10000TEU集装箱船
5月28日,随着10000TEU集装箱船“达飞·金奈”号驶离江苏扬子江船业集团公司太仓码头并投入运营,扬子江船业为加拿大西斯班(SEASPAN)公司建造的25艘10000TEU集装箱船完美收官。
从2011年6月8日正式签订建造合同、2012年8月点火开工、2014年年初交付首船,到如今25艘万箱级集装箱船全部完工交付,扬子江船业交出了“一单不丢、一船不弃”的满意答卷。整个项目历时近7年,扬子江船业攻克了万箱船建造的重重难关,为我国集装箱船大型化作出了积极贡献。
携手七〇八所 突破万箱船关键技术
2008年国际金融危机爆发后,随着集装箱航运市场竞争日趋激烈、油价上涨而运价开始下跌,国际海事组织(IMO)不断出台更加严格的绿色环保法规,加上受超大型集装箱船规模经济效应驱使,全球多家班轮公司为追求更低的运输成本,决定订造超大型集装箱船。经过反复评估分析,扬子江船业决定与中国船舶工业集团有限公司第七〇八研究所联合开发万箱船。
“造万箱船好比从建18层楼房到108层楼房的技术跨度。”扬子江船业董事长任元林以此来形容研制万箱船的难度。然而,该公司不畏艰难,努力提升技术水平,力争打破万箱船设计建造瓶颈,设计出既能兼顾全部常用营运的吃水范围,又能兼顾设计吃水和常用营运航速范围的具有综合快速性能的万箱船,以大型化为发展方向推进产品结构调整、做优集装箱船业务。任元林说,扬子江船业在改善硬件设施、人才培养上进行了2年多的技术储备,才最终被西斯班公司相中。
功夫不负有心人。经过2年多攻坚克难,扬子江船业与七〇八所完成了万箱船船型的经济性论证研究、水动力性能综合技术研究、结构设计及分析关键技术研究、船舶系统优化设计及新技术应用研究以及超大型集装箱船建造工艺技术研究。此外,还突破了14项关键技术,包括通过宏观上主尺度及参数选择评估船型的经济性,选择多方案计算流体动力学(CFD)计算以及模型试验验证等方式实现型线优化;首次尝试使用全船有限元加载规范载荷的方法来分析大型集装箱船的弯矩强度;利用水弹性的方法对目标船进行了基于弹振的疲劳强度校核以及基于颤振的船体梁极限强度校核;岸基监控系统RMS的成功设计应用,极大地提升了船舶的自动化水准;首次成功采用了海水冷却水泵和机舱风机变频节能控制系统等。
“航运市场不景气时,船东对船舶的性能要求、环保要求均有所提高,更注重船舶的经济性。”任元林表示,在船舶设计阶段就要一切从船东运营角度出发,将最新的国际规范标准及即将生效的规范要求纳入船型优化及各项性能指标优化的范畴,这样才能增强企业在市场低谷期的竞争力。
承接超级大单 产品转型快人一步
针对市场需求,结合船东提出的船型经济性、能源效率、环境友好性和建造经济性的要求,采用“4E”设计理念,通过对线形、结构、推进系统的优化设计,这型万箱船与世界同级万箱船相比,载箱总箱位增加10%,载重量提高20%,油耗及排放下降20%,满载状态下无需压载水,营运效率得到极大提高,在整个生命周期内都具有市场竞争力。
2011年2月28日,扬子江船业与西斯班公司签订10000TEU集装箱船项目意向书。2011年6月8日,双方正式签订7艘万箱船建造合同和18艘万箱船选择权协议。该型船总长337米,型宽48.2米,型深27.2米,结构吃水15米,甲板面积超过2个标准足球场,足有10层楼高,总吨位11.2万吨,可装载10000个标准集装箱。
该笔订单的建造量近300万载重吨,如此巨大的订单量有力地提振了中国船舶工业的信心。中国船舶工业行业协会原会长张广钦当时称:“在国际市场竞争加剧的形势下,扬子江船业成功研发和批量承建具有世界最先进水平的新一代节能环保型10000TEU集装箱船,将形成具有自主知识产权和核心竞争力的高端船舶产品,进一步提升我国在世界集装箱船建造领域的地位和竞争力,不仅创下了我国造船史上第一大单纪录,也是中国船舶工业发展史上具有里程碑意义的大事,是中国造船业转型升级的重要标志。”
2012年8月10日,首艘10000TEU集装箱船在江苏新扬子造船有限公司点火开工,拉开了25艘万箱船建造序幕。针对万箱船项目,扬子江船业做足了开工前的准备工作,专门成立了攻关小组,列出30多个课题,并要求责任到人,限期完成。同时,定期召开专题会,对课题研究进度及实施中的难题进行跟踪和解决;对一些硬件设备进行了改造,对一些工艺流程进行了优化。此外,为建造高质量的万箱船,扬子江船业加紧对相关员工进行技能培训。2012年4月10日,扬子江船业邀请相关船级社的专业人员,为万箱船项目参建人员及质量检验人员举办焊接实践与检验方面的讲座。
目前,扬子江船业已经明确产品定位,即以散货船走批量、集装箱船做特色、清洁能源船舶为发展方向,在细分市场做优。该公司真正做到了在行业处在兴旺期快人一步,考虑并推动产品升级和企业转型,保证了企业健康持续发展。
优化设计建造 按期保质交付
2014年3月,扬子江船业交付了首艘10000TEU集装箱船,成为全国首家建造交付万箱船的民营造船企业。
在7年时间内,扬子江船业完全依靠自己的力量,从无到有,不断探索施工工艺、提升技术水平,攻克了各种建造难关,创造了民营船企建造超大型集装箱船的奇迹。在批量建造过程中,万箱船两船并造坞门开启时间是一大亮点:每个批次都有新的突破,最短坞门开启时间缩短至59天,出坞完整性也逐批提高。此外,万箱船试航时间在同行业中处于领先水平,试航周期连带靠离码头仅用4天,紧凑的节奏已成为其万箱船试航的一种常态。
随着航运市场形势不断变化,为满足租家对船舶营运经济性的更高要求,从第八艘万箱船开始,扬子江船业在船舶结构吃水、球鼻艏、舱口盖堆重等方面进行了优化设计。其中,结构吃水从15.2米提升到15.5米,采用主机降功率点设计,持续输出功率从52290千瓦降到45900千瓦,航速降到24节;加装扭曲鳍,进一步提高推进效率,降低油耗;修改球鼻艏,航速—油耗最佳匹配段优化在15~19节之间,在此航速范围内,油耗降低8%~20%;舱口盖堆重增大,提高载箱的灵活性。通过这些设计上的不断优化、升级,该型船的市场适应性得到了极大的提高。
“产品质量和精细管理最后体现在产品的交付上,基于此,扬子江船业把交船节点和质量作为高压线,保证质量,保证周期,从不脱期。”任元林坚定地表示,在航运业陷入寒冬期时,扬子江船业主动给予客户一定的帮助,包括降价、延后客户的付款时间、修改船舶设计以及免费停泊码头等,协助客户渡过难关。