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【要闻】“未来”已来！零碳能源的运输中坚

江南造船

2023-03-31

通讯员

生产运行二部宋博文

江南研究院何儒

3月31日

中国船舶集团旗下江南造船

为日本KUMIAI船舶株式会社建造的

40000立方米中型全冷式液化气船（MGC）

“MIRAI”号顺利交付

签约&仪式现场

这是江南造船建造的国内首艘MGC，除可装载液化石油气（LPG）外，还可运输无水氨和氯乙烯单体（VCM）等石化产品。MGC虽然市场小众，但一直几乎被韩国现代尾浦船厂所垄断，“MIRAI”号的交付使江南造船进一步完善了其液化气船的型谱，证实了在这型或将成为零碳能源运输中坚的未来船的自主设计建造能力。

船型简介

承袭此前批量交付的“Panda”系列超大型液化气船（VLGC），这次交付的40000立方米MGC是江南造船全新自主研发的中型全冷式液化气船（Panda® 40P），入级美国船级社（ABS）。

该船总长180米、型宽30米，货舱布置3个独立全冷式A型液舱，主甲板布置2个500立方米的C型甲板罐，满足船东的燃气和换货使用要求，总舱容达到41000立方米。该船采用VS-BOW®线型技术，配合江南自主研发、整合于舵叶的节能舵球，航速和能耗指标都达到国际领先水平；机舱内布置一台LPG双燃料低速主机和轴带发电机，满足EEDI-3阶段的要求，在LPG燃气模式、带轴发的状态下，硫氧化物(SOx)的排放可以降为“零”。

氨燃料就绪（Ammonia Ready）

“MIRAI”在日语中对应的汉字是“未来”，翻译成中文同样是“未来”的意思。寓意该船是一艘“绿色、安全和智能”的未来船型或将成为零碳能源运输中坚。

为了保障货物液态无水氨的安全运输，考虑到氨具有较强的腐蚀性，公司设计团队在设计之初就对低温钢板的性能设定了新要求，以满足相应的屈强比。据了解，该船液货系统的供货商TGE，其燃气泵系统为全球首制，一定程度上增加了设计建造团队对于系统联调的难度，设计建造团队前期与TGE协同设计，避免了设计出图与生产节奏脱节，并在建造过程中不断校核，及时发现及时解决，有效管控技术风险，进一步让设计进度和生产进度紧耦合。

该船的LPG燃气系统首次选用低温磁力泵，设计建造团队预先对泵的结构和管系设计要求进行了深度研判，保证了调试工作按期完成，同时也为后续低温燃气系统的建造及调试积累了大量经验。

——该船主管建造师宋博文介绍

关于“氨”

目前，每年约有18～20万吨氨通过气体运输船运输，约有40艘船从事氨贸易，受制于港口设备规模的限制，船型主要为尺度适中的MGC。虽然目前市场较小，但航运界普遍对氨寄予厚望，一方面，氨作为一种零碳燃料，随着氨燃料主机的突破有望成为未来船舶能源的主流选择；另一方面，凭借在运输成本、安全性能等方面的优势，待各大绿能项目落地后，绿氨作为氢的最佳载体，其运输需求将迅猛增长。兼容氨运输的MGC以其较大的港口适应性和潜在的氨加注船改装的可能性一定会备受航运界的青睐。

因此，近年来多家船东、船厂、设备商在氨运输船上动作频频，公司也将这艘“氨燃料就绪（Ammonia Ready）”的船舶视为标志性船型，待氨燃料发动机技术成熟后，该船可顺利过渡为氨燃料动力，辅以绿氨实现“净零（Net Zero）”。今年，公司正重点研发超大型氨运输船（VLAC），且在氨燃料供气系统、总体布置、风险分析等方面展开了深入研究，并已获得船级社Ammonia Ready的原则性认可证书。

精造船

从Panda® 83P/84P/86P，到如今货舱容量缩小一半的Panda® 40P，该船对标江南造船此前建造的VLGC，其主尺度显著减小，但双燃料主机、轴发、液货系统、LPG供气系统、系泊系统等设备和系统数量不变，因此布置难度更大，设计需要更加精细化。

在前期设计阶段，为了尽可能弱化“空间狭小”的影响，生产设计团队不断优化布置：轴发底层轴发平台阶梯化设计，加大通道宽度；搭建舱底水预处理柜、油水分离器舷侧平台；中央冷却器、发电机平台后部空间设备功能单元集成布置；分油机散装供货，本体单独布置，阀组附件做成框架单元，节约布置空间。

除了精细化设计以外，建造团队更需要密切配合。为了确保设计出来紧凑的设备放置和密集的管路排布与生产实际更吻合，在设备、平台等舾装件的图纸放样时，总建造师提前介入，切实避免后续出现通道不够、行走不便、设备布置维护空间不足等隐患。

因为空间限制，在建造过程中干涉工种交叉作业的情况显著增加，为了保证精确性和安全性，建造团队首次推行了“区域长”的管理模式，以区域范围内的区域长为主体，协调整个生产区域的流程和进度把控，打破部门间的协调壁垒，让整个建造流程更连贯、更完整。

稳下水

这是江南造船首次在水平船台建造A型舱液化气船并采用浮箱平移下水，而对于浮箱来说，她并称不上是个“小家伙”，所以控制其在下水过程中船体结构不产生永久性变形成了关键。

为减小下水过程中的船体变形，总设计师/总工艺师牵头江南研究院项目组通过提前仿真计算对极端工况进行模拟，完成结构安全评审，首次提出采用下水小车和模块小车联合移位的方案。

因船舶底部较宽，且下水小车轨道固定，可支撑范围较窄，仅依靠下水小车的支撑还不够。为了使船舶底部受力更加均匀，减小两侧船体的变形，还需要额外支撑的助力！所以才有了模块小车与下水小车联动的方案。

——该船总建造师顾明辉介绍

下水照片

三总师团队根据计算结果，联合模块小车厂家，以及搭载部、船务部、工务保障部等部门，通过对下水全流程模拟讨论，不断提出并解决各种问题，最终确保下水方案切实可行。

该船作为江南自主设计的首制船没有成熟的母型船参考，但重量重心作为下水浮态的重要参数，它的测算精确程度决定了下水的安全性和稳性以及载重量等关键指标。江南研究院项目组通过CATIA 3DEXP建立的全三维数字模型保证了安全余量的预留、设计过程的重量重心的精准管控等措施，最终保证了载重吨和稳性指标的达标，让该船的下水过程“四平八稳”，实现了零永久性变形、零纵倾、零横倾，同时船舶的重量、重心、油耗、船舶性能、振动噪声等均优于设计指标。

END

策划/ 蔡勤宏余俊伟梁静

视频/ 蓝精灵工作室

文/ 陈蕾婷李俨儿

图/ 阮瑞旻丁子羽

编辑/ 陈蕾婷