“全球首型“箱船建造遭遇这些难题，看黄埔文冲如何闯关

　　2018年12月12日，中船集团所属中船黄埔文冲船舶有限公司(简称黄埔文冲)为德国Nordic Hamburg公司建造的全球首艘1400箱双燃料集装箱船“Containerships Nord(北方)”号在广州正式交付。

　　该船总长169.95米，型宽26.9米，型深14.85米，设计吃水下航速为19.15节，能以液化天然气(LNG)及燃油为燃料，续航力在燃气模式下为3200海里，燃油模式下为6500海里，满足全球无限航区航行需求。这是我国自主研制的双燃料发动机技术首次应用于实船，新型燃料的使用，使该船具备低排放、低能耗等优点，是一艘名副其实的环境友好型船舶。该系列船将主要在北海和波罗的海海域运营，除采用双燃烧动力，还拥有ICE CLASS 1A级冰级符号，可以在波罗的海零下20℃的寒冷气候环境下长时间正常航行。

　　建造全球首型冰区加强型LNG动力集装箱船，黄埔文冲遇到了哪些“第一次”?又是如何“闯关”的?为此，记者采访了该公司副总工程师林洪山。据他介绍，从该船设计到建造的过程中，黄埔文冲遇到了不少并无先例的挑战，最终都凭借智慧和努力而成功应对。

　　兼具环保、安全、经济性

　　“北方”号采用燃油/天然气双燃料动力，发动机在燃油和燃气模式下可直接平稳切换，在燃气模式下硫氧化合物(SOX)、颗粒物(PM)排放量几乎为零，氮氧化合物比同工况燃油低速机减少85%—90%，二氧化碳减少15%—20%，无需任何后处理措施即可满足排放控制区要求。该船主机支持多种模式的功率管理系统(PMS)，可以根据不同场景调整输出，最大程度的实现节能减排。还采用了不高于16巴(bar)的低压供气系统，更加安全、可靠。

　　建造这艘“最环保的商货船”，挑战可不少。

　　首先便是安全性问题。林洪山介绍，天然气属于易燃易爆气体，在常压下深冷至零下163摄氏度，由气态变成液态，成为液化天然气，在其储存和使用过程中要注意防止泄露、防止低温危害。与常规动力集装箱船，甚至是目前市面上已经有设计建造纪录的双燃料化学品船、油船相比，双燃料集装箱船的安全设计难度都更高。化学品船、油船本身全船基本为危险区域，布置LNG设备无需再考虑防爆问题，而该船型的危险区域需要重新布置，着重对防爆区、危险区、应急通道等区域的布置需要按更高的要求进行设计。

　　为此，“北方”号的艏部、上建艉部、加注区域增加设计了用于换气、加注、安全阀等功能的3个危险区，危险区数量和范围都大幅增加。同时，该船供气系统安装了300多套传感器、遥控阀以及应急切断系统(ESD)，可以实现对系统的全方位安全监控及自动控制;机舱区域所有的供气管系均采用双壁管设计，保证系统达到最佳安全性。

　　在保证安全的前提下，作为商船，船舶经济性是船东最为关注的问题。目前LNG动力船舶燃料储罐的设计多为在甲板面搁置，但对集装箱船而言，甲板的作用是装载集装箱，搁置几个数百立方米的储罐，毫无疑问将极大地影响载货量，降低经济性。

　　“北方”号采用了舱室内储罐设计，在机舱内配置了3个230立方米水密结构天然气罐，不占用甲板空间。为了放置这3个设计极限温度达-165℃的罐体，黄埔文冲对船舶的线型进行了微调，并进行了专门的保温隔温设计。创新性的设计保证了船舶的载货量，据介绍，该船不仅可装载目前国际上通用的20、23、30、40、45英尺集装箱，舱内导架可以兼容40、45英尺集装箱，而常规导架只能安放一种规格的集装箱，良好的实用性获得了船东的高度评价。

　　供给侧改革助力高质量发展

　　2018年12月2日晚上8点，“北方”号顺利完成LNG燃料试航任务。

　　这个节点的实现来之不易。

　　作为“全球首型”的船舶，“北方”号及其系列船的设计建造不仅是黄埔文冲的第一次，对船东、设计公司、设备供应商来说，都是全新的课题。从签订建造合同开始，黄埔文冲便积极参与到该船的设计当中，与参建各方一起集思广益，解决安全标准、设计规范等问题，特别是统筹协调船体与动力部分的设计，解决接口问题，为后续的建造打好基础。

　　在“北方”号的建造过程中，黄埔文冲狠抓落实危险及可靠性分析(HAZOP)工作。从设计阶段，每个环节严格进行危险源分析排查，根据危险源和风险点，做好针对性的应对举措，并严格落实安全措施，把风险降到最低。

　　据介绍，船上有大量供气用的不锈钢管子，中间以焊接连接，保证密封性。这需要一次焊接成型，对设计质量和焊接质量的控制要求，以及对施工环境的要求，均十分严格，特别是在加注LNG后，更是不能再有任何修改。为此，根据生产所需，物资、设备和人才队伍早早就开始准备起来。

　　由于LNG的使用特点，一旦加注，危险区域就几乎不能再动火，这就要求船舶在进行LNG试航前达到较为理想的状态。从4月份开始，项目组便进入了“攻坚”状态。

　　每天的“晚会”是核对调整日作业计划的：按照日事日毕的原则，突击完整性、核对设计物资问题。严格的计划执行促使机舱状态从差到好，从好到优，充分保证了后续机舱设备的正常调试报验，以及试航中设备的顺利流畅运行。

　　到试航节点前，更是增加了“午会”：针对LNG系统，与设备和燃料厂家密切沟通，相互协作。仅用4天时间，便完成了357个LNG联锁点的报验工作。到试航前，“北方”号设备已经能顺利流畅运行，全船油漆也完全达到交船状态，确保了LNG试航按期进行。

　　“北方”号是该系列的首制船，目前黄埔文冲还手持5艘同型船舶订单。林洪山表示，对集装箱船来说，通过智能化、节能设计、新能源动力等方式实现船舶能效设计指数(EEDI)的要求是大势所趋。

　　随着我国“一带一路”倡议得到国际社会越来越多的响应和支持，干线集装箱船的超大型化使支线集装箱船需求增多;国内长江经济带、珠江—西江经济带建设的推进，江海多式联运的发展也为支线集装箱船市场带来利好。黄埔文冲将大力推进供给侧结构性改革，着力开展创新研发，推进品牌船型升级换代，推出更多的环保型、经济型、定制型、智能型产品，巩固中国制造在全球航运界的领先优势，助力船舶工业高质量发展。

　　选自《船舶经济贸易》2019年1月号《进军LNG动力，黄埔文冲打造双燃料集装箱船》一文