
集裝箱船到底可以造多大?
2015-03-11 16:57:12
來源:航運交易公報
編輯:
國際船舶網
我有話要說
重要技術尺寸
參數1: 船長
標準集裝箱長度決定了船體加長的級差以及對貨艙間隙和典型橫艙壁寬度的影響,而箱船U型敞開式橫截面致使船體上部鋼板受到影響。在18000 TEU型船上,船體上部板材厚度為80~95 毫米。高強鋼板厚度存在技術極限值,同時底部區域的總體強度限制了470 N/mm2鋼的使用。
假設18000 TEU型船僅配備1臺主機,煙囪后方布置4行40尺箱,煙囪與甲板室之間布置11行40尺箱,可行的加長方案為在機艙前方增加1行40尺箱,加上機艙上方的小型貨艙能形成1個包含兩項標準40尺箱的貨艙,該方案將使船舶擁有25行40尺箱以及411.5米的總長。楊歐樂表示:“這個長度通過標準布置能夠實現,但若超出這個長度,就必須研究開發創新橫截面布置。但是需要提醒的是,該尺寸船舶可能無法在某些港口停泊或者轉向,因為造船企業顯然還受制于港口限令、回船尺度以及碼頭長度等。”
參數2: 船寬
對于目前的降速航行船舶,過去因考慮發動機功率而限制船寬將不再是問題,新的長寬比已經切實可行。許多造船企業開始建造可以保證相同標箱量的短寬型船舶,此舉能降低建造成本,這是考慮當今成本壓力的重要因素。
標準集裝箱尺度、導軌和間隙決定了船體加寬的差值:2.5米。從強度角度看,船體加寬對波浪彎矩和靜水彎矩的影響是線性的。換言之,對目前的設計進行加寬對總縱強度的影響比船舶加長小得多。此外,船體加寬能增加的標箱量多于船體加長。
然而也有不利因素,即船體加寬會加重船舶兩舷沿不同縱向方向的翹曲變形,這將加劇艙口蓋的移動,導致支撐墊磨損,增加維護成本或要求高強度艙口蓋。此外,翹曲變形會影響貨艙內以及艙口蓋上方集裝箱與綁扎橋之間的相互作用。為控制這種影響,設計人員將甲板室移至前方區域,使甲板室下方形成封閉強力結構,最后產生雙島式設計。與目前的加長設計相比,加寬方案從強度角度而言更有可行性。
作用于集裝箱船的橫搖與橫向加速度取決于船寬,它們會對綁扎設備允許載荷以及船橋甲板上的人員產生影響。故設計人員增加綁扎橋的高度,允許高層堆垛較重集裝箱或者減少橫搖產生的橫向力對低層集裝箱造成的橫向扭變載荷,增加船寬意味著標稱箱量將與實際載箱量不同。另外,某些集裝箱碼頭的橋吊只可外延60米,這是當前加寬設計前必須考慮的因素,特別是部署大型集裝箱船的亞歐航線。
參數3: 船深
船深取決于貨艙箱數、艙口蓋高度以及頂層集裝箱與艙口蓋底邊之間的距離。此外,上層甲板與艙口蓋頂之間至少2米高的通道必須保持暢通。通常有兩種可行的集裝箱布置方案:10層高箱,總高28.96米,或11層標準箱,總高28.5米。最終高度差異僅為459毫米,這意味著大部分設計貨艙都能容納10層高箱。
根據ISO 1496/1,貨艙底層集裝箱允許堆垛192噸(基于最大垂直加速度1.8g),等同于40尺箱平均重量為31噸,或者當堆載是11層時,平均重量為28噸,相當于典型的14噸均箱裝載工況。然而,此裝載工況是船東與造船企業之間訂立合同的關鍵內容。造船企業和設計人員在增加貨艙層數或者船深時常常猶豫不決,因為這會導致貨艙最大集裝箱載荷異于14噸最大均箱裝載工況。
集裝箱船可以分析三種不同的吃水概念:設計、結構和營運吃水。傳統上,設計吃水用于航速和載貨量等合同條目;結構吃水是所有國際法規和船級社規范的基礎;不同的營運吃水用于計算不同裝載工況的燃油消耗。13000 TEU型船的設計吃水介于14.0~14.5米,而結構吃水一般為15.5~16.5米。
然而,船體加寬的同時保持其船深和吃水會降低附加干舷值,因此有必要安裝防風雨艙口蓋,但將導致額外的維護作業和成本。船東應慎重考慮是否需要較大結構吃水,或者是否可以通過較大的方形系數和較小吃水來達到相同載重噸。
參數4: 凈空高度
艙口蓋上方集裝箱數量上限受集裝箱強度的限制,與船深相似,主要不同之處在于船舶橫搖產生的橫向扭變載荷——在貨艙內因導軌的存在而無此現象,此影響可以通過較高綁扎橋(目前最高為三層)和不同的堆垛裝置消除。多年來,通過1層、2層和3層綁扎橋的分別安裝,艙口蓋上方集裝箱堆垛層數逐步從8層上升到9或10層。必須注意的是,由于底層集裝箱強度的限制,堆垛總載荷只能略微增加,但是堆垛的重量分布可以調整。現已有艙口蓋上方11層集裝箱堆垛設計的船舶等待交付,另一個要素是艙口蓋上方集裝箱層數將進一步增加甲板室乃至船橋甲板的高度,這將影響橫向加速度以及船員的安全,因此有必要安裝類似VLCC上采用的指揮位置的保護性結構。
大阪、香港和漢堡港口橋梁的限制、亞歐航線上某些港口橋吊下的凈空高度限制也是應納入考慮范圍的限制因素。

為你推薦
113艘!中國占據阿芙拉型油船7成市場

克拉克森數據顯示,2024年以來,阿芙拉型油船新船訂單持續火熱,累計成交新船訂單252 0萬載重噸,約占同期油船新船成交總量的15 9%。其中,現代重工越南船廠承接阿芙拉型油船7艘、大連造船4艘、山海關造船3艘、廣船國際2艘、新時代造船2艘、上海外高橋2艘、舟山長宏2艘。...
2024-04-22 09:34:13
霍爾木茲海峽若關閉,LNG運輸船和VLGC將面臨不同命運

Avance Gas和Flex LNG的首席執行官Oystein Kalleklev從地緣政治風險、巴拿馬運河以及市場趨勢三個角度,深入探討了液化石油氣(LPG)和液化天然氣(LNG)的運輸...
2024-04-19 17:30:29
克拉克森研究報告發布:航運和造船預測

航運預測會議是面向我司預測咨詢成員企業的研討會議,每年兩次召開。今年春季的預測會議已圓滿落幕。目前預測會議總結材料、預測報告已全部上傳至航運數據庫系統...
2024-04-18 17:41:40
VesselsValue發布全球汽車運輸船市場報告

4月17日,VesselsValue重磅發布了2024年第一期全球汽車運輸船市場報告,暨2023年四季度全球汽車海運市場分析與預測。...
2024-04-17 16:50:20
伊朗襲擊以色列,航運業再次面臨風險

雖然霍爾木茲海峽不太可能完全關閉, 但相關風險已經增加。分析師們認為,霍爾木茲海峽可能會將發展為類似紅海的情況,一些船只會繼續通航,而其他船只則會避開該區域...
2024-04-16 14:44:09
兩大船隊船齡增長,油價搏弈加劇

船舶經紀公司Xclusiv在其最新周報中表示, 2024年第一季度,共有177萬載重噸的散貨船和油輪送拆。與2023年第四季度的116萬載重噸相比有所增加。具體來看,一季度約有50萬載重噸油輪和近127萬載重噸散貨船送拆...
2024-04-11 17:51:48
訂單潮來襲,全球郵輪業開啟強勁反彈模式

4月8日,挪威郵輪控股公司和意大利芬坎蒂尼集團聯合宣布,雙方就3型8艘新建大型郵輪訂單達成協議,這是自2019年以來,全球郵輪市場宣布達成協議的最大單筆訂單。...
2024-04-11 09:41:46
一季度中國航運景氣指數大幅上升

2024年4月7日,上海國際航運研究中心發布2024年第一季度中國航運景氣報告。報告顯示,2024年第一季度,中國航運景氣指數為103 88點,較上季度下降6 09點,維持微景氣區間;...
2024-04-07 20:03:42
小型滾裝船隊迫切需要更新

船舶經紀公司BRS Shipbrokers表示,由于租船市場缺乏滾裝船投資,以及歐洲貿易日益呈現近岸化趨勢,未來幾年短途海運滾裝船將面臨供應緊張的局面。...
2024-04-03 18:01:48
126艘超1000億!航運業逐“綠”開啟氨燃料新時代

航運業脫碳轉型再次迎來突破,今年以來全球新船訂單中一半以上為替代燃料船舶,訂單價值已突破千億。中國船企在今年2月更搶下全球首份氨燃料集裝箱船訂單,拉開了航運業碳減排氨燃料時代的序幕。...
2024-03-31 22:43:00