中国担当技术研发领跑者

时间:2018年03月05日 00:00  作者:  点击:

1月27日,上海外高桥造船有限公司为中国远洋运输集团建造的20000TUE级超大型集装船的首制船“金牛座”号(COSCO SHIPPINGTAURUS)正式命名交付。该船为国内目前建造并交付的最大集装箱船,载箱量达20119TEU。

该型船由中国船舶工业集团公司第七〇八研究所研发,七〇八所与外高桥造船联合设计的20000TEU集装箱船,大小相当于3个FIFA足球场,总长400米(约5架空客A380),船宽58.6米(甲板可停放34节和谐号CRH3列车),最大吃水16米,设计航速22.5海里/小时,最大载重量200000吨,最大载箱量20119TEU,配备1000个冷藏箱插座,入DNV-GL和CCS双船级。

1.

实现智能化船舶管理

那么这艘以“金牛座”号命名的超大型集装箱船到底牛在哪里呢?

据介绍,该船型在设计和建造上具有四大特点:一是大量使用高强度止裂钢,且集中分布在抗扭箱、舱口围区域;二是外板理论线、板厚朝向的不同;三是横舱壁大尺寸板式框架组合结构;四是由于艉部线型收缩较严重、空间狭小,使得轴系和其他舾装件布置及安装较为困难。自2016年7月开工以来,外高桥造船先后解决了多项建造技术和难点,并取得了较好的成果。

“‘金牛座’号的自动化程度很高,只需要22名船员就能够驾驶这艘巨轮。”该船船长陈云山介绍。

据悉,该船可实现智能化船舶管理,一人驾驶桥楼集合了航行控制系统、全船局域网系统及船岸卫星通信系统,可以确保船舶在全球海域的安全航行和信息交流。该系列船在大幅度提升船舶装载能力的同时,充分考虑航线揽货种类和配载操作的实际需求,加大配载灵活性,提高冷箱、危险品箱、重箱和高箱的有效装载能力。

此外,该系列船还配备了超长冲程高效主机、辅机废气经济器、高压岸电系统、机舱海水泵/机舱风机变频控制系统、机舱监测报警系统和闭路电视监视系统系统等设备,可实现无人机舱的运行状态及全船各关键部位的实时监控。

为顺应节能减排和绿色环保的发展理念,根据实际运行工况,该系列船在设计时优化线型,采用高效螺旋桨及节能装置,合理选择技术参数和设备配置,降低油耗和排放水平,大幅度提高高燃油经济性。船舶能效设计指数(EEDI)为7.0,提前达到MARPOL公约2030年的指标要求,具有绿色船舶入级符号和特定航线绑扎力计算入级符号,满足CSSCODE公约、《香港公约》、最新生效的压载水公约。该船在设计阶段还对今后采用LNG双燃料推进技术做了可行性研究,并被船级社授予GAS READY船级符号。

在中国,金牛是兴旺、发达的象征。“金牛座”号超大型集装船,它的根基是稳重的,它的灵魂则是灵动的,这或许便是这个名字背后所蕴含的深意。

2.

精益求精造精品

研发的过程是艰苦的,但正是这份艰苦诠释了七〇八所设计师身上闪烁的“远望精神”。交船那一刻的光彩和成功,背后却是设计师们无数个日日夜夜的辛勤付出,这不是一句加班加点就能概括的。

20000箱集装箱船的设计挑战较以往进一步提高。实际情况是,在项目研发阶段,团队成员在极短时间内,就完成多个技术方案的全面比较,优中选优,获得船东的认可,转化为实船订单。在详细设计阶段,面对技术难度大、设计周期压缩和设备资料缺乏的三重困难,设计团队提前完成全船主要图纸的设计,为下一步工作创造了良好条件……

“为了协调一个技术问题,我建了5个微信群。”团队成员杨梦婕回忆道,“这种情况很多,毕竟,设计师要起到总揽全局的作用。”团队成员周讳隆还因此得了个绰号“电话粥”,他工作的常态就是白天沟通协调,晚上加班加点画图,“这些都是分内事儿,毕竟一名出色的设计师要具有全方位的能力嘛!”周讳隆打趣道。这些只是团队日常工作的缩影。

船大了图纸就多,“海量”的图纸送审就是个巨大的工作量,况且,一旦图纸有修改,就是个“牵一发而动全身”的过程。为了最大限度满足船东的要求,保障船东的利益和船厂的施工进度,团队成员行动迅速高效,定期前往船厂提供技术支持,对于存在的问题都能拿出合理的解决方案,船东船厂都竖起了大拇指。

多年来,正是秉持这份对于精确和严谨的追求,七〇八所研发的船型,其可靠度得到了市场的认可。

3.

向世界造船强国迈进

中国造船业正逐步从低附加值市场转向大型邮轮、LNG船和大型集装箱船等高附加值造船市场。

超大型集装箱船是世界上公认的高技术、高难度、高附加值的船舶之一。研发设计具有自主知识产权的船型也一直是国内船舶界的梦想。如果说十年前,我国的大型、超大型集装箱船开发设计仍长期被国外垄断的话,那么十年之后的今天,这个梦想已然变成了现实。

自2003年起,在国家工信部、集团公司和七〇八所支持下,该船设计团队带头人虞赉带领设计团队,先后承担了国防科工委、工信部、财政部、集团公司的多项课题,包括集装箱船系列化顶层技术研究、超大型集装箱船关键技术研究、20000箱级集装箱船型开发、25000箱级集装箱船型开发、双燃料推进技术研究、绑扎系统国产化研制等。

尤其是近年来,七〇八所顺应航运市场的变化,结合国际海事新规则、新规范的要求,大力开发低油耗、低排放、环境友好,各项经济技术指标达到国际先进水平的绿色船型,形成核心研发竞争力;并布局全系列船型,研发设计了系列化超大型集装箱船船型,打造了我国自主设计品牌。

随着20119TEU系列箱船的成功建造和交付,中国在超大型集装箱船舶设计和建造领域中,将逐步实现由技术跟随者到创新领跑者的转变,成为真正的世界造船强国。

(本报见习记者吴超群整理报道)

延伸阅读

船型设计推陈出新

近年来,七〇八研究所在设计上不断推陈出新,其设计的系列代表集装箱船型包括:

9000箱集装箱船型

该船是自主研发的新一代南美最大型集装箱船型,得到了世界三大班轮公司之一的地中海航运MSC的认可,标志着我国大型集装箱船的设计建造达到国际先进水平。

9400箱集装箱船型

该船是集装箱研发团队结合新时期市场需求,根据船型经济性、能效经济性、环境友好性和建造经济性的开发设计理念,研发出的又一典型代表。

10000箱集装箱船型

该船是MARIC为SEASPAN研发设计的10000箱集装箱船,得到了船东的高度认可,标志着我国超大型集装箱船自主研发设计跨入世界第一方阵。

11000箱集装箱船型

该船型是为CMA CGM定制研发设计的11000箱集装箱船,在9000箱船型基础上进行了升级,得到了船东的高度肯定。

11800箱集装箱船型

该船型是在10000箱基础上的升级换代船型,主尺度进行了优化,可适应更多的港口停靠;采用双岛布局,有效提高了载箱量,船型综合能效得到提升,得到了船东高度好评。

18000箱集装箱船型

18000箱集装箱船是我国自主研发设计和建造的首型巨型集装箱船型,打破了韩国造船企业在该领域的垄断。

22000TEU集箱船

2017年9月20日,法国达飞轮船与中船集团正式签订了建造合同,订购9艘22000箱集装箱船。此次订单基于七〇八研究所拥有完全自主知识产权的设计船型,该订单的签订是我国高端海洋装备从跟随到引领的重大飞跃,也是海洋强国战略和中国制造2025战略的标志性成果。