18 000標準箱集裝箱船是國內(nèi)自主開發(fā)建造的目前世界上最大的超大型集裝箱船(ULCS),由中國船舶及海洋工程設計研究院(MARIC)設計,中船集團外高橋船廠承建,為世界第七代集裝箱船。該船入級法國船級社(BV),船東為中船租賃,承租運營方為國際航運界三大班輪公司之一的法國達飛航運公司(CMA CGM)。合同為3艘,目前已交付2艘,分別以偉大航海家“鄭和”和“瓦科斯·達·伽馬”的名字命名,彰顯船東對中法友誼及中國造船能力的肯定。
18 000標準箱集裝箱船的順利交付,打破了韓國船廠在該領域的壟斷地位,標志著中國造船業(yè)已跨入世界超大型集裝箱船開發(fā)、設計和建造的第一陣營,正式加入了國際超大型集裝箱船設計“俱樂部”,中國船舶工業(yè)已具備連續(xù)建造交付超大型集裝箱船的能力。

圖1 “CMA CGM VASCO DE GAMA”號超大型集裝箱船
該船型采用尾機型雙島布局,船上共設11個貨艙,其中5個貨艙布置在生活樓前部,4個貨艙位于生活樓和機艙之間,2個貨艙位于機艙后部。貨艙內(nèi)可堆放21列11層集裝箱,甲板上可堆放23列11層集裝箱,可裝載20英尺、40英尺、45英尺、48英尺、53英尺以及高箱和歐洲寬箱等多種箱型,配置1 400個冷藏箱(FEU)插座,設置3層綁扎橋。甲板和貨艙可裝載危險品。
該船型的主要尺度及參數(shù)見下頁表1。
主要設計特點如下:
(1)該船型采用多點優(yōu)化,覆蓋實際營運吃水和航速范圍,不僅有較高的設計航速,同時在常用的中低航速段有很好的燃油經(jīng)濟性。
(2)采用超大直徑低轉(zhuǎn)速螺旋槳,配合全懸掛扭曲舵和舵球,有效提高了推進效率。
(3)采用雙島的布置形式,駕駛室位于前部,改善視線條件并增加了首部裝箱量,生活區(qū)和機艙區(qū)域分開,提高了生活區(qū)域的舒適性。
(4)設置中壓岸電系統(tǒng)(AMP),通過岸電連接插頭及變壓器等設備為船舶供電。對低壓220 V網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,采用分區(qū)饋電的形式。引入綠色電站理念,提高了全船能源利用率。
(5)采用47 kg/mm2高強度鋼,確保船體強度的前提下,有效控制結(jié)構(gòu)質(zhì)量,而且可避免因板厚過大而引起的鋼板內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷。
(6)結(jié)構(gòu)設計考慮了彈振和顫振對疲勞強度和極限強度的影響。采用新型角隅設計形式,既滿足疲勞壽命的要求,又可以適應集裝箱裝載的要求。
(7)設計中充分考慮全船振動影響,通過采取調(diào)整局部結(jié)構(gòu)形式等綜合設計優(yōu)化,將振動響應控制在規(guī)范許可范圍內(nèi)。
(8)針對超長大直徑軸系設計,綜合評估彈性軸系校中分析,并對尾管后軸承按最小軸承油膜厚度進行了雙斜鏜孔的優(yōu)化設計,確保了推進軸系在惡劣海況下也能安全運行。
(9)主機選用新型長沖程的MAN B&W 11S90機型,采用新型的油耗優(yōu)化技術,確保在低速巡航時油耗更低。機艙采用變頻通風系統(tǒng),既降低了能耗,又提高了工作環(huán)境的舒適度。
(10)綁扎系統(tǒng)設計滿足最新的國際規(guī)則規(guī)范要求。采用新型三層綁扎橋,有效提高了載貨能力。綁扎橋采用新型剪力墻形式,有效控制其強度和質(zhì)量。
(11)滿足最新環(huán)保要求,EEDI達到最高標準;滿足排放控制(ECA)的航行要求;燃油艙采取雙殼保護;采用壓載水處理裝置等。
面臨全新的營運需求,具有尺度規(guī)模效益優(yōu)勢的超大型集裝箱船越來越受到班輪公司的青睞。MARIC基于 “4E”的研發(fā)設計理念,即經(jīng)濟性、能源效率、環(huán)境友好型和建造經(jīng)濟性(Economy of Ship,Energy Efficiency,Environmental Friendly and Economical Construction),重點關注船型的綜合優(yōu)化設計,切實提高船型的燃油效率和載貨效率,從而提高了船型的營運效率。

表1 18 000TEU集裝箱船主要尺度及參數(shù)