CCS硬核助力江海直达

本刊记者 薛龙玉

随着长江经济带战略的实施，江海直达运输的经济和环保综合优势日益凸显。 “十三五”期间，中国船级社利用自身技术优势，基于国际上先进的理念及方法论开展了江海直达关键技术、规范标准、船型开发等方面的研究工作，最终制订了适用于江海直达船舶的技术标准，研发了系列安全节能环保的江海直达概念船型，其载货量、节能效果、经济性等较现有的优秀海船都有了较大的提升。

突破关键技术瓶颈

江海直达船舶是长江经济带对接“一带一路”和舟山服务中心辐射长江，实现江海直通的关键。过去，我国的江海直达运输主要以传统的“海进江”方式进行，为了满足新形势下降本增效和节能环保等综合需求，船舶技术急需改进和创新。中国船级社基于实际航行水域的环境条件，采用“理论分析、数值预报、试验验证”相结合的技术路线，开展了江海直达船舶关键技术研究，并取得重大突破。

在环境条件及载荷方面，收集了航线上典型代表点多年的风浪资料，采用中国船级社的三维波浪载荷计算程序，预报确定了特定航线船舶的波浪载荷、计算压头、加速度等水平。在结构强度方面，采用可靠性原理确定了船舶强度的许用应力标准，基于预报载荷和强度标准，在与海船要求同一安全水平下，计算确定了船体构件强度、板厚等技术要求。在稳性、干舷和操纵性方面，根据实际风浪条件，优化了稳性控制要求，符合船舶耐波性宜海的安全要求；根据模型试验等结果，对最小形状干舷进行了适度调整，并提出了耐波性试验确定船舶干舷的等效要求，倡导新技术的应用；采用中国船级社的操纵性预报程序，对典型船舶的相对回转直径等进行计算，分级分段提出了舵面积系数要求，符合船舶操纵性宜江的安全要求。在设备配备方面，采用基于风险的设计理念，按照“全船备用、自救与他救相结合、单一风险事故”的原则，根据江海直达的航行特点及目前的环境条件，对设备配备进行了适应性评估、优化。通过上述关键技术研究，中国船级社系统解决了江海直达船舶结构、稳性、基本干舷、机电设备等问题，突破了技术瓶颈。

缺乏统一的江海直达船舶技术标准曾经是制约我国江海直达运输发展的一大难点。中国船级社在专项研究成果的基础上，综合内河船舶及海船的技术标准框架体系，研发且不断修订、完善了独立的江海直达船舶技术标准体系。2017和2018年，《特定航线江海通航船舶建造规范》（2017）、《特定航线江海直达船舶法定检验暂行规则》（2017）、《特定航线江海直达船舶建造规范》（2018）、《特定航线江海直达船舶法定检验技术规则》（2018）以及《特定航线江海直达船舶营运检验指南》（2018）陆续发布实施，为促进江海直达运输提供了船舶设计、建造、检验和营运等方面的指导和基准。

这些技术标准呈现出四大特点。一是采用先进理念，基于实际水域的风浪条件量身定做，在同等安全水平下，系统解决了船舶结构和基本干舷的合理设置问题。二是载重线勘划结合了河、海的特点，按照“河+海”进行了创新设计，满足了监管的方便和市场的预期。三是综合分析国内外耐波性标准，并在与规范标准同等效能的基础上，提出了耐波性试验确定干舷的技术要求，倡导新技术的利用。四是采用基于风险的设计理念，对设备配备进行了适应性评估，更加适用于江海直达的航线特点。

构筑系列概念船型

在建立技术标准体系的同时，中国船级社也在大力开展江海直达船型研发。针对这种需要兼顾海、河特点的新船型，中国船级社武汉规范研究所肖曙明研发团队提出了“物流决定航线，航线决定船型”的全新研发理念，立足整个航运链，从物流源头出发，根据货源需求及流向确定船舶航线；基于“适航、适港、适货”的原则，研发江海直达引导性船型。

整个研发过程分为三个阶段。首先是可行性研究及初步方案确定，研发团队在充分调研物流、市场、通航、航运政策等环境条件的基础上，结合经济性论证等，确定船舶的基本概貌。主要包括主尺度、装载量、总布置、线型特征、结构型式、推进方式、航速等。其次是船舶关键技术评估，根据目标船尺度、线型特征，结合航线的风浪条件，根据江海直达船舶技术标准，对船舶结构、结构布置、最小干舷及船首高度、船舶性能、设备配备等进行评估优化。最后是引导性船型研发，研发人员基于论证的船型方案，利用CFD数值软件、模型试验等技术手段，在船舶线型、高效推进、节能附体等方面进行计算分析，开发智能装载等系统，最终研发出了确定需求的目标船型。

2万吨级散货船“江海直达1”号

经过与业界通力合作，中国船级社成功推出了系列概念船型，形成了船型系列化和建造规模化，覆盖集装箱船、散货船、商品汽车滚装船等多种主流船型。2017年4月，江海直达船型首制船宣布开建，这艘备受关注并且被寄予厚望的2万吨级散货船在2018年3月顺利交付，随后在宁波舟山-长江运营。据报道，“江海直达1”号船总长154米，宽24米，型深11.8米，吃水9.1米，比同类海进江(海船)船舶造价约低10%，载重量增加约13%，能耗降低约12%。该型船的成功研发破解了海船难进江、江船难出海的难题，显著提升了长江水运的灵活性。同一时期，符合特定航线江海直达船舶建造和检验标准的首艘124TEU河海直达集装箱船“汉唐上海”轮也完成建造并投入运营。该轮总长84.9米，型宽12.6米，型深4.7米，主要服务于洋山深水港至苏州内河港口航线，通过海船入河的开拓，将我国河海联运发展推上新征程。

124TEU河海直达集装箱船“汉唐上海”轮

目前，除了已投入营运的2万吨级江海直达散货船、124TEU河海直达集装箱船和653TEU江海直达集装箱船之外，还有1140TEU江海直达集装箱船、1.4万吨级江海直达散货船、430TEU江海直达集装箱船和120TEU河海直达集装箱船已完成试航或者正在建造中；长江全流域700TEU江海直达集装箱船、长江中下游700TEU江海直达集装箱船、1.25万吨级江海直达散货船、1500车江海直达商品汽车滚装船、96/64TEU河海直达集装箱船以及8000吨级江海直达化学品船业已完成研发。

实现多重效益提升

以这些船舶为代表的江海直达概念船型应用了多种先进技术和装置，各方面的性能都得到了显著优化，呈现出了多种鲜明特征。

一是宜江，船舶吃水满足江段水深的要求，空载时，可通过压载、倒桅方式通过桥梁等通航限制建筑物；船长与目前主流船型配合，兼顾了目前码头泊位长度；船宽与码头配套设施相适应，使码头的装卸能力得到充分利用；采用襟翼舵高效推进装置，提高舵效，船舶在桥区、港区等复杂环境下的操纵性良好。

二是适海，通过首型、减摇装置的优选，船舶具备了良好的耐波性。船舶结构、稳性及干舷等要求根据实际航行水域条件进行了模型及实船试验验证，其设计适应江海直达海上的风浪条件。

三是先进，船型采用直柱型艏及球艉低阻线型，改善船体流场压力分布，实现线型减阻；采用消涡鳍等装置，实现附体节能效果；船型采用与尾部伴流场相适应的理论螺旋桨，使机桨匹配更加合理，提高了船舶推进效率，同时改善空泡和振动性能；采用襟翼舵，提高航行时的机动性和靠离码头时的灵活性；采用载荷与强度直接设计方法，结合结构优化，实现钢料重量减少；散货船型适应铁矿石运输需求，舱容设计满足水泥熟料、煤炭等散货运输需求；集装箱船型通过布置优化，满足最大载箱量需求；采用智能装载及航速装置，优化各航段航速，实现综合平均节能；研发船型为LNG绿色动力系统提供预留空间，以适应排放控制政策。2万吨级江海直达散货船和124TEU河海直达集装箱船都进行了船型优化、机桨匹配、布置优化和轻量化设计，前者配备了消窝鳍、智能装载系统等装置，后者则采用了全回转对转桨技术措施。

船型优化

智能装载仪

消涡鳍

全回转对转桨

四是经济，研发船型的经济性较现有优秀海船船型有了较大的提高，如载重量系数、单位功率推载量、内部收益率均有明显提高，而千吨公里油耗、EEDI、吨造价等较之明显下降。

据中国船级社武汉规范研究所肖曙明主任介绍，江海直达船舶投入运营后，中国船级社还开展了大量的后评估工作，包括随船调研、实船监测评估以及船舶能效评估。研发团队利用船上安装的智能监测系统，对实时传回的船舶营运数据进行了评估，将船上采用的技术手段和智能产品的实际表现与预期效果进行比较，江海直达船型的特点和优势在这个过程中得到了有效验证。

随船调研

2万吨级散货船油耗评估

评估结果显示，江海直达船舶油耗较同类海船有明显降低，且满足中国船级社绿色船舶规范的相关要求。同时，与现有传统海船相比，江海直达船舶运输具有明显的经济性比较优势：长江至舟山2万吨级江海直达散货船钢材用量节省约10%，能效提高约15%，每航次可缩短往返航行时间2天，减少中转费12元/吨；124TEU河海直达集装箱船开辟了运河到洋山水水中转新航线，与同吨位集装箱船相比，造价降低约13%，每航次缩短往返航行时间2天，减少中转费300元/TEU。

由此可见，江海直达船舶更宜江宜海、安全经济、绿色环保。发展江海直达可以有效降低物流成本，优化长江航运物流综合运输体系模式，提高服务质量和品质，有利于推动长江内河水运由规模速度型向质量效益型发展转变，推进水运供给侧结构性改革力度，实现长江航运高质量发展。

在中国船级社与业界各方的合作下，通过联合研发平台的搭建，交通运输部2017年发布的《关于推进特定航线江海直达运输发展的意见》中提出的制定完善江海直达船舶法规规范和加强江海直达船型系列研发应用等主要任务已基本完成。未来，中国船级社将持续开展江海直达船舶的研究工作，基于设计、建造、营运相关经验，继续优化完善江海直达船舶技术标准；根据国家战略及市场需求，开展江河海直达运输航线论证，在目前特定航线的基础上，继续开展连云港、乍浦港、通州湾等江海直达航线延伸的可行性前期论证；联合业界开展需求概念船型的研发，为江河海直达船型的研发提供技术支持。

IACS AVC新增中国海事主管机关代表

在交通运输部国际合作司和部海事局大力支持下，中国船级社推举上海海事局船舶监督处副处长胡荣华担任国际船级社协会（IACS）质量体系认证计划咨询委员会（AVC）委员。AVC由代表政府和非政府组织的6-10名独立成员组成，由IACS理事会正式任命，向IACS提供入级和法定服务质量管理以及质量体系有效性方面的意见和建议，成员任期四年，允许连任四年。该举有助于进一步扩大我国海事主管机关影响力，深度参与行业质量管理领域的发展，进一步增强话语权，维护我国相关行业利益。