近日，上海船舶研究設(shè)計院（SDARI）基于新型船尾設(shè)計獲得美國船級社（ABS）頒發(fā)的原則性批準(zhǔn)（AIP）證書。

據(jù)悉，該概念船由中國上船院、雅典國立技術(shù)大學(xué)（NTUA）和加拿大賽龍軸承公司（Thordon Bearings）合作開發(fā)。

據(jù)介紹，“無艉軸管船舶”概念是一種革命性的設(shè)計，該設(shè)計為船尾布局引入了創(chuàng)新方法，包括取消了艉軸管鑄造件，采用海水進(jìn)行潤滑，并首次設(shè)計了一個允許在水中進(jìn)行維護(hù)的艙室。

據(jù)介紹，該設(shè)計采用不規(guī)則形狀的腔室代替船舶的艉軸管，使較短的水潤滑螺旋槳軸能在船舶浮起時進(jìn)行檢查和維護(hù)，無需將軸收回至干船塢。

由于這種概念完全消除了對油潤滑艉軸管密封件和軸承（船舶污染的主要來源）的需求，該設(shè)計有望在船舶的整個生命周期內(nèi)為船東節(jié)省數(shù)十萬美元的資本和運(yùn)營支出。

賽龍軸承公司技術(shù)總裁Anthony Hamilton在希臘波塞冬國際海事展（Posidonia 2022）期間美國船級社組織的一場研討會上發(fā)表講話時表示，這個概念“徹底改變了船舶的傳統(tǒng)密封螺旋槳軸”。

Hamilton說，“我們開始想知道為什么配有水潤滑軸系的船舶需要艉軸管？為什么軸不能簡單的在艉軸管之外的更大空間內(nèi)運(yùn)行？這個空間被設(shè)計在幾乎所有的船舶內(nèi)，油潤滑的艉軸管往往暴露在海水中進(jìn)行冷卻。使用水潤滑軸時，這個空間仍然存在，這是一個浪費(fèi)的空間。”

Hamilton表示，這個空間可用于進(jìn)入軸系進(jìn)行檢查，許多軸系的安裝和運(yùn)營挑戰(zhàn)將“完全消失”。一艘無艉軸管船的特點(diǎn)是軸較短，原動機(jī)在船尾更遠(yuǎn)。需要額外的隔板密封件和一臺扭轉(zhuǎn)減振器，但無需后部密封件，并且賽龍的COMPAC海水潤滑軸承取代了后部的油潤滑軸承。“美國船級社和雅典技術(shù)大學(xué)已經(jīng)完成了數(shù)學(xué)和其背后的工程，他們研究了系統(tǒng)壓力、溫度、負(fù)荷、噪音和振動水平、軸對中等等，一切正常。”

賽龍軸承業(yè)務(wù)開發(fā)副總裁Craig Carter稱，“這里可以節(jié)省大量資金，您永遠(yuǎn)不必再抽回軸系，僅干船塢費(fèi)用就可能需要花費(fèi)10萬美元以上。我們并沒有改變船舶或船尾的設(shè)計，而是通過將發(fā)動機(jī)進(jìn)一步向后移動，為貨物騰出了更多空間。”

美國船級社（ABS）也指出，“使用海水來潤滑螺旋槳軸已經(jīng)很成熟，但此次的設(shè)計通過移除艉軸管、縮短軸系長度、減少主機(jī)艙空間和增加貨艙空間，進(jìn)一步增加了優(yōu)勢，能為運(yùn)營商大幅提高效率并節(jié)省成本。”“使用海水對艉軸管軸承進(jìn)行潤滑消除了漏油的風(fēng)險。工程師和船廠工人還能夠在不需要干塢的情況下進(jìn)入艉軸管，軸承檢查和更換時間將從過去的兩周縮減到一天。”

此外，設(shè)計通過安裝適當(dāng)?shù)呐ふ駵p振器，可以消除大多數(shù)直驅(qū)柴油發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速禁區(qū)（BSR）。因此，該型設(shè)計可以更好地支持環(huán)境法規(guī)（如能效指數(shù)EEXI），并可以更有效利用發(fā)動機(jī)的推進(jìn)力，因?yàn)檎麄�轉(zhuǎn)速范圍都可以連續(xù)運(yùn)行。如果有需要，船東還可以輕松實(shí)施發(fā)動機(jī)功率限制（EPL），以符合碳強(qiáng)度指標(biāo)（CII）的功率輸出要求。

ABS表示，這些設(shè)計方案符合所有的ABS規(guī)范和法規(guī)要求，如果選用ABS TCM-W符號，尾軸檢驗(yàn)的時間間隔可達(dá)15年。

ABS雅典全球船舶系統(tǒng)中心主任Chris Leontopoulos博士說：“使用海水潤滑的概念已經(jīng)很成熟了，該型設(shè)計還進(jìn)一步取消了尾軸管鑄件、減少尾軸長度、減少發(fā)動機(jī)艙空間和增加貨艙空間。此外，消除了轉(zhuǎn)速禁區(qū)，設(shè)計了用于水中檢查的尾艙，可以為運(yùn)營商帶來顯著的效率提升和成本節(jié)約。”

SDARI表示，“新設(shè)計為優(yōu)化機(jī)艙布置提供了更多的可能性和靈活性，對于新造船來說，材料和人工成本都能相應(yīng)減少”。

在希臘雅典舉行的波塞冬國際海事展（Posidonia 2022）期間，賽龍軸承帶領(lǐng)船東、船廠、修船廠和海事媒體人員在賽龍軸承的展位上虛擬參觀了一艘無艉導(dǎo)管船。