品牌项目┃​海上堡垒级别巨船,中国又创造一个奇迹-头条焦点

2023-03-20 14:03:50 中国能源产业发展网

当下海运如此成熟,集装箱船所起到的作用功不可没。集装箱船最大优点是装卸效率极高,停港时间大为缩短,并减少运输装卸中的货损。

集装箱船一般停靠专用的货运码头,用码头上专门的大型吊车装卸,其效率可达每小时1000-2400吨,比普通杂货船高30-70倍,因此在国际航运贸易中,有超过60%的普通货物采用的都是集装箱船运输。

在集装箱船中“最帅”的还要说超大型集装箱船,因为它是世界上公认的高技术、高难度、高附加值的船舶之一,代表着一个国家的船舶建造水平。


(资料图片仅供参考)

全球最大 Made in China

近日,中国在超大型集装箱船领域取得了举世瞩目的成绩——建造并交付世界最大级别集装箱船,其实,这不仅是中国的一个成绩,更是中国的一个名片、一个品牌。

据报道,这艘巨无霸名叫“地中海 泰莎”,是由中国船舶集团有限公司旗下沪东中华造船(集团)有限公司联合中国船舶工业贸易有限公司为地中海航运公司(MSC)建造。它打破了去年6月交付的超大型集装箱船“长益”号24000TEU的装箱量。

那么,“地中海 泰莎”到底有多大呢?据公开数,该船总长399.99米,比目前世界最大的航母还要长60多米;型宽61.5米,甲板面积近似于4个标准足球场;型深33.2米,最大堆箱层数可达25层,相当于22层楼的高度。

除了体现大,这艘巨无霸的内部构造也相当复杂。报道称,“地中海 泰莎”是由一个“巨系统”有机地集成起来,这也是最难的一步,因为集装箱船建造涉及的材料众多、设备迥异、生产进度也有先后。此外,还要安装设备、轮机,电力系统、动力系统、循环系统等,这相当考验着建造者的管理和协调智慧。

专家还称,因为在建造过程中要考虑“航线需求”进行特殊定制,设计团队根据“船东”营运航线的特点,对船舶上层建筑、雷达桅等相关设计都进行了进一步优化,同时合理有效地提升了其最大装箱量。

这艘“海上堡垒”集绿色、环保、高效、节能、经济、安全等诸多亮点和特点于一身。

除了以上这些技术难题,建造一艘这样的“巨无霸”,还要考虑的一个重要问题就是环保。因此,“地中海 泰莎”设计之初就考虑到了未来减排,装有最新型脱硫装置,也有能效管理系统,在运行过程中能够监控它的效能。这样在它航行经过的这些海域,包括这些岸线,不会有污染物污染。

中国船舶沪东中华箱船副总建造师刘学东表示,目前,我国已经实现了燃油和天然气双燃料集装箱船的突破,未来将朝着更清洁的方向发展。

所以有专家称,“地中海 泰莎”是巨型集装箱船领域的能源新品牌也不为过。

干最累的活 走最忙的线

那么这艘全球最大集装箱船都能装什么货物呢? 正式交付后,会航行在哪条繁忙的航线呢?

一般来讲,通用的国际标准集装箱分为A、B、C、D四个系列,为了装载方便,四个系列的集装箱宽度是一样的,但是长和高各有不同,这是因为集装箱的用途不同。有的是杂货集装箱,有的装载大型货物和重型货物,还有冷藏集装箱、动物集装箱、汽车集装箱等。“地中海 泰莎 ”号属于最大的A类,最大可承载24万多吨货物,一次可装载24116只标准集装箱,比普通或者D类集装箱船装载的集装箱多得多。可以说是名副其实的“海上带货王”,由此可见,最大的船就要干最累的活。

不同于普通集装箱船的堆放方式,“地中海 泰莎”为了最大限度节约空间,在装箱之前,会通过仿真软件进行试装箱,随后把数据提供到配送中心,之后船员根据配送中心提供的数据,去布置整个集装箱的堆放。

而在交付之后,“地中海 泰莎”也将出现在最繁忙的航线—从中国宁波到欧洲的鹿特丹的亚欧线,这条航线是目前世界贸易货运量最大,也是最忙的一条线。

高新技术助力减排

据报道,为了让这个大家伙拉得多、跑得快,船只内部装备了许多高新技术设备。

据报道,该船配备了混合式Scrubber脱硫装置,以及独有的小球鼻艏、大直径螺旋桨和节能导管等装置,并首次采用气泡减阻系统和轴带发电机系统。

这里要着重说下气泡减阻系统和轴带发电机系统,不仅是因为这两个系统首次使用,更是因为这两个系统在节能减排方面的重要作用。

众所周知,阻力一直是船舶提高航速的“拦路虎”。因为排水型船所受的水阻力与其速度的平方成正比,而船舶主机所需的马力与航速的立方成正比。如速度增加到原来的2倍,水阻力就增加到原来的4倍(即2的平方),主机的马力就要增加到原来的8倍。假设一艘设计航速为16节的万吨轮,它的主机功率是1万马力,那么一艘32节的万吨轮主机的功率就会急剧增长到8万马力以上了。

为了突破“拦路虎”的限制,工程师们发明了许多减阻技术,而气泡减阻最最新研发的一种减阻技术。气泡减阻技术的应用主要分为两种情况:微气泡减阻和大气泡减阻,前者适用于对速度要求不高的船只使用;后者则适用于小型高速舰艇。两者的共同点都是将气体引入船底,在船底形成气泡流,利用气泡减小摩擦阻力降低流体粘流性,以达到减少船舶航行的阻力的目的。

具体来看,微气泡减阻技术是船舶在航行过程中在船底和水面之间形成一层保护层,通过改变摩擦减少摩擦力来实现船舶减阻。不过由于气层边界内层气泡在船舶行驶中容易产生形变,因此必须将其产生的预应力当作流体能量进行储存。这样既能达到减少能源消耗又能实现减少船舶阻力的预设,已经是当前船舶减阻设想实施过程最为成功的方法之一。大气泡的减阻原理则是利用船底底仓空间将空气储存在空腔中,形成一个大型密闭气仓,达到减少摩擦成功减阻的目的。

就“地中海 泰莎”来说,气泡减阻系统不仅有效降低船舶总能耗,而且还减少相应总量3%-4%的碳排放,全年可减少6000多吨。

而轴带发电装置是一种利用主机富余功率发电的绿色节能系统,可提升船舶能源利用率、主机负荷率,并大幅改善船舶能效指数(EEDI/EEXI/CII),降低船舶碳排放,是未来绿色船舶动力系统的重要组成部分。

轴发电机马达还被认为是可以降低对发电机启动的依赖度、提高燃料效率、减少二氧化碳和硫化物排放量的代表性环保新技术之一。通常船舶主机的功率都有10%以上的裕量,而船舶上所安装的发电机容量却不会超过这个数值,并且主机效率也比常规的柴油辅机发电机高,因此,大大减少了油耗,油耗少了,就达到了减排效果。

其次,装有轴发装置的船舶能配备较小容量的辅机,有利于扩大机舱的空间、降低机舱温度并减少了机舱的噪声。

在降低维修费用方面轴带发电装置也很出色。船舶在海上航行时,由轴带发电机供给全船所需电能,仅在停泊或在复杂航道中才需要辅助发电机组投入运行,轴发的维修工作量要比辅助柴油发电机组要少得多,维修周期又长得多,使船舶的运行管理得到了简化。

由此来看,我国能造出全球最大的集装箱船,就意味着我们国家的设计能力、材料工程、工程管理能力,包括船厂的运营能力等都达到了一个更高层次,将来的还会造出更多世界一流巨船。

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