稳性高控制在合理范围内,而得到的分舱指数相 比要求值具有适当的余量,确保达到设置超大货舱的目的。

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。