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全球特種液貨船設計能力誰最強
這些年來,上海船舶研究設計院積極瞄準特種船舶市場,并有了不少斬獲。在轉型發展中,設計人員在精細耕作上做文章,取得了更為可喜的成果,其中37 000 t瀝青船就是經典之作。
前不久,中航鼎衡造船有限公司承建的37 000 t瀝青船順利下水。該船系全球最大的獨立貨罐型瀝青船,為美國科氏工業集團量身定制,能同時運載石油瀝青和閃點大于60℃的成品油。標志著上船院在特種液貨船設計領域達到了全球領先水平。
瀝青船最大的設計難點在于前者必須隔絕熱傳導。由于常用的瀝青儲存溫度在140℃~160℃之間,因此,運輸瀝青的貨罐必須具備170℃的耐熱性及良好的保溫性。因此,技術人員采用了雙殼、單底、內設獨立液貨艙的形式,獨立貨罐安裝采用“浮動式”和外包隔熱保溫性能良好的絕緣材料。
由于該型瀝青船系全球最大,其搭載的4個獨立貨艙使管路布置的復雜程度迅速上升。如果不加以控制,浮動的獨立貨罐和固定的船體結構勢必會使連接管路變形損壞。為了克服這一難題,技術人員在設計之初即對全船進行了有限元計算,對熱膨脹、熱應力和結構進行了建模評估,并采用獨特的管路聯接方式,降低了管路吸入阻力,并消除管路熱膨脹和熱應力,避免管路變形損壞引起泄漏。
上船院對該型船舶的能效和經濟性也做了全面的升級。該船線型完全自主研發,通過CFD等手段優化降低阻力,并配有節能裝置消渦鰭。其能效指數(EEDI)能滿足phase II碳排放要求,滿足惡劣海況下的主機最小推進功率要求。該型船滿足MARPOL對燃料油艙保護要求,滿足硫排放、氮氧化物排放控制要求,也滿足美國海岸警衛隊(USCG)關于在美國海域航行的操作規則等相關要求。
通過結構有限元分析,優化結構設計,減輕鋼結構重量,并通過B型干舷設計,取消甲板步橋,使該船空船重量重心嚴格控制,降低建造成本,并使該船的操作更為簡便。
2014年7月,該船全面開建,預計年底交船。該船建造進展順利,一方面得益于船廠優秀的生產節點控制能力,一方面也與上船院前期準備工作充足,技術儲備到位有關。
目前,上船院正在設計的還有12 800 t、13 000 t及17 000 t瀝青船;現已具備從3 500 t~37 000 t系列瀝青船的開發能力,可以在短時間內迅速拿出吸引船東的方案。
(陳齊樂)