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上船院研發(fā)全球最大獨立貨罐型瀝青船
時間：2018-12-05
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? ? ? 中船集團消息，由上海船舶研究設(shè)計院自主設(shè)計、中航鼎衡(位置 評論 新聞)造船有限公司承建的37000噸瀝青船日前順利下水。據(jù)悉，該船系全球最大的獨立貨罐型瀝青船，為美國科氏工業(yè)集團量身定制，能同時運載石油瀝青和閃點大于60攝氏度的成品油。該船總長179.9米，型寬30.6米，型深16.8米，設(shè)計吃水9.5米，擁有4個獨立貨罐共16個貨艙，入級法國船級社（BV）。
? ? ? 隔熱性優(yōu)，設(shè)計靈活
? ? ? “37000噸瀝青船的順利下水，標(biāo)志著上海船院在特種液貨船設(shè)計領(lǐng)域達到了全球領(lǐng)先水平，并為下一階段的船型開發(fā)積累了寶貴的技術(shù)經(jīng)驗?！鄙虾４捍霸O(shè)計一部副主任楊建華說。
? ? ? 據(jù)楊建華介紹，瀝青船與傳統(tǒng)液貨船相比，最大的設(shè)計難點在于前者必須隔絕熱傳導(dǎo)，并克服復(fù)雜的熱應(yīng)力與結(jié)構(gòu)變形。由于常用的瀝青儲存溫度在140至160攝氏度之間，因此，運輸瀝青的貨罐必須具備170攝氏度的耐熱性及良好的保溫性。為了達到這一設(shè)計目標(biāo)，上海船院的技術(shù)人員采用了雙殼、單底、內(nèi)設(shè)獨立液貨艙的型式，獨立貨罐安裝采用“浮動式”，外包隔熱保溫性能良好的絕緣材料。貨罐沒有與船體焊死，而是在底部采用隔熱支撐墊塊連接船體與貨罐，并設(shè)置縱向和橫向定位、防橫搖、止浮墊塊等。這樣做的好處在于既允許貨罐受熱自由膨脹，消除船體熱應(yīng)力，又有效隔絕了貨罐熱量的流失——經(jīng)計算，貨罐24小時內(nèi)因熱量流失導(dǎo)致的溫度下降僅為2攝氏度，與類似船型相比，能耗損失減小顯著，大大降低了船舶運營者為維持瀝青儲存溫度消耗的能源。
? ? ? 此外，由于該型瀝青船系全球最大，其搭載的4個獨立貨罐使得管路布置的復(fù)雜程度迅速上升。“如果不加以控制，浮動的獨立貨罐和固定的船體結(jié)構(gòu)勢必會使連接管路變形損壞?！睏罱ㄈA指出，為了解決這一難題，上海船院的技術(shù)人員在設(shè)計之初即對全船進行了有限元計算，對熱膨脹、熱應(yīng)力和結(jié)構(gòu)進行了建模評估，這一準(zhǔn)備工作前后歷時三個月。為了避免管系(產(chǎn)品庫 求購 供應(yīng))因熱膨脹和罐體相對位移所引起的變形損壞，設(shè)計人員精心布置，并采用獨特的管路連接方式，降低了管路吸入阻力，并消除管路熱膨脹和熱應(yīng)力，避免管路變形損壞引起泄漏。
? ? ??綠色經(jīng)濟，成熟快捷
? ? ? 滿足安全運輸瀝青的要求之后，上海船院對該型船的能效和經(jīng)濟性也作了全面升級。該船線型完全自主研發(fā)，通過CFD等手段降低阻力，并配有節(jié)能裝置消渦鰭。其船舶能效設(shè)計指數(shù)（EEDI）能滿足phase Ⅱ的碳排放要求，并滿足惡劣海況下的主機最小推進功率要求。
? ? ? 環(huán)保方面，該型船滿足燃料油艙保護要求，滿足硫排放控制要求，滿足氮氧化物排放控制要求，滿足美國海岸警衛(wèi)隊（USCG）關(guān)于在美國海域航行的國外船旗國船舶操作規(guī)則等相關(guān)要求，根據(jù)安全區(qū)域選用了合適的防爆電氣設(shè)備，未使用石棉等有害材料，亦不使用被淘汰的冷媒介質(zhì)。
? ? ? 經(jīng)濟性方面，通過結(jié)構(gòu)有限元分析，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，減輕鋼結(jié)構(gòu)重量，并通過B型干舷設(shè)計，取消甲板步橋，嚴格控制該船空船重量重心，降低建造成本，并使該船的操作更為簡便。
? ? ??楊建華告訴記者，早在2012年，上海船院研發(fā)團隊就與船東密切接觸，在探明市場需求以后，度身定制該船型，后與中航鼎衡正式簽約。2014年7月，該船正式開工建造，今年5月順利下水，預(yù)計今年年底交付?！霸摯慕ㄔ爝M展順利，一方面得益于船企優(yōu)秀的生產(chǎn)節(jié)點控制能力，另一方面也與上海船院前期準(zhǔn)備工作充足、技術(shù)儲備到位有關(guān)?！睏罱ㄈA又說，“在開發(fā)該船型之前，上海船院已經(jīng)設(shè)計完成了3500噸、5900噸、6000噸、9000噸系列瀝青船，目前正在設(shè)計中的還有12800噸、13000噸及17000噸瀝青船，另有一些相關(guān)的船型正在開發(fā)中。因此，上海船院已經(jīng)具備從3500噸到37000噸系列瀝青船的開發(fā)能力，可以在短時間內(nèi)迅速拿出吸引船東的方案。”
? ? ? 隔熱性優(yōu)，設(shè)計靈活
? ? ? “37000噸瀝青船的順利下水，標(biāo)志著上海船院在特種液貨船設(shè)計領(lǐng)域達到了全球領(lǐng)先水平，并為下一階段的船型開發(fā)積累了寶貴的技術(shù)經(jīng)驗?！鄙虾４捍霸O(shè)計一部副主任楊建華說。
? ? ? 據(jù)楊建華介紹，瀝青船與傳統(tǒng)液貨船相比，最大的設(shè)計難點在于前者必須隔絕熱傳導(dǎo)，并克服復(fù)雜的熱應(yīng)力與結(jié)構(gòu)變形。由于常用的瀝青儲存溫度在140至160攝氏度之間，因此，運輸瀝青的貨罐必須具備170攝氏度的耐熱性及良好的保溫性。為了達到這一設(shè)計目標(biāo)，上海船院的技術(shù)人員采用了雙殼、單底、內(nèi)設(shè)獨立液貨艙的型式，獨立貨罐安裝采用“浮動式”，外包隔熱保溫性能良好的絕緣材料。貨罐沒有與船體焊死，而是在底部采用隔熱支撐墊塊連接船體與貨罐，并設(shè)置縱向和橫向定位、防橫搖、止浮墊塊等。這樣做的好處在于既允許貨罐受熱自由膨脹，消除船體熱應(yīng)力，又有效隔絕了貨罐熱量的流失——經(jīng)計算，貨罐24小時內(nèi)因熱量流失導(dǎo)致的溫度下降僅為2攝氏度，與類似船型相比，能耗損失減小顯著，大大降低了船舶運營者為維持瀝青儲存溫度消耗的能源。
? ? ? 此外，由于該型瀝青船系全球最大，其搭載的4個獨立貨罐使得管路布置的復(fù)雜程度迅速上升。“如果不加以控制，浮動的獨立貨罐和固定的船體結(jié)構(gòu)勢必會使連接管路變形損壞?！睏罱ㄈA指出，為了解決這一難題，上海船院的技術(shù)人員在設(shè)計之初即對全船進行了有限元計算，對熱膨脹、熱應(yīng)力和結(jié)構(gòu)進行了建模評估，這一準(zhǔn)備工作前后歷時三個月。為了避免管系(產(chǎn)品庫 求購 供應(yīng))因熱膨脹和罐體相對位移所引起的變形損壞，設(shè)計人員精心布置，并采用獨特的管路連接方式，降低了管路吸入阻力，并消除管路熱膨脹和熱應(yīng)力，避免管路變形損壞引起泄漏。
? ? ??綠色經(jīng)濟，成熟快捷
? ? ? 滿足安全運輸瀝青的要求之后，上海船院對該型船的能效和經(jīng)濟性也作了全面升級。該船線型完全自主研發(fā)，通過CFD等手段降低阻力，并配有節(jié)能裝置消渦鰭。其船舶能效設(shè)計指數(shù)（EEDI）能滿足phase Ⅱ的碳排放要求，并滿足惡劣海況下的主機最小推進功率要求。
? ? ? 環(huán)保方面，該型船滿足燃料油艙保護要求，滿足硫排放控制要求，滿足氮氧化物排放控制要求，滿足美國海岸警衛(wèi)隊（USCG）關(guān)于在美國海域航行的國外船旗國船舶操作規(guī)則等相關(guān)要求，根據(jù)安全區(qū)域選用了合適的防爆電氣設(shè)備，未使用石棉等有害材料，亦不使用被淘汰的冷媒介質(zhì)。
? ? ? 經(jīng)濟性方面，通過結(jié)構(gòu)有限元分析，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，減輕鋼結(jié)構(gòu)重量，并通過B型干舷設(shè)計，取消甲板步橋，嚴格控制該船空船重量重心，降低建造成本，并使該船的操作更為簡便。
? ? ??楊建華告訴記者，早在2012年，上海船院研發(fā)團隊就與船東密切接觸，在探明市場需求以后，度身定制該船型，后與中航鼎衡正式簽約。2014年7月，該船正式開工建造，今年5月順利下水，預(yù)計今年年底交付?！霸摯慕ㄔ爝M展順利，一方面得益于船企優(yōu)秀的生產(chǎn)節(jié)點控制能力，另一方面也與上海船院前期準(zhǔn)備工作充足、技術(shù)儲備到位有關(guān)?！睏罱ㄈA又說，“在開發(fā)該船型之前，上海船院已經(jīng)設(shè)計完成了3500噸、5900噸、6000噸、9000噸系列瀝青船，目前正在設(shè)計中的還有12800噸、13000噸及17000噸瀝青船，另有一些相關(guān)的船型正在開發(fā)中。因此，上海船院已經(jīng)具備從3500噸到37000噸系列瀝青船的開發(fā)能力，可以在短時間內(nèi)迅速拿出吸引船東的方案。”