庄闲和游戏-现代船舶节能方法简述doc

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　　现代船舶节能方法简述船舶节能技术已被列入世界各国造船界和航运界的重要课题，日益收到重视。本文拟从新船型开发，船舶技术节能和管理等几个方面对我国现代船舶主要能技术进行简述。 0? ?? ?? ???引言 现今，人类对能源的依赖已达到举足轻重的地步。然而，自2003年以来，国际原油价格一路走高。2003年国际市场原油平均价格为每桶31美元左右；2004年涨到41美元左右；2005年又涨到56美元左右；2006年曾突破70美元，最新的油价更是高达130美元。面对高油价的冲击，船公司可以采取加收燃油附加费（据测算运价提高2%～3%就可抵消燃油价格上涨10% 带来的成本压力）、集中采购、期货市场套期保值交易等手段来应对油价上涨带来的影响，但是在高价油时代，如何立足自身，采取综合措施降低油耗，走节能降耗之路，已成了各家航运企业不得不面对的严峻课题[1]。 近几年来，各家航运企业在船舶节能方面可以说是想尽办法、挖尽潜力，节能措施林林总总，节能手段层出不穷，但总的来说，大体可分为四个方面，即设计节能，管理节能，技术节能和营运节能。 1? ?? ?? ???设计节能 船舶节能的关键是节能船型的优化设计。在满足船舶使用条件下，优化船体型线设计与船型，使船舶阻力最小，选配耗油量小的船主机，使总体协调匹配，以达到船、机、桨、舵的最佳配置，从而提高船舶的推进效率，减少运营费用。 优化船型设计的主要任务是开发新船型，新开发的船型主要有小水线面双体船型、新Y 型纵流槽船型、双尾型船、球尾船型、球鼻首船型、浅吃水肥大型船型等。 1.1? ?? ?? ?小水线面双体船型 小水线面船型大部分排水体积处于水下，受兴波阻力比单体船要小很多，其兴波阻力只有单体船的50% 左右，而摩擦阻力虽有所增加，但两者权衡，船的总阻力比单体船小。由于该船型有利于布置低转速大直径螺旋桨，其桨轴浸沉深度大，可使螺旋桨处于较均匀有利的水流场下工作，从而提高船的推进效率。目前，国外已有此类型的巡逻艇、水文调查船、海上作业船以及载客渡船等。该船型适用于小型巡逻艇、军用辅助船和豪华型海峡渡船等。 1.2? ?? ?? ?新Y 型纵流槽船型 新Y 型纵流槽船型也称PY船型，是对船首部和尾部同时进行开发研究的一种整体新船型，PY船型可改善船轴部位螺旋桨处的来流状态，使流态相对稳定，可使螺旋桨工作在较均匀的尾部流场中，以提高推进效率。此外，该船型有利于增大螺旋桨的桨轴间距，能实现低转速大直径螺旋桨的船、机、桨最佳匹配和优配。在高速船舶设计中，剩余阻力约占总阻力的70% ，PY 船型适用于中高速船，傅汝德数宜选取Fn 0. 32。客船、巡逻艇、旅游船以及大型港口渡轮等，可选用此船型。 1.3? ?? ?? ?双尾型船 双尾船型（含双尾鳍）是指船的整个尾型而言，其特征是船的后体由2个片体和1个纵流型的中间拱型隧道组成。由于2个尾片体细长，可使纵流隧道平顺，以利于船尾部分的纵剖流线设计均匀平缓，可改善波形干扰。同时，还可增加船尾压浪长度，以改善船后体压力分布，减少尾流分离现象，从而大幅度降低兴波阻力和旋涡阻力，使剩余阻力大大下降。虽然双尾船型的摩擦阻力有所增加，但剩余阻力下降值较为显著，因此总阻力有所下降。双尾船型的螺旋桨轴通过片体伸出，可使桨轴间距增大，一般在0. 5～0. 53 B 之间为宜（B为船宽），可通过船模试验优选出最佳值。由于桨轴间距较大，尾片体上的每个螺旋桨在类似单桨船的工况下工作，从而改善了螺旋桨前的来流场状态，使螺旋桨桨盘处的伴流较均匀，可提高伴流分数W 值，提高船身效率。双尾船型还有利于安装低转速大直径螺旋桨，可大大提高螺旋桨敞水效率，也易于船、机、桨匹配和优配。双尾船型在国外早有研究，国内也已实际应用到长江流域航线的客轮上。实船证明，该型船航行性好，兴波小，速度快，操纵灵活，可节省主机功率25%以上，已被世界造船界公认为节能船型。 1.4? ?? ?? ?球尾船型 该船型的特征是在船体满吃水线处的尾部区设有一个长约1%～2% L，宽度极窄小的尾端形体。它是根据流体力学原理，利用球尾产生与船尾尾波相反等幅的波，以降低兴波高度。其主要作用：一是消波压浪，使船尾波的起波点后移，导致尾波扩散面大大减少，从而减少能量损失，以降低船舶阻力。二是可改善尾流，起整流作用，以提高船舶的推进效率，与此同时，还可减小螺旋桨的激振力，有利于降振。设计球尾的主要参数是尾球体长度、横剖面的大小与形状以及球心位置等，一般宜选择在桨轴中心线上，可根据船模试验优选其球尾尺度与形状，该船型一般可节省主机功率7%～9%。 1.5? ?? ?? ?球鼻首船型 设计船的傅汝德数Fn = 0.25～0.35时，采用球鼻首可降低兴波阻力、破波阻力和舭涡阻力，一般可降低船舶总阻力10% 左右。因此，在大型船舶上均设有球鼻首，有些小型船上也设有球鼻首。球鼻首形式有水滴形、瓜子形、椭圆形及小流鼻式等。球鼻首的主要参数如球鼻长度、宽度、横剖面的大小与形状、球鼻浸深深度等，可根据具体的设计船型、傅汝德数以及吃水等因素确定。一般通过船模试验优配恰当的球鼻形式和尺度。球鼻首引起的波与船体的船首波可以相互抵消，以改善船首进流段区的水流状态，实现降低兴波阻力的目的。球鼻首还可增加船舶浮力，可作为压载水舱调节船的纵倾。在大型货船和油船上采用球鼻首，可降低总阻力达8%～11%；在中高速船上可降低总阻力约6% 。 1.6? ?? ?? ?浅吃水肥大型船型 浅吃水肥大船型是受航道和港口泊位吃水限制的一种船舶。其主要特点：一是载重量较常规型船增加20%～30%，设计吨位愈大，则载重效果愈佳。一般25 000 t 以上的运输船载重系数约在0.67以上。二是综合经济效益高。因为该船型具有载货位大、吃水浅等特点，可用于矿砂船、煤炭运输船、油轮、化学液体船以及船队运输途中的补给船等。该船型具有成本低，相对投资成本少，且营运航线多，可通航道多，营运在航率高等优势，目前在国内外得到广泛应用。 2? ?? ?? ???管理节能 管理工作具有很大的弹性，同一样工作，粗放化管理与精益管理所产生的效果大相径庭。燃油管理更是一项涉及面广、环节多、过程长的系统性工程，做好管理节能要把握好以下几点： 通过宣传教育强化全员的节能意识。船舶节能工作是一全员工程，然而在日常工作中，一些员工甚至个别领导对船舶节能认识上存有偏差，主要有三种表现：第一种表现是，认为船舶节能是船舶和管船部门的职能工作，不愿参与；第二种表现是，认为船舶节能是专业性工作，想参与也无能为力；还有一种表现是，由于宣传不到位和考核机制方面的原因，没有成本指标的职能部门和船舶，感受不到燃油成本带来的经营压力，对船舶节能积极性不高，被动参与。因此在实际节能过程中往往出现参与度不够、冷热不均现象。解决这个问题要从宣传教育着手，让每位员工、每个岗位都深刻感受到燃油成本带来的压力，形成部门之间的联动、船岸之间的联动。 通过完善规章制度使节能工作有章可循、有标可参。一个航运企业，各条船舶的具体情况不尽相同，因此船舶节能离不开规章制度来保障和规范。可以在充分调研的基础上，结合船岸实际，对陆地机关、船舶一线都制定相应的节能管理办法和奖惩措施并纳入公司体系文件，使节约、节能工作有章可循，有标可参，最大程度减少不正常消耗现象的发生；可以根据各船船况和航线特点制定船舶燃润油消耗定额制度，规范细化船舶燃润油申报制度，对超额船舶实施跟踪监控和

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