本期项目简介

获奖项目名称

立方米超大型全冷式液化气船(VLGC)自主研制

完成单位:江南造船(集团)有限责任公司

主要完成人:陈兵、张金宝、朱庆荣、赵立刚、林青山、张道志、郑双燕、陈建平、李海洲、徐淑琴、柏高杨、薛勇、陈浩、陈红霞、王哲

项目简介

超大型全冷式液化气船(VLGC)是液化气船市场上的典型的“三高冶(高技术、高难度、高附加值)船型,是绿色清洁能源液化石油气(LPG)长途运输的最大船型,长期受日、韩船厂的垄断和技术封锁,在年前一直是中国造船界的空白。

随着中国经济的腾飞和环境保护的日趋严格,作为清洁能源和轻质化工原料的LPG进口与日俱增,为了实现国货国运、打破国外技术的长期垄断,江南造船公司通过自主研发和国家的支持,经过十多年的不懈努力,先后研发和掌握了A型液舱围护系统等十多项设计建造关键技术,并形成了具有完全自主知识产权的专利技术。

本项目以一型超大型全冷式液化气船为载体,通过对总体布置和线型设计,结构设计建造技术,低温钢焊接技术及国产低温钢工程化应用,动力装置和货物系统设计,液货系统单元划分、制造、安装及系泊试验技术,壳、舾、涂一体化设计,液舱施工过程中的消防安全等方面进行了研究,突破了超大型全冷式液化气船菱形液舱和主船体的设计、建造及安装关键技术,为承建该型高技术、高附加值船打下技术基础,填补国内在全冷式液化气船技术领域的空白,打破国外先进造船国家在全冷式液化气船设计建造中的垄断局面。

该项目首次应用了江南造船公司拥有专利的VS-Bow技术,采用CFD数值模拟与船模试验研究紧密结合的国际先进技术,并考虑到菱形液货舱的布置要求,对立方米VLGC船体的水动力外形进行了优化,获得了水动力性能和节能减排性能俱佳的船型,其EEDI比IMO参考线低25.9%,达到了IMO第二阶段的要求,其日耗油量优于同期日本、韩国水平;自主研发了船体结构温度场计算和液舱结构设计的专用软件,突破了船体和液舱结构设计计算的技术难点;自主研发了A型液货舱及其支撑结构的设计、建造和安装技术,并制作了实尺度模拟舱以进行验证,为成功研制上述船型奠定了坚实的基础;在A型液货舱低温钢焊接结构基础上同步开发了埋弧自动焊新工艺,提高了焊接效率,保证了焊接质量;首次实现了国产低温钢的实船工程化应用;所研发的适合本船建造过程中的消防安全布置方案和应急预案,取得了实船应用的成功。

该船型为高技术、高性能、高附加值和低能耗、低排放、低噪声的绿色环保船型。该项目研制起点高,技术难度大,应用范围广,创新点突出,技术指标超过日韩,总体上达到了国际领先水平。授权发明专利20项,登记软件著作权3项,发表论文8篇,编制工艺文件和企业标准30项,关键技术自主可控。目前,取得11艘建造订单,已全部成功交付,合同总价超过7亿美元,经济效益和社会效益显著。

项目创新点

(1)采用CFD数值模拟与船模试验研究紧密结合的国际先进技术,并考虑到菱形液货舱的布置要求,对8郾4万立方米VLGC船体的水动力外形进行了优化,获得了水动力性能和节能减排性能俱佳的船型,其EEDI比IMO参考线低25%,达到了IMO第二阶段的要求,其日耗油量比日本、韩国同等VLGC低5%。

(2)自主研发了船体结构温度场计算和液舱结构设计的专用软件,突破了船体和液舱结构设计计算的技术难点。

(3)自主研发了A型液货舱及其支撑结构的设计、建造和安装技术,并制作了实尺度模拟舱以进行验证,为成功研制上述船型奠定了坚实的基础。在A型液货舱低温钢焊接结构基础上同步开发了埋弧自动焊新工艺,提高了焊接效率,保证了焊接质量。

(4)研究完成了适合本船的消防安全布置方案和应急预案,并取得了实船应用的成功。

(5)申报专利20项,其中发明专利20项已授权,登记软件著作权3项,发表论文8篇,编制相关工艺文件30项。

同类项目比较

立方米级全冷式液化气船是自主设计、建造,在中国造船界尚无先例,没有母型船可以借鉴,为国内首创;国外也仅有日韩少数大船厂具备研制能力和业绩。江南造船公司的8郾4万立方米级VLGC与日、韩同类型先进船舶的性能指标对比见表1。

主要评级指标的名称、计算公式、标准分数,详见表2。

根据评级指标计算得分为郾02分,大于98分(见CB/T—),因此,《超大型全冷式液化气体运输船》性能综合指标评级为特级,处于国际领先水平。

应用案例

社会效益与经济效益

本项目的研发成功,有力地支持了生产经营接单,成功获得11艘超大型全冷式液化气船建造订单,直接创造产值7郾81亿美元,为江南造船公司在该型船的市场上保持了相当大的占有率,经济效益突出。

本项目的自主研发成功,不仅填补了国内在该技术领域的空白,而且形成了具有独立自主知识产权的技术成果,推动中国船舶工业在高技术、高附加值船舶设计和建造技术方面跃上一个新的水平,大大提升了在国际船舶市场的竞争力。本项目以其优越的性能指标吸引了世界上主要液化气船东的兴趣,从而打破了日韩的长期垄断。同时相关主要部件及配套设备大部分可由国内相关企业供给,产品国产化率提高,也带动了我国相关产业的发展。

《交通运输科学技术新成果推广目录》

征订函

各有关单位：

　　由中国交通运输协会主编，新技术促进分会、中交协联交通科学研究院协编的《交通运输科学技术新成果推广目录》（下称《目录》）书号为：ISBN--7---8,由国家发改委所属中国市场出版社出版。

　　《目录》从年度中交协科技奖项获奖项目中，遴选了余个代表行业先进水平、技术成熟度高、具有一定影响力和应用前景的科技成果辑录而成。《目录》编写委员会主任是由中国交通运输协会会长、原铁道部副部长胡亚东担任;序言由原铁道部副部长、中国工程院卢春房院士撰写，编委成员从评审专家委员会中产生，编写组由各专业专家等人员构成。

　　《目录》为大16开精装印制，内文余页。内容分为公铁水篇、桥梁篇、隧道篇、装备与信息化篇、运输综合篇。《目录》不仅是交通运输科技年度新成果推广转化的重要媒介，同时也是了解全国综合交通运输科技发展实力状况的重要载体，具有参考和典藏价值。《目录》除向国家相关部委及行业主管部门、各大图书馆赠阅之外，现向各入编项目单位及社会各界开展征订工作。请有关单位结合实际需要酌情订购。

联系人：赵博伦

邮箱：xjs