[00128799]2339TEU集装箱船生产设计关键技术攻关与示范

1、课题来源与背景 近两年来,支线型集装箱船的拆解量均高于新船订单量和完工量,目前为新建大型集装箱配套的支线型集装箱船占比远低于集装箱船队所需比例,再加上支线型集装箱船具有较好市场前景,世界各船舶研究院及船厂投入大量人力物力,以高科技手段,良好性能指标来吸引船东眼球。在未来的市场发展中,适用于支线集装箱船的水域和港口条件的经济型、节能型、环保型船型,为今后船东及航运市场的需求方向。而作为其中小型集装箱船关键设计技术的攻关成功,必将大大推动我司集装箱船产业的发展。通过此项目关键技术攻关与研究,进而制定出小型集装箱船结构设计及制造工艺标准,并形成小型集装箱船各种规范计算说明书、作业指导书,确保我司在小型集装箱船设计及建造上处于国内先进水平。 2、技术原理及性能指标 2.1 技术原理 （1）研究运用CFD技术进行线型优化和航速的预报的功能 本船通过建立数值拖曳模拟水池,对航行中的船模绕流流场进行数值模拟,计算出多种线型修改方案不同船型阻力,优选出总阻力系数最小的线型修改方案。 （2）研究窄边舱设计技术应用 本船在货舱区域舷侧采用窄边舱设计,装箱数从2257TEU变为2345TEU。 （3）研究小型集装箱船全船有限元及结构疲劳分析技术应用 本船进行了全船有限元计算,并通过对计算结果的分析展示了总纵强度对这艘船结构设计的影响,使船舶更具有安全的可靠性。 （4）发明活动覆板式箱脚加强技术 本技术就是在保证结构强度安全性和实用性的基础上,简化建造过程中的控制问题。 2.2 性能指标 （1）经LR船级社审核,全船船舶能耗指数由14.52下降为13.86,能耗降低4.5%; （2）经船厂内部成本核算,该船设计研发费用降低约26%; （3）经船厂内部成本核算,节约箱脚板材约11 吨/船,缩短生产设计周期2周; 3、技术的创造性与先进性 （1）实现低阻线型开发; （2）货舱区域采用窄边舱设计,轻量化船体,同时增加货舱容积,有效提升船舶的载箱量; （3）应用有限元计算模型; （4）设计结构高、可靠性及节能环保。 （5）采用舵球节能装置,严格控制精度,使舵球中心线与轴中心线一致,以最大发挥其降能增效的作用。 （6）本船发明采用的活动覆板式箱脚加强,颠覆了传统集装箱船甲板结构和箱脚加强结构一体化的概念,使两个结构分离开来。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 （1）项目经过技术关键的研究与实施,不断地进行技术改进和创新,项目完成了合同规定的全部内容,其主要技术指标、经济指标均达到合同规定的要求。 （2）项目实施以来2339TEU系列集装箱船交付1艘,第2艘交船状态,取得了较好的经济效益与社会效益。 （3）项目以小型集装箱船为目标船型进行研发和实施,在取得关键技术攻关成果的前提下推广至其它船型（后续建造的2200TEU）,不断提高企业船舶设计质量、缩短船舶建造周期、减少船舶建造成本、增加企业效益。 5、应用情况及存在的问题 （1）2017年建造完成的2339TEU集装箱船实现销售收入14951 万元,创汇达2226万美元,第2艘交船状态。 （2）项目实施以来尽管取得了不错的效果,但由于时间短,仍然有部分工艺无法彻底解决而影响造船周期的进一步缩短,一部分生产流程尚未实现标准化,同时由于部分技术与生产设备等硬件联系紧密,适合于项目承担单位而不一定适合所有的企业,存有一部分的局限性,这些问题都需要在以后的工作中逐步解决。