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32万吨级VLCC换代开发技术亮点

时间:2015-11-20 09:43来源:中国船舶及海洋工程设计 作者:admin 点击:
近年来,随着国际规则规范的频繁更新,以及航运界对节能船舶的迫切需求,MARIC在国家工信部精品船型课题的支持下,对VLCC船型进行了换代开发,研发出节能、安全、环保的新一代VLCC船型,
        由于国内外VLCC的设计都已经比较成熟,新一代VLCC研发工作主要集中于当前刚刚生效,或即将生效并对VLCC设计产生较大影响的国际规范规则上,以此为突破口,保证开发的船型能够在今后一段时间内具备较强的竞争力,形成真正的精品船型。
        通过与国内外主流船东深入交流,充分考虑用户需求,融入船东的建议,根据市场需求动态调整开发方向,使换代开发船型与市场需求保持一致,确保开发船型的市场生命力。
        通过搜集、整理、消化国际上技术形态、设计理念较为先进的VLCC技术并加以融会贯通,运用了MARIC在VLCC课题成果与以往设计方面的经验,对国内外最新VLCC先进船型的技术指标进行分析对比,并召开多次VLCC船型专家研讨会,使换代开发船型的技术指标与时俱进,赶超日韩,具有较强的市场竞争力及较长的生命周期。
        目前市场上船东特别关注油耗指标,同时新造船的EEDI指标要求于2013年1月1日生效,因此新开发的船型必须重点考虑,这既是规范的要求,也是船东降低营运成本的市场需求。
        在国际上首次采用VLCC直立船首,结合线型优化、节能装置应用、G型主机优化、大直径螺旋桨优化等多种节能手段,能效达到国际先进水平;高载货能力,载重量318500吨,货舱舱容358000m3;结构优化设计大幅降低空船重量,提升了船型的建造经济性和营运经济性;实船验证的全船振动噪音性能优异,满足最新的噪声标准;前瞻性的研究了HCSR对VLCC的影响和满足HCSR要求的设计方案;配置了压载水处理装置,低硫油舱等,满足最新环保要求;压载舱防泥沙沉积设计,设置压载舱溢流舱。
        以能效设计为核心的总体设计。在EEDI规范生效及燃油价格不断上涨的背景下,现有船舶的总体设计思路较以往将有所变化,对船舶的整体性能的平衡提出了更高的要求。EEDI指数及主机日油耗是目前用于衡量船舶能效水平最重要的两个指标。通过对船舶能效设计指数(EEDI)及船舶主机日油耗的深入研究,探寻了其内部规律及改进方法,对改善能效设计指数、降低船舶油耗水平的途径进行论证分析,得出改善能效的方法主要有以下途径:线型水动力优化;节能装置应用;大直径螺旋桨优化;降低空船重量(降低方形系数);主机单位油耗优化(主机选型、主机选点、负荷模式)。通过以上对改善能效设计指数、降低船舶油耗水平途径的论证分析,我们找出了具体的能效优化措施,并在船型优化中加以贯彻,使换代开发船型较原型船的能效水平有了大幅度的提升。
        以结构优化为核心的结构设计。以减轻结构重量为首要目标,通过满足CSR的描述性分析技术、基于整个货舱范围的舱段有限元分析技术、以及基于全船范围有限元模型的振动分析技术,对32万吨级VLCC开发船型的结构设计进行优化研究。从结构的整体布置到构件尺寸和材料的合理选取,多方面、多角度寻求优化空间;深入研究CSR规范要求,对决定构件尺寸的影响因素进行分析,得出优化设计思路;通过理论分析与多方案比较,在节省重量的同时兼顾工艺,得到优化的设计方案。
        新一代VLCC重点对以下四个方面进行优化分析与设计,达到减轻结构重量的目的:构件布置;高强度钢应用;船首底部砰击区结构;甲板室及翼桥区域结构。
        通过以CSR为核心的结构设计关键技术研究,使换代开发船型在保证结构强度和振动性能的前提下,满足CSR的结构重量较原型船减轻约6.3%,为能效水平的提升提供保证;同时有效地较低了钢料成本。
        通过对HCSR主要技术内容的跟踪研究,以及对目标船型符合HCSR的验证计算得到的货舱段修改方案,使换代开发船型能基本满足即将生效的新的结构共同规范;并掌握了其对空船重量和能效水平的影响。
        还有,就是满足环保规范要求的系统优化。船舶的环境污染问题将成为未来影响船舶营运市场的重要因素。通过对以环保公约要求为核心的环保规范研究,在换代船型具体的技术设计中积极反映相关要求,增加必要的设备,并从总体上进行合理的布置和系统优化设计。对于尚未正式生效的环保规范或船级社的绿色护照和环保船级要求,提出合理的解决方案,掌握了超大型油船满足最新环保要求的解决途径。
        新一代VLCC还对重点对以下方面进行了研究:压载水处理装置的配置;SOx排放解决方案研究;NOx排放解决方案研究;绿色护照和环保船级。
        另外,在此船型基础上,还可以根据不同船东个性化要求,准备不同主尺度,不同航速,不同主机选择和不同系统配置方案,提供量身设计。
 
(责任编辑:admin)
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