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特定航线江海直达船舶规范与船型研发新动向
(2018-10-17)  编辑发布:中国船舶在线  

  自上世纪八九十年代以来,以“海进江”模式为代表的江海直达船已运营多年。目前,散货主要集中在江苏和安徽航线,集装箱航线虽然向上有所延伸,但都需要地方财政补贴方能维系,究其原因主要是过去的江海直达船舶的依据是海船规范,对船舶的技术要求是通过简单的打折方式实现的,因而导致船舶的尺度、结构、性能等与江海直达的环境不能有效对接,且航线越深入内河越显得不相适应。

 

  在特定航线江海直达船舶规范研究与船型开发中,如何让技术要求与船型更具有“河口型”船舶特征,是研究工作面临的巨大挑战。为此,需要采用生态系统理念,从人、船、环境诸要素入手,综合分析通航环境、物流环境、市场环境、监管环境、政策环境对船舶的影响,在此基础上通过技术创新,使新建船舶与生态系统各要素更为协调更为和谐,让开发船型创造更大的社会效益与经济价值。


关于江海直达船舶的解读

 
  2017年,长江干线货物通过量25亿吨,其中江海联运14.1亿吨;2017年,宁波舟山港江海联运货运量超过2.6亿吨。目前,国家正在实施一批多式联运示范工程,江海直达货运量将会得到更大的提升,运输需求巨大。

  江海直达运输的航行特点为既航行内河又航行海上,国内外有“海进江”、“江出海”两种运输模式,我国目前的江海直达运输主要为传统的“海进江”方式。

 

  当前长江航运环境有四大特点,一是长江下游段每年进出港船舶超过100万艘次,船舶密度较大,同时,急流航段及船舶过闸等都导致海船推操性能在内河的不适应;二是浅水航道、桥梁高度等限制导致海船船型在内河航道上溯航程有限,需要减载或多程转运;三是减载及转运,导致待泊时间长、运输成本高、货损货差大等问题,经济效益较差;四是转运及转驳易造成二次污染,外加使用重油等致使环保、能源等问题加剧。因此,目前的“海进江”模式与逐渐增加的江海直达货运量、日益提升的节能环保要求等存在突出的矛盾。

 

  随着长江经济带战略的实施,长江黄金水道在国家战略中的主通道作用、在综合立体交通走廊中的主骨架作用、在沿江产业布局中的主支撑作用、在多式联运中的主枢纽作用、在生态文明建设中的主基调作用日益凸显。为此,国家批复设立了舟山江海联运服务中心,通过洋山和舟山两个“龙眼”的建设,带动长江经济带发展,当前我国经济发展已经进入沿海经济与内陆经济共同发展的新时期,江河海航运一体化已经成为航运发展的新常态。长江是我们的母亲河,长江经济带集聚了全国40%以上的人口,这对长江的生态保护,污染排放提出了特别的要求,当前,建设长江经济带的核心理念是“生态优先、绿色发展”,决定了航运也要走绿色生态之路。推动江海直达发展,就是要能够提供更加安全、便捷、高效、绿色、经济的运输服务,就是要能够较好满足多层次、多样化交通运输发展的需求。

 

  为适应江海航运一体化、绿色生态航运发展的需求,需要从总体上谋划实施,探索并建立新的研发模式。要基于航行水域的风浪条件、岸基支持能力等,采用新的理念和方法论,解决江海直达船舶的关键技术问题;要以绿色生态体系为统领,以船舶技术标准为载体,以船舶结构、货物、操作、能源、消防、救生、生活等系统为要点,在内河船舶技术规范的基础上,补充海段航行的技术要求;要从大物流、航运链的层次全面分析航运的各个要素,综合考虑通航环境、通航建筑物、船舶经济性、节能减排等的限制要求,确定江海直达船舶的船型特征,研发“江出海”型船舶,为江海直达运输提供一种更安全绿色、便捷高效的运载工具。


指导性船型研发

 
  CCS围绕行业和市场需求,基于“江出海”的理念,采用技术标准制定与船型研发同步进行的方法,充分考虑特定航线的岸基设施、救助、风浪等通航环境条件,重点针对“三个特定”条件(特定海域、特定航线、特定船型),在关键技术研究基础上,制定了独立于内河及海船船舶规范的第三套技术标准体系,联合研发了“安全、环保、先进、高效”的特定航线江海直达船型。

 

一、技术标准研究

 

1、基于“江出海”的理念

 

  首先考虑了江海直达船舶的航行特点,包括内河及海上航程、航道条件、风浪特征、岸基支持能力等,分析了受航行特点影响的江海直达船舶的船型特征,充分评估了内河船舶技术标准对江海直达船舶的适用性。在此基础上,根据特定航线的风浪环境条件,通过载荷、结构强度等研究,确定了特定航线江海直达船的主尺度比范围。其中L/B(长宽比)、B/D(宽深比)较海船有一定放宽,适应了船舶江出海的设计需求。

 

2、基于“载荷第一”的原则

 

  江海直达船舶技术要求的制订基于“载荷第一”的原则开展研究工作。船舶结构强度研究中,基于实际航行水域的风浪条件波浪载荷研究结论,引入可靠性理论进行分析及衡准,研究提出了江海直达船舶结构技术要求,并通过实船测试进行了验证;船舶耐波性研究中,同样是以实际的风浪特征参数作为输入,对船舶耐波性开展仿真分析和试验验证研究,同时,提出了耐波性试验确定技术参数的等效要求,倡导创新;船舶操纵性研究中,利用数值预报方法对船舶的回转进行了模拟,分级分段提出了舵面积系数要求。

 

3、基于“风险评估”方法

 

  总体思路是对于保障船舶安全的设备,在部分设备失效的情况下,仍能保持一定的剩余动力,确保船舶具有返航、靠港、冲滩的能力。基于“全船备用、自救与他救联合、考虑系统单一风险事故”的原则,对特定航线江海直达船舶设备配备进行优化。

 

  通过上述关键技术研究,系统解决了船舶结构强度、稳性、基本干舷、设备配备等的合理设置问题。基于关键技术研究成果,制定了适用于江海直达船舶的独立的技术标准体系,可指导江海直达船舶的设计、建造、检验、营运等。

 

二、船型研发

 

  为示范江海直达船型的设计建造营运,航运界联合研发了散货船、集装箱船、商品汽车滚装船等引导性船型,研发船型具有如下特征。

 

1、宜江适海

 

  研发船型吃水满足江段水深的要求,空载时,可通过压载、眠桅方式通过沿江桥梁;船舶平面尺度兼顾目前码头泊位长度,同时与码头装卸能力相匹配;采用高效舵,提高航行时的机动性和靠离码头时的灵活性。

 

  研发船型结构强度、稳性及干舷设计适应航行海域的风浪条件,通过首型、减摇装置等的优选,保证船舶海上航行的耐波性。

 

2、安全经济

 

  基于江海直达船舶技术标准对研发船型进行设计,同时利用模型试验、实船测试对相关要求进行验证,保障了船舶的安全性。

 

  船型采用载荷与强度直接设计方法,结合结构优化,钢料重量有一定下降;基于江海直达船舶技术标准的设备配备较海船有一定程度的优化。

 

3、节能环保

 

  研发船型采用低阻线型、消涡鳍、机桨匹配、智能装载及航速装置等节能技术及措施,降低船舶的综合能耗。

 

  同时为LNG绿色动力系统提供预留空间,以满足低排放控制区、环保等相关政策的要求。


新船型效益分析
  江海直达船舶技术标准的制定充分考虑船舶的安全性和经济性,船型研发统筹兼顾物流环境、通航环境条件,针对特定航线船舶的有关船员、营运监管等配套要求业已出台,江海直达船舶研发做到了人、船、环境的协调平衡。目前,研发的舟山–马鞍山2万吨级江海直达散货船、苏州–洋山的124TEU河海直达集装箱船已经营运,引领了特定航线江海直达运输的发展。

 

一、经济效益

 

  特定航线江海直达运输作为主管部门为市场推荐的一种运输方式,一方面可让经营者根据自身的经营能力,选择江海直达船型或沿海船型,另一方面可为经营者优化物流供应链、改善船舶经济性打开空间。就干散货运输而言,以舟山至长江特定航线2万吨级江海直达散货船为例,按特定航线技术标准设计建造的船型与按海规设计建造的海进江船型相比,通过船型优化,其载货量增加13%左右,相应吨造价减少16.5%左右,船舶能效提升15%以上。与此同时,基于特定航线风浪环境条件不确定性大为降低的实际情况,通过内河船员附加培训方式,对应的吨人工成本可减少2/3左右。就集装箱运输而言,以苏州至洋山特定航线集装箱船为例,目前该航线上河海联运价格约为500元/TEU,港口转运费用约为220元/TEU,河海直达可为经营者节省大量的中转费用,缩短近1/3的运输时间。

 

  总体来看,对于集装箱江海直达运输而言,由于洋山港在沿海集装箱进出口的主导作用,同时考虑公路交通瓶颈及高额的集装箱港口转运费,将导致长江集装箱江(河)海直达运输较中转运输具有明显的优势,长江集装箱江(河)海直达运输市场未来发展前景良好,可以充分体现特定航线江海直达技术标准及船型的经济价值;对于煤炭和铁矿石等干散货江海直达运输而言,由于载量、造价、船员成本的差异,加上政府正在进行水上过驳转运整治工作,随着长江绿色生态航运的深入推进,江海直达运输的优势将逐渐凸显。

 

二、社会效益

 

1、助力生态航运建设

 

  落实习总书记提出的关于长江经济带“共抓大保护,不搞大开发”的重要指示,需要加强长江航运生态建设。水上过驳对长江行洪、船舶通航、生态环境保护和长江饮用水安全造成了严重影响和干扰,而采用江海直达替代水上过驳中转运输方式,对改善水上公共交通安全、公共环境安全均有着重大的意义。

 

  目前,长江干散货运力严重过剩是造成航运生态恶化的主要根源之一,而利用特定航线江海直达船舶技术标准具有的经济社会价值,引导和鼓励经营者进行江海直达运力投放,可为船舶行业去产能和运力调控“开前门”,对长江航运可持续发展有着重大的作用。

 

2、服务国家发展战略

 

  目前,南京以下12.5米深水航道初步贯通,中游航道6米深水航道建设正在推进,上游Ⅲ级航道上延至宜宾,长江航运服务能力正逐步迈上新台阶。江海直达船舶作为桥梁和纽带,可使长江经济带对接“一带一路”、舟山江海联运服务中心辐射长江。江海直达力争成为世界内河航运的创新者、示范者、引领者,为全球内河航运发展贡献长江智慧、提供长江方案。

 

  江海直达运输是现代综合交通运输体系的重要组成部分,可以优化传统的单一多环节中转运输,让航运产业链更加完善,让航运价值链传递得更为高效。

 

  根据交通运输部《关于推进特定航线江海直达运输发展的意见》、《关于推进长江经济带绿色航运发展的指导意见》等要求,江海直达船舶正在按照“点线面”的模式进行拓展,从特定航线到河口、沿海水域;从长江水系到珠江、黑龙江水系;从集、散船到船型的全覆盖。可以预计,随着示范船的营运,以及技术标准、船型、航线、水域范围的不断丰富与完善,江海直达船舶必将为国家战略的实施起到更为有力的支撑作用。

End


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来源:中国船检
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