MARIC 20.8万吨绿色散货船设计特点

次洪恩 谢仲安

中国船舶及海洋工程设计研究院（MARIC）自主研发的20.8万吨绿色环保散货船，主推节能、环保、安全、营运便利的设计理念，并且得到欧洲多家主流航运公司认可。截至2013年收到订单累计超30艘。

20万吨级散货船最早由日本Universal船厂建造，最初主要用于从澳大利亚纽卡斯尔港运输煤炭到日本。该型船载重量范围约为20.3万～20.9万载重吨，总长小于300米，型宽50米，设计吃水一般为16.1米，结构吃水约18.4米。该船型是可以通过澳大利亚纽卡斯尔港口的最大船型，因此被称为纽卡斯尔最大型（NEWCASTLEMAX）。

节能：油耗48.8吨/日

MARIC开发的20.8万吨散货船总长约299.95米，型宽50米，型深24.9米，设计吃水16.1米，服务航速为14.5节，主机采用MAN B&W 6G70ME-C9.2-TII，油耗约48.8t/day。该船将节能、环保、操纵方便以及营运安全等特点集于一身，其中最大特点就是节能。

该船在线型设计中贯彻多点优化的理念，不仅注重降低结构和压载吃水的油耗，同时考虑到目前多数船舶降航速运营的实际情况，优化时兼顾了低航速段的性能。线型经过多轮CFD优化，并经模型试验验证，具有优秀的油耗指标。采用高效螺旋桨配合尾部节能装置，可进一步降低油耗。

该船为直立船首，与传统的球鼻首线型相比，不仅可以有效增加船舶的载重量，同时在满载吃水航行时有良好的耐波性，有效降低在波浪中航行的阻力，减小燃油消耗。

主机采用MAN B&W公司的绿色超长冲程的G型主机，采取降功率/降转速使用，匹配更大直径螺旋桨，提高推进效率。另外，主机进行低负荷油耗优化，虽然在一定程度上牺牲了持续功率下的油耗表现，但在经济航速段的油耗得到了较大幅度的降低。

在EEDI 第0 阶 段（2013 年1月1 日 到2014 年12 月31 日）的船舶需满足MEPC.232（65）决议案对最小装机功率的要求。如果采用最小功率线方法，最小装机功率最小为17214kW，但选择该功率点将导致主机在经济航速段，燃油消耗率将增加约3g/kWh，不利于降低营运成本。船舶的主机功率为15131kW，采用简化评估方法，进行波浪增阻模型试验。结果证实主机功率及对应的扭矩均满足规范要求。

另外，将结构分舱进行了充分优化，合理设置压载舱容积，控制完整工况的弯矩；通过调整货舱舱长的方法，降低货舱进水状态的中垂弯矩，并且在分舱优化时同时兼顾施工工艺的要求。设计弯矩降低为空船结构重量控制提供了较好的基础，保证了在相同吃水下拥有更大的载重量。

同时，采用燃油加热转换系统对燃油进行处理。该系统利用沉淀柜和日用柜的热油来局部加热燃油储存舱的燃油，使其达到适宜驳运的温度，供主辅机使用。仅安装少量加热盘管作为应急使用。其主要优点是降低了加热盘管的热交换损失，节省锅炉燃油消耗；减少了加热盘管用量和泄露风险，降低船东修船成本和运营风险。

在辅机节能方面，对机舱大功率设备采用变频技术，如冷却水泵，风机等，并且设置节能管理系统。通过该系统对变频设备进行功率管理，在不同航行工况、不同主机负荷及环境条件下可实现功率的最佳匹配，达到节能的效果。同时，机舱风机在低负荷运行时噪音降低，减少了对船员的影响。

在废热利用方面，除主机废气经济器外，组合锅炉中增加发电机废气经济器，不仅在航行工况及港内停泊状态都可以有效利用废热资源。

环保：满足公约最新要求

在环保设计上也具有非常突出的特点。其中，该船燃油舱、滑油舱均采用双壳保护，降低了意外泄油引起污染的可能性。设置新型的舱底水沉淀、收集、处理和排放系统，最大限度的减少了机舱舱底污油类物质的排放。尾管滑油使用对环境无污染的的生物油，避免了尾管滑油的泄露污染。安装的压载水处理系统可满足IMO 的D-2处理要求，同时为满足部分压载水管理公约非缔约国对压载水管理的特殊要求，可采取顺序法置换压载水。

主机SOx、NOx、颗粒物等的排放满足MARPOL公约最新要求，设置低硫油舱，可满足排放控制区对硫化物排放的要求。

经过线型优化，并选择高效螺旋桨和低油耗主机后，该船EEDI指标满足IMO对2020年以后交付的船舶的CO2限排指标要求，CO2排放降低20%以上。

该船根据《2009年香港国际安全与环境无害化拆船公约》的要求，提供有害物质清单（IHM），从设计建造阶段控制有害物质使用，减少对环境的影响，可以实现船舶“绿色拆解”。

配置两台3000m3/h压载泵

除节能和环保等重要特点之外，该船在操作便利以及营运安全方面也下了不少功夫。该船配置两台3000m3/h 压载泵，可以满足大型矿砂码头装货速度的要求。考虑到船东的日常营运需要，顶边舱设置排舷外阀，方便压载水重力式排放。而且设置大排量扫舱泵，避免了由于扫舱不及时造成的装货损失。

该船在货舱底墩设置洗舱管系接口，而且相邻货舱之间底墩两侧设置人孔盖，方便船员洗舱作业。在顶边舱设置独立的洗舱水舱和污水舱，避免洗舱水对环境敏感地区的影响。

通常重压载货舱在压载/排压载操作时通过舱盖上的百叶窗进行透气，操作完成后需关闭百叶窗以避免压载水从其中晃荡出来。若压载/排压载作业时船员忘记打开百叶窗，将导致货舱承压过大而导致结构损坏。该船重压载货舱增设透气帽，压载/排压载作业不需要开启百叶窗，避免了由于操作失误而导致货舱损坏的可能性。

在营运安全方面，该船在相对隐蔽的位置设置防海盗安全舱室，并对进出通道、通风、饮水等采取一系列措施。同时，还安装有船舶保安报警系统（SSAS），在遭遇海盗劫持或武装攻击时可通过该系统，向主管当局发送船对岸保安警报，最大程度地保证船员安全。