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新規(guī)范生效 船舶將“增重”
時間：2015-05-08
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今年7月1日，國際船級社協(xié)會（IACS）出臺的協(xié)調(diào)版共同結(jié)構(gòu)規(guī)范（HCSR）將正式生效。這項散貨船和油船的建造規(guī)范將建造標(biāo)準(zhǔn)提高，從而極大地改變了原有船型和設(shè)計理念。除了對設(shè)計和生產(chǎn)造成較大影響外，該規(guī)范也對船用鋼材提出了許多新的理念及要求。專家表示，船用鋼材是造船生產(chǎn)的先導(dǎo)，只有關(guān)注規(guī)范實施后對船用鋼材應(yīng)用所產(chǎn)生的影響，才能為承接符合HCSR規(guī)范的船舶訂單做好充分的準(zhǔn)備。
船用鋼材用量增加
HCSR以滿足國際海事組織（IMO）目標(biāo)型船舶建造標(biāo)準(zhǔn)（GBS）要求為目標(biāo)，對原散貨船和油船兩份獨立的共同結(jié)構(gòu)規(guī)范（CSR）進(jìn)行了協(xié)調(diào)。與此前發(fā)布的CSR規(guī)范相比，HCSR對船體結(jié)構(gòu)影響較大的規(guī)定主要包括最小厚度、散貨船抓斗、散貨船雙層底高度、船體梁極限強度及殘存強度、有限元分析、屈曲強度、疲勞強度等。
據(jù)了解，在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下，不同的船級社機構(gòu)以往在建造標(biāo)準(zhǔn)方面存在一定的技術(shù)差異。船東和船企往往在入級要求下根據(jù)自身需要合理選用船用鋼材，以合理控制鋼材成本。因此，同型船舶的鋼材用量也會略有不同。
不過，采用HCSR統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)后，船舶建造的鋼材消耗將會普遍增加。滬東中華造船（集團）有限公司副總經(jīng)理金燕子分析，近些年來，IMO和IACS出臺的相關(guān)規(guī)范對結(jié)構(gòu)強度的要求越來越嚴(yán)格，比如，突出了有限元分析等，隨之而來的便是結(jié)構(gòu)重量的增加。在若干HCSR的局部強度要求中，新的結(jié)構(gòu)強度要求已經(jīng)大于原CSR的要求。為了達(dá)到這些硬性指標(biāo)，船企在很多情況下必須增加鋼板和板厚。
2013年，在工業(yè)和信息化部立項的“基于目標(biāo)型標(biāo)準(zhǔn)的CSR關(guān)鍵技術(shù)研究”中，滬東中華完成了其中的8.7萬噸散貨船HCSR驗證工作。據(jù)介紹，經(jīng)初步統(tǒng)計，按照當(dāng)時發(fā)布的HCSR草案建造的該型船的鋼材總用量增加了3%。而在此前，有船界人士認(rèn)為，新規(guī)范帶來的鋼材消耗增加應(yīng)該能夠基本控制在1%以內(nèi)。
品種結(jié)構(gòu)發(fā)生變化
“新規(guī)范對船用鋼材的種類和規(guī)格沒有特別影響，但會使不同種類鋼材的比例發(fā)生一定的變化。”CSR專家、中國船級社規(guī)范與技術(shù)中心副總經(jīng)理王剛說，強度標(biāo)準(zhǔn)的提高給船舶設(shè)計帶來的挑戰(zhàn)，可以理解為如何通過提高輕量化水平對船型進(jìn)行升級和優(yōu)化。
高強度鋼的應(yīng)用可以直接減少鋼材用量，而船體結(jié)構(gòu)局部區(qū)域的高強度鋼用量便會相應(yīng)增加。例如，在一些必須使用20毫米的船用鋼材構(gòu)件上，可以用AH32鋼板進(jìn)行替代。這樣一來，既能符合強度要求，又能降低板厚，從而減輕空船重量。據(jù)了解，船界在最大范圍內(nèi)使用高強度鋼從而減輕結(jié)構(gòu)重量等方面已取得了大量成果，但其應(yīng)用受制于成本及技術(shù)因素，船企還需對其應(yīng)用和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)展開深入研究。同時，耐疲勞、耐腐蝕鋼材的應(yīng)用也會相應(yīng)增加。
王剛表示，應(yīng)對HCSR需要掌握船舶結(jié)構(gòu)規(guī)范背后基本的技術(shù)原理，采取盡可能多的途徑優(yōu)化船舶結(jié)構(gòu)，還應(yīng)關(guān)注適用于船舶的新材料。在船舶上層建筑中，未來可能將更多地使用復(fù)合材料。另外，各種新材料技術(shù)的應(yīng)用研究將使船用板材和管材的類型趨于多樣化。
新規(guī)范對船用鋼材的影響主要體現(xiàn)在成本方面。目前，尚未有船企建造出符合HCSR的實船，但規(guī)范的正式生效又迫在眉睫，各船企對船用鋼材采購成本的變化也沒有一個清晰概念。專家分析，目前，很多船廠和設(shè)計單位都在進(jìn)行符合HCSR船型的升級換代，從結(jié)構(gòu)設(shè)計、分析和優(yōu)化著手，注重對鋼材進(jìn)行合理分配，以迅速適應(yīng)HCSR的要求。
船用鋼材用量增加
HCSR以滿足國際海事組織（IMO）目標(biāo)型船舶建造標(biāo)準(zhǔn)（GBS）要求為目標(biāo)，對原散貨船和油船兩份獨立的共同結(jié)構(gòu)規(guī)范（CSR）進(jìn)行了協(xié)調(diào)。與此前發(fā)布的CSR規(guī)范相比，HCSR對船體結(jié)構(gòu)影響較大的規(guī)定主要包括最小厚度、散貨船抓斗、散貨船雙層底高度、船體梁極限強度及殘存強度、有限元分析、屈曲強度、疲勞強度等。
據(jù)了解，在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下，不同的船級社機構(gòu)以往在建造標(biāo)準(zhǔn)方面存在一定的技術(shù)差異。船東和船企往往在入級要求下根據(jù)自身需要合理選用船用鋼材，以合理控制鋼材成本。因此，同型船舶的鋼材用量也會略有不同。
不過，采用HCSR統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)后，船舶建造的鋼材消耗將會普遍增加。滬東中華造船（集團）有限公司副總經(jīng)理金燕子分析，近些年來，IMO和IACS出臺的相關(guān)規(guī)范對結(jié)構(gòu)強度的要求越來越嚴(yán)格，比如，突出了有限元分析等，隨之而來的便是結(jié)構(gòu)重量的增加。在若干HCSR的局部強度要求中，新的結(jié)構(gòu)強度要求已經(jīng)大于原CSR的要求。為了達(dá)到這些硬性指標(biāo)，船企在很多情況下必須增加鋼板和板厚。
2013年，在工業(yè)和信息化部立項的“基于目標(biāo)型標(biāo)準(zhǔn)的CSR關(guān)鍵技術(shù)研究”中，滬東中華完成了其中的8.7萬噸散貨船HCSR驗證工作。據(jù)介紹，經(jīng)初步統(tǒng)計，按照當(dāng)時發(fā)布的HCSR草案建造的該型船的鋼材總用量增加了3%。而在此前，有船界人士認(rèn)為，新規(guī)范帶來的鋼材消耗增加應(yīng)該能夠基本控制在1%以內(nèi)。
品種結(jié)構(gòu)發(fā)生變化
“新規(guī)范對船用鋼材的種類和規(guī)格沒有特別影響，但會使不同種類鋼材的比例發(fā)生一定的變化。”CSR專家、中國船級社規(guī)范與技術(shù)中心副總經(jīng)理王剛說，強度標(biāo)準(zhǔn)的提高給船舶設(shè)計帶來的挑戰(zhàn)，可以理解為如何通過提高輕量化水平對船型進(jìn)行升級和優(yōu)化。
高強度鋼的應(yīng)用可以直接減少鋼材用量，而船體結(jié)構(gòu)局部區(qū)域的高強度鋼用量便會相應(yīng)增加。例如，在一些必須使用20毫米的船用鋼材構(gòu)件上，可以用AH32鋼板進(jìn)行替代。這樣一來，既能符合強度要求，又能降低板厚，從而減輕空船重量。據(jù)了解，船界在最大范圍內(nèi)使用高強度鋼從而減輕結(jié)構(gòu)重量等方面已取得了大量成果，但其應(yīng)用受制于成本及技術(shù)因素，船企還需對其應(yīng)用和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)展開深入研究。同時，耐疲勞、耐腐蝕鋼材的應(yīng)用也會相應(yīng)增加。
王剛表示，應(yīng)對HCSR需要掌握船舶結(jié)構(gòu)規(guī)范背后基本的技術(shù)原理，采取盡可能多的途徑優(yōu)化船舶結(jié)構(gòu)，還應(yīng)關(guān)注適用于船舶的新材料。在船舶上層建筑中，未來可能將更多地使用復(fù)合材料。另外，各種新材料技術(shù)的應(yīng)用研究將使船用板材和管材的類型趨于多樣化。
新規(guī)范對船用鋼材的影響主要體現(xiàn)在成本方面。目前，尚未有船企建造出符合HCSR的實船，但規(guī)范的正式生效又迫在眉睫，各船企對船用鋼材采購成本的變化也沒有一個清晰概念。專家分析，目前，很多船廠和設(shè)計單位都在進(jìn)行符合HCSR船型的升級換代，從結(jié)構(gòu)設(shè)計、分析和優(yōu)化著手，注重對鋼材進(jìn)行合理分配，以迅速適應(yīng)HCSR的要求。