海上“超级带货王”是如何炼成的

发布时间:2024-05-18 14:04:09 来源: sp20240518

  ◎本报记者 金 凤

  万里长江经过江苏南通时,迎来一片最为宽阔的水面。这里也是长江最为繁忙的航段之一。

  近日,科技日报记者走进长江边的南通中远海运川崎船舶工程有限公司(以下简称南通川崎),在50万吨级的船坞内,一座庞然大物映入眼帘。

  高高耸立的集装箱绑扎桥,最多能装载24188个标准集装箱,满载后可达24层楼高,船长399.99米,甲板面积相当于3.5个标准足球场大……这就是目前世界最大级别的“24188标箱超大型集装箱船”(以下简称24188箱船)。

  前不久,南通川崎自主研发设计建造的同系列船型中的第五艘船“东方泽布吕赫”号(OOCL ZEEBRUGGE)在大连如期交付。

  24188标箱系列船是目前全球市场上设计航速最高、装箱量最大的集装箱船,被称为海上“巨无霸”和“带货王”。它融合了当今船舶建造领域的前沿技术,多项指标达到世界领先水平,为国家高技术船舶名录产品和江苏省重大科技成果转化项目,堪称船舶设计与建造领域的“明珠”。

  突破技术难题,打造坚固的海上“巨无霸”

  “大型船舶在海上航行时,舱口围、主甲板部位的强度和刚度很重要,这些部位受到的应力最大。根据事故统计数据,裂纹往往从舱口围、主甲板区域产生,因为货舱区域开口很大,角隅处应力集中,为了确保船舶足够坚固,同时兼顾重量控制,我们在主甲板和舱口围部位使用了一款厚达90毫米的极厚止裂钢板。”南通川崎党委书记、副总经理徐文宇介绍。

  如此厚的板材要采用对接焊拼接起来,每道焊缝至少需要数十道焊接工序,且要求拍片检验时达到100%的合格率,持有特殊焊接资质的人员方可操作,难度之大、工艺要求之高可想而知。

  在高应力区开管路贯穿孔是非常有挑战性的课题,为了确保超大型集装箱船船体结构安全,设计团队创新钢板的开孔工艺和强度补偿方法,以信息化技术为支撑,实现了极厚钢板切割的一次成型,提升了加工效率,确保了产品质量。甲板开孔成果的应用,不仅实现了管路布置方式、贯穿形式在箱船设计中的创新和优化,也实现了管路数量的进一步优化。

  集装箱绑扎系统是集装箱船舾装设计的重中之重。徐文宇介绍,该船的集装箱绑扎桥采用外绑优先、内外绑兼用的四层桥双绑绑扎系统,可实现标箱、高箱无限制装载;同时,45英尺集装箱专用箱位采用业内首创的对称布置方案,可满足45英尺和40英尺集装箱混合装载时的绑扎需求。这些先进的设计极大地增强了该系列船的装箱能力和灵活性。

  精度控制是绑扎桥设计的关键之一,面对万余只绑扎桥眼板空间测量难题,项目团队深入研究后引进全新的空间测量设备装置。该团队通过三维建模,模拟真实装载情况,经过数据测量、分析、演算后得出结果,让难题迎刃而解。

  “只有坚持自主创新,不断提升自主设计能力,才能在国际竞争中掌握主动权。”徐文宇说。

  智能化、绿色化设计,助力船舶安全、低碳航行

  24188箱船的研发,还融合了最新的智能化手段。徐文宇介绍,该船拥有高度集成自动化的综合驾驶台,配备船岸数据平台等多种智能系统,具备航线优化、主机监测等多种功能,可实现智能化船舶管理。

  “就航线优化来说,智能系统会在船舶遭遇台风或者在航线上遇到其他船舶时,帮助驾驶员决策,设计新的航线和合适的航速等。”徐文宇说。

  此外,技术团队通过对理论知识、船级规范深入研究,创造性地拓展了技术路线方案,实现对船体结构全生命周期的智能安全管理,大大提高了船体的安全水平,获得船东高度认可。

  一系列创新设计,使24188箱船成功获得美国船级社的智能船舶符号。

  向绿色低碳转型是我国船舶工业新的发力点。徐文宇介绍,该船从设计之初,就秉持绿色环保理念。技术团队为该船配置脱硫塔和岸电系统,并采用了环保冷媒和压载水处理装置,使该船获得了美国船级社绿色船舶符号。

  “我们还为该船配备了超长冲程主机和世界最大容量永磁轴带发电机,并通过船体低阻线型优化,结合高效节能系统,该船的整体油耗和单箱油耗在同级别船型中处于世界领先水平,能效指数EEDI优于基准值50%以上,这远超国际海事组织(IMO)Phase3阶段要求。”徐文宇说。 【编辑:房家梁】