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江海直达船设计的关键要素——访浙江欣海船舶设计研究院院长陈波

   2022-12-30 船海装备网6480
核心提示:作为实现江海直通的一种关键运输方式,江海直达运输不仅可以提高经济效益,而且还有利于实现绿色环保,在促进长江航运高质量发展

作为实现江海直通的一种关键运输方式,江海直达运输不仅可以提高经济效益,而且还有利于实现绿色环保,在促进长江航运高质量发展方面发挥着重要的作用。近年来,在政府部门、中国船级社(CCS)、船舶设计单位、航运公司、造船厂等业界相关各方的协作下,我国江海直达运输从规范标准制定、船型开发优化、运营模式创新等方面取得了丰富的成果。目前,CCS已经建立起了日益完善的江海直达船舶技术标准体系,航运业界也推出了集装箱船、散货船、商品汽车滚装船等一系列江海直达船型。由舟山市港航和口岸管理局牵头搭建的全国首个江海直达“运力池”也已成功上线,江海直达船舶的市场竞争力和抗风险能力将得到进一步增强。

2017年4月,国内首艘江海直达船舶“江海直达1”号宣布开建,并于2018年3月顺利交付,随后在宁波舟山-马鞍山航线上运营。这艘2万吨级的散货船总长154米,宽24米,型深11.8米,吃水9.1米,相比同类海进江(海船)船舶,造价约低10%,载重量增加约13%,能耗降低约12%,真正实现了“宜江、适海、先进、经济”。该型船的成功运营破解了海船难进江、江船难出海的难题,显著提升了长江水运的灵活性,标志着我国江海联运新时代的开启。“江海直达1”号的设计方——浙江欣海船舶设计研究院正是我国江海直达船舶设计研发领域的翘楚,曾于2017年9月被舟山市人民政府授予“舟山江海通航船舶研发设计中心”的称号。多年来,浙江欣海船舶设计研究院一直深耕江海直达船型开发,不断深化技术研究,密切关注市场需求,持续推出精良设计品牌,为江海直达运输的发展贡献“欣海智慧”。2022年10月28日,由浙江欣海船舶设计研究院设计的两艘全新优化型14000DWT江海直达散货船“江海直达67”号和“江海直达68”号在浙江舟山成功接水,她们投运后也将纳入“运力池”经营模式,为进一步壮大江海直达船队规模以及充分发挥“运力池”的特色优势再添强大助力。


据浙江欣海船舶设计研究院陈波院长介绍,该公司历经二十余年的拼搏、创造与探索,已成为业内知名的集船舶研发与设计、检测、监理、咨询于一体的省级重点企业研究院,可提供船型研究/研发,船舶及海工产品技术设计、详细设计、生产设计,船舶与海工产品技术咨询,船舶性能、振动、噪声、探伤、轴功率及轴系扭振测试等全方位服务;研发设计的船舶产品覆盖了散装化学品运输船、油船、LPG运输船、集装箱船、散货船、电力/通信电缆敷设船、近海供应船、沿海近海客船、客滚船、大型甲板驳、各型远洋渔船、特定航线江海直达船等各种细分领域,除了“江海直达1”号外,还成功推出了浙江自贸试验区船用保税燃料供应“舟山船型”首制船“润吉1号”、国内首艘风冷冷藏运输船等多款国内首创船型。在接受本刊专访的过程中,陈波院长向我们进一步介绍了浙江欣海船舶设计研究院的江海直达船舶设计研发成果和成功经验,并分享了他对这一特殊船型设计及其未来发展的独到见解。


问:近期,由浙江欣海船舶设计研究院设计的“江海直达67”号和“江海直达68”号已成功接水,请您介绍一下这两艘最新的江海直达散货船具有哪些设计亮点和优势。


答:“江海直达67”号和“江海直达68”号总长129.8米,型深9.5米,型宽22.6米,定员14人,吃水7.07米,航速11.5节,依据CCS《特定航线江海直达船舶建造规范》和海事局颁布的《特定航线江海直达船舶法定检验技术规则》进行设计,满足特定航线要求,与其他同类型江海直达散货船相比具有明显优势。我们在浅吃水肥大型船型研究上取得了进步,并在这两艘船上得到了应用,使其在浅水航行中阻力更小。其次,她们还采用了高效低激振螺旋桨,更加节能环保。与同吨位海船相比,该型船载重量增加了8%,能耗降低了10%。同时,经过结构优化设计,并大量采用高强度钢,船舶自重有所下降,比原有同吨位江海直达船载货量增加了3%。此外,一般的1万载重吨左右的散货船大多采用3舱3口,此次我们设计的14000DWT江海直达散货船采用了2舱2口的船型,这是因为一般的万吨级内河码头通常配备2台吊机,采用2舱2口的船型设计刚好与码头匹配,不需要跨舱移动吊机,可有效增强装卸效率。货舱个数的减少有利于船东提升卸货速度及清仓速度。根据所装货物不同,卸货时间一般为12~24小时,而“江海直达67”号和“江海直达68”号的装卸货速度经船东测算可以缩短4~6小时,提高25%左右的装卸效率。


问:除此之外,浙江欣海船舶设计研究院还开展了哪些江海直达船舶设计研发项目?


答:由我院成功研发的国内首艘22000DWT江海直达船“江海直达1”号得到了船东与船厂的一致好评,至今已顺利营运四年。目前,我们正在开展研发工作的还有700TEU、850TEU江海直达集装箱船以及可过船闸至重庆的江海直达散货船等项目。


此外,我们也在研发江海直达的新能源船型作为储备,包括采用LNG、甲醇、氨燃料等低碳能源的新颖江海直达清洁能源船舶。


问:浙江欣海船舶设计研究院在江海直达船舶设计研发领域走在行业前列,请您分享一些欣海在这方面的成功经验。


答:浙江欣海船舶设计研究院有着25年的深厚技术积累,重视规范管理,鼓励技术创新,并享有舟山特有的优越海域与地理条件作为支撑。尤其是浙江自贸区和舟山江海联运服务中心的成立,有力地推动了江海联运方式的发展。而且,特殊的地理环境条件也促使我们一直密切跟踪江海联运模式的发展动向,特别是近几年江海联运和江铁联运的运输模式取得了长足发展。有鉴于此,我们与舟山港航和口岸管理局以及CCS武汉规范所联合开展了大量调研,深入调研了长江上的内河港口码头、装卸货和联运方式,对航道、水深条件也进行了调查研究。在注重港口码头作业条件的同时,我们还对浅吃水船型进行了深入的前期研发,从而赢得了先机。


问:与其他船型相比,您认为江海直达船舶在设计上呈现出哪些特点,需满足哪些特殊要求?


答:对于江海直达船舶,首先需要考虑长江码头的配套,因此,船舶设计要有合理的主尺度。由于这类船舶需要通过长江上各种高度的大桥,其型深吃水比、上建都要合理平衡和考虑,并且要具备一定的压载水储备来调整空载时的船舶高度。此外,江海直达船舶主要在浅吃水江域营运,因此对浅水阻力效应很敏感,所以要尽量减少浅水效应带来的阻力明显增加。合理的型线、合理的宽深比、合适的吃水和恰当的方形系数是江海直达船设计的关键。


问:对于未来的江海直达船舶设计和营运发展趋势,您有何展望?


答:在我看来,高效、清洁能源应用一定是江海直达船舶的首选。而且随着长江水运环保要求的提高,水水中转将逐渐取缔,那么对江海直达运输模式的运力需求则会进一步增加。从江海联运的长远发展来看,目前的散装货物运输方式会向集装箱运输发展。很多高附加值大宗商品在不远的将来会采用散改集,海-江-铁(或车)这样的联运模式,而全程采用集装箱联运有其显箸优势,一是装卸效率高,二是货损小,因此,采用集装箱联运方式必然会成为未来江海直达运输的发展方向。因而江海直达的集装箱运输船也一定会是浙江欣海船舶设计研究院研究的重点。


问:当下,各类船舶都在朝着绿色和智能的方向发展,浙江欣海船舶设计研究院在这方面进行了哪些探索,取得了怎样的成就?


答:我院一直在跟踪绿色能源的发展。我们已在厦门轮渡上率先推出了超级电容用作备用电源的混合动力客渡船。该船靠泊码头时使用超级电容供电,航行时使用直流母排供电方式提供电力推进。


目前,我们还在研发由锂电池和交流发电机组发电组成的混合供电模式沿海客船,并且即将开展详细设计。同时,我们也紧密关注采用甲醇、氨、氢做燃料的动力推进方式,并在开展相关船型研发。我们首先会选择甲醇做燃料应用于散装危险化学品运输船,此船型开发已在洽谈中。待到甲醇、氨、氢等燃料制备方式更加绿色,运输、储存更加便捷,加注更加方便,能源革命将一触即发,新颖清洁能源也定会百花齐放。


在智能化船舶研发上,我院设计的一条总长为75米,可在20海里内由岸基远程操控的智能船舶已营运了一年多。目前,我们还在研究可远程操控的自航无人船舶。


问:请您谈谈浙江欣海船舶设计研究院与中国船级社在江海直达船舶设计研发领域开展了哪些合作?


答:在与CCS进行江海直达船舶研究合作的过程中,浙江欣海船舶设计研究院先期与舟山港航和口岸管理局、CCS武汉规范研究所进行了大量的商讨,由我院先行设计一个船型,然后在船舶性能、结构强度、设备配备等方面与CCS一同开展了多次探讨。基于我院先期初研设计一条江海直达散货船船型,CCS武汉规范所与舟山港航和口岸管理局又着重调研了舟山海域的风浪条件,在各方调研的基础上,对船舶强度及其他设备配置进行进一步分析研究,并开展了大量的研讨工作,还邀请了相关专家进行商讨。最终,经过我们的通力合作,CCS《特定航线江海直达船舶建造规范》成功推出。


我院也与CCS武汉规范所、CCS浙江分社签署了战略合作协议。同时,还在江海直达新颖清洁能源动力船舶应用、新材料应用、船舶智能化等领域进行了大量探讨交流,这些新技术应用将逐步在江海直达船舶上推广。


 
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