周广岭
摘要:本文简述了集装箱船大型化的发展历程及趋势,集装箱船用柴油机的发展现状及趋势,并从船东习惯及选用原则,相近船型主机选型参数汇总分析,根据母型船及海军系数法估算设计集装箱船所需的主机功率,最终得出超大型集装箱船(8 000TEU—10 000TEU)的可选主机机型。
关键词:超大型;集装箱船;主机;选型
Discussion about Main Engine Selection for Super Large Container Ship
ZHOU GuangLing
( CSSC Guangzhou Longxue Shipbuilding Co., Ltd.Guangzhou 511462 )
Abstract: This paper describes the development and trend of super large container ship and diesel engine for it, analyzes main engine parameters of similar ship types from owners habits and selection principle and finally determines the optional main engine models of super large container ship (8 000 TEU~10 000 TEU) estimated from mother ship and by naval coefficient method.
Key words: Super large;Container ship;Main engine;Selection
1引言
近年来,随着世界经济的发展、国际贸易的增加,世界集装箱运输业发展迅速,在过去的15年中,集装箱船舶运输量以每年9%的增长率递增,集装箱运输己经成为海洋运输中增长最快的领域。集装箱运输业的发展,必然带动集装箱船舶的发展。现代集装箱船舶的特点集中表现在高度的自动化、高速化和大型化。现在世界各大航运公司定造的集装箱船舶的装箱量己经达到甚至超过10 000 TEU。集装箱船舶的大型化,船舶装箱量的增加,必然使船舶的外形尺寸增大。集装箱船舶为保证运输效率,一般设计服务航速都在25节以上。这需要船舶具有足够的动力与之匹配,满足船舶大型化、高速化的要求。
为此,这类超大型集装箱船选用什么样的主机作为主推进动力装置比较合适,成为本文所要阐述的重点。
2集装箱船用柴油机的发展趋势
自1897年第一台柴油机在试验台上运转至今,柴油机的发展走过了漫漫长的100多年。期间柴油机技术经历了三次质的飞跃:高压油泵的应用是柴油机技术第一次质的飞跃;采用涡轮增压技术是柴油机技术发展的第二次质的飞跃;以电子控制系统为核心的柴油机智能化是柴油机技术发展的第三次质的飞跃。
目前,集装箱船用柴油机的总体发展趋势是:大功率化、智能化、提高低工况特性以及低排放方向发展。
3大型集装箱船主机选型分析
3.1集装箱船用主机的主要性能指标
3.1.1 动力性和经济性指标
柴油机的主要性能指标包括动力性和经济性两个方面的指标。它们既是反映柴油机工作循环完善程度的参数,更是评估柴油机性能的主要依据。动力性和经济性指标分别从量和质两个方面来评价柴油机的性能。它们又可以分成指示指标和有效指标两类。见表1。
1)RT-flex和ME/ME-C柴油机将成为集装箱船用低速大功率柴油机的主流机型。
2)超大型集装箱船(8 000 TEU—10 000 TEU)服务航速在25-26节时,所需柴油机最大持续运行功率范围:68 236 kw—72 653 kw。目前可以采用的主机,主要为MAN B&W的K98MC 、K98ME 以及K108ME型和Wartsila Sulzer(苏尔寿)的RTA96C以及RT-flex96C等五种机型可待选。
3)超大型集装箱船(8 000 TEU—10 000 TEU)主机优选MAN B&W的ME系列和Sulzer RT—flex系列电控智能型柴油机。
4)从市场占有率、可靠性和船舶运行的经济效率考虑优选Sulzer RT—flex机型;从燃油经济性来讲优选MAN B&W的ME系列机型。
Sulzer 12RT—flex96C型柴油机已经于2005年成功服务于8 450 TEU集装箱船P&O Nedlloyd 号上,并且运行良好。综上所述,8 000 TEU—10 000 TEU的超大型集装箱船主机趋向优选于Wartsila- Sulzer RT—flex96C系列柴油机。
5)8 000 TEU—10 000 TEU的超大型集装箱船,可采用单机单桨和双机双桨两种方案。8 000 TEU的超大型集装箱船主推进方式若为单机单桨则主机采用Sulzer 12RT-flex96C;若为双机双桨则主机可采用2×Sulzer 6RT-flex96C;10 000 TEU的超大型集装箱船主推进方式若为单机单桨则主机采用Sulzer 14RT-flex96C;若为双机双桨则主机可采用2×Sulzer 7RT-flex96C。
参考文献
[1] 黄少竹、张天野、黄加亮等.船舶柴油机[M]. 大连: 大连海事大学出版社. 2006, 31-37
[2] 顾敏童主编. 船舶设计原理[M]. 上海: 上海交通大学出版社. 2001, 6-8
[3] 吴恒主编. 船舶动力装置技术管理[M]. 大连: 大连海事大学出版社. 2005, 5-13
[4]张惠良. 集装箱船船型发展和主机选型[J]. 集装箱化. 2009年06期
[5]张晓光. 从“地中海·丹妮拉”号看超大型集装箱船的发展[J]. 集装箱化. 2009.05