多用途重吊船主要性能评价方法

李宝明

（大连中远海运重工有限公司，辽宁大连116113）

0 引言

船舶的设计和建造是复杂的系统工程，需要采用科学系统的方法对设计船舶主要性能水平进行客观和可靠的评估，其中船舶技术经济指标的选取无疑是至关重要的。本文旨在建立针对多用途重吊船船舶设计功能特点的技术经济指标评价体系，对行业标准《海洋运输船主要性能水平评级》进行改进和充实，并通过算例对新指标体系的适用性和可靠性进行分析论证，以达到对多用途重吊船主要性能水平进行客观和科学评价的目的。

1 船型综述

多用途重吊船属于特种运输船，兼顾散货船、集装箱船和重大件货物运输船的特点，并且自身配备重型起重设备。为提高货物装载能力，其具有甲板大开口、甲板吊车设置在舷侧、增加连续货舱甲板长度等特点，尤其适合特种运输市场中成套的超长、超大和超重型工程设备的运输。吊车起重能力强，整体船型设计和布置具备各种货物的装载能力，可应对复杂多变的航运市场环境，特别是在没有重型起重设备的港口，多用途重吊船所具备的装载能力凸显，为货物装载的港口提供多种选择。图1为多用途重吊船典型装载示例图。

图1 多用途重吊船典型装载示例

中远海运集团中波公司于2009～2012年期间在大连中远海运重工有限公司建造了6艘联合起吊能力高达640吨的30000DWT多用途重吊船。表1为多用途重吊船的主尺度和主要货物的装载能力。

表1 30000DWT多用途重吊船主要技术指标和特点

30000DWT多用途重吊船装备了4台克令吊，其中2台吊车的起重能力达到320 t，双吊联抬起重能力可以达到640 t。具体吊车配置如表2所示。

表2 30000DWT多用途重吊船吊车配置

相对于杂货船、散货船、集装箱和大型货物运输船等一系列专用船型，在装载货物和港口适应性方面，由于船型布置和自身吊车装载能力突出，多用途重吊船有着无可匹敌的优势。

2 评价指标体系分析及改进

评价船舶的主要技术经济性能水平，需要对目标船的技术和经济性能指标与基准船进行对比分析。QSPA（Quantitative Ship Performance Assessment）是船舶性能量化评价标准的缩写，是一种量化评价船舶综合性能的实用方法，船东和设计公司可采用QSPA方法评价出船舶的性能和技术水平或为同船型提供一个量化的凭证。QSPA的结果是以船舶性能指数的形式体现出来的，而主要性能评价指标的选择以及在评价体系的权重至关重要。

船舶行业现行的QSPA方法是2002年修订的船舶行业标准CB/T3886-2002，其中规定了船舶性能评价的计算公式和相关要求，可适用于干货船、散货船、液货船、多用途船和集装箱船等。标准比较了载重量和主尺度比（RDW）、舱容利用率（CHC）、吨海里耗油量（RFD）、总吨位与载重量比（RGT）以及载重量、航速与主机功率比（CDSC）等一些船型设计参数。

通过对《海洋运输船舶主要性能水平评级》标准的指标体系进行分析，5项技术经济指标是分别从5个角度来评价船舶的综合技术经济性能的。其中，载重量系数（RDW）体现了船舶在相同船型主尺度要素情况下承载能力的大小；航速与主机功率比（CDSC）反映了船舶在相同载重量和主机功率驱动下，航速的大小；舱容利用率（CHC）表达了船舶在相同船型主尺度要素情况下，装载货物体积占整个船体容积的百分数，上述3个指标值属于效益型指标。吨海里耗油量（RFD）体现了船舶在相同载重吨和相同航速下耗油量的多少；总吨位与载重量比值（RGT） 考虑了码头停靠的收费，上述2个指标属于成本型指标。但该评价体系没有进行直接参数比较和特殊船型创新点比较，不能反映船舶设计和公约、规范的发展，尤其是新造船能效设计指标（EEDI）的影响；其次，多用途重吊船在甲板上设置多台吊车，提高船舶总体起重能力、船舶货物装卸能力与装卸效率，适应重大件设备的运输，故采用传统的舱容利用率（CHC）指标来评价该船的装载能力是不适用的。

通过分析上述局限性，结合当前船舶行业的发展趋势，建立一套针对多用途重吊船本身结构功能特点的技术经济指标评价体系，以达到对多用途重吊船主要性能水平进行客观和科学评价的目的。

多用途重吊船主要性能评价中增加的2项评价指标是吊车起重能力系数（RLm） 和能效设计指数系数（RE）。各指标定义如下：

吊车起重能力系数（RLm），该指标体现了多用途重吊船在相同载重量情况下船舶总体起重装卸能力的大小，属于效益型指标。

式中Lm——多用途重吊船最大起重能力；

DWTs——载重量（结构吃水）。

能效设计指数系数（RE），该指标体现了船舶获得的能效指数（EEDI）与按照MARPOL附则VI相应规定计算要求的能效指数的比值，属于效益型指标。

RE=AEEDI/REEDI

式中AEEDI——多用途重吊船获得的能效指数；

REEDI——多用途重吊船所要求的能效指数，按照MARPOL附则VI相应规定计算。

3 评价方法及算例

评价体系将多用途重吊船性能水平分为3级：特级、一级和二级。特级多用途重吊船的主要性能水平达到或超过当前同类型船国际先进水平；一级多用途重吊船的主要性能水平达到当前同类型船国际良好水平；二级多用途重吊船的主要性能水平达到当前同类型船国际一般水平。

评价指标体系主要有7项评价指标：船舶行业标准CB/T 3886-2002《海洋运输船主要性能水平评级》中包含的5项评级指标和改进后新增的2项指标。上述每项指标对应一个分数，相当于按照各指标的相对重要程度给定一个权值，总分为各指标权值之和。其评价方法如下：选择2艘达到当前国际先进水平的同类型先进多用途重吊船，分别计算评级得分，2个分数中取较小者，作为评级船的最后得分。评级多用途重吊船与先进多用途重吊船应以主要用途相似、最大载重量相似（相差±10%以内）、主机常用持续功率相近为比较前提。

主要性能评级指标标准合计为100分，评级多用途重吊船得分S按下式计算：

式中r——评级多用途重吊船；

S——先进多用途重吊船评级得分；

其中S≥98为特级；98>S≥94为1级；94>S≥90为2级。

该评价指标体系及计算方法用于多用途重吊船的主要性能评价。

以上海船舶研究设计院为中波公司设计的30000DWT多用途重吊船的评定作为实例，说明该评级方法的合理性和通用性。通过收集数据，选择该公司为日本公司设计的“RECKMARS TOKYO”30000DWT多用途重吊船和2002年南京金陵船厂为德国RICKMERS公司建造的30000DWT多用途重吊船“RICKMERS HAMBURG”作为先进多用途重吊船参与评价。3艘多用途重吊船的7项评价指标如表3所示。

表3 多用途重吊船的主要性能评价指标

按照评级计算方法，可得被评级多用途重吊船的评价得分，如表4所示。

表4 评价得分

中波公司的30000DWT多用途重吊船的评级得分分别为103.5和104.2，2个分数中取较小者，最终得分S=103.5>100，按照前面确定的评级标准，主要性能水平已经达到特级水平。分析评价结果可知，中波公司的30000DWT多用途重吊船是性能水平等级较好的，是同一设计公司设计产品“RECKMARS TOKYO”的改良设计，其性能水平等级也应该更高。因此，评定结果和客观分析是一致的。通过分析可见，该评价指标体系的建立能够体现多用途重吊船的主要性能指标，通过该评价方法能体现出多用途重吊船的主要性能水平等级。

4 结语

依据多用途重吊船本身结构功能特点的技术经济指标评价体系，更能充分体现多用途重吊船的综合技术经济性能。首先，新指标的提出反映了多用途重吊船所具有的特征，即起运装载能力；其次，能效设计指数系数的提出，符合新公约、规则的生效以及船舶设计的发展趋势，也符合船舶未来发展方向，具有更大的实用性。

船舶主要性能评价指标体系不是一成不变的，随着公约、规范中新要求的不断生效，为了适应船舶航运市场的迅速发展，将会有更多的特殊船型应运而生，传统的船舶行业评价体系显然不适应特殊船型的指标评价体系。因此，船舶主要性能评价方法应当不断调整完善，适应最新的船舶性能评价需求。