20.8 万吨绿色节能散货船是中国船舶及海洋工程设计院(MARIC)的品牌散货船船型,近年来已设计交付多型产品。MARIC 第二代20.8 万吨纽卡斯尔最大型散货船满足HCSR 规范和TIER III 排放要求,其首制船“CL RHINE RIVER”号(“国银莱茵河”号)由扬子江船业集团建造,并已于2019 年6 月24日顺利交付给国银租赁。
该船主要参数见下页表1。
该船作为MARIC 新一代的绿色节能船型,其主要特征如下:
超低能耗
该型船为直立船首,在满载吃水航行时有良好的耐波性,并可以有效降低在波浪中航行的阻力;采用多种节能装置进行试验对比,节能效果可达到4%~5%。
选用MAN B&W 公司的绿色超长冲程G 型主机,采取降功率/降转速使用,匹配大直径螺旋桨,提高了推进效率。根据运营需求进行主机选点优化,使常用经济航速段的油耗得到了较大幅度的降低。另外,部分船型采用燃油加热转换系统、机舱变频设备,进一步降低了船舶的综合能耗。
表1 “CL RHINE RIVER”号主要尺度和参数
空船重量优化
在满足HCSR 规范要求的情况下,通过不断优化结构设计,尽可能地降低结构重量。空船重量比预估值低了近2%,载重量相应比规格书要求多了近500 t,增大了该船的营运经济性。
绿色环保
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23%;该船燃油舱和滑油舱均设置隔离空舱防止意外泄漏;设置低硫柴油舱,可满足排放控制区(ECA 区)对硫化物排放的要求;安装SCR 满足氮氧化物T3 标准;安装压载水处理装置满足压载水排放标准;部分船型设置脱硫洗涤塔(SCRUBBER) ,可满足2020 年全球范围内对硫化物排放0.5%的要求。
在设计阶段进行了全船振动响应预报和噪声预报,并根据结果作了优化设计,实船结果满足ISO 6954-2000 的振动要求与MSC.337(91)的噪声要求。
MARIC 研发的纽卡斯尔最大型散货船,2013 年实现批量接单,第一代船型共接单40 艘,分别在5家船厂建造,目前已交付22 艘,其余18 艘预计在2020 年6 月前交付。在顺利批量交付的基础上,借结构共同规范HCSR 更新契机,MARIC 对该型船进行了针对性的优化,进一步控制建造成本,并根据已交付船舶的营运反馈进行改进,由此设计出第二代船型。
随着第二代船型的顺利交付,进一步提升载重量、线型优化、降低综合能耗、第3 阶段EEDI、双燃料型开发等已在有条不紊的进行中,其中双燃料型开发已获得ABS、LR、DNVGL 和BV 四个船级社的型式认可(AIP)。新船型满足中国-巴西航线往返的续航力要求,续航力覆盖了该型船的所有目标航线,并且与BV 开展了基于大型Type-C 燃料舱和低压双燃料系统的深度开发,包括系统的HAZID 和HAZOP分析以及结构舱段分析等工作。考虑到双燃料型的造价较常规型增加较多,对船东决策影响大,该船设计将建造成本控制和系统安全可靠置于同等重要的地位。在满足系统安全和营运便利基础上,通过系统优化设计、降低设备成本,控制建造物量、力争为船东和船厂提供更具市场竞争力的新一代双燃料船型。