三峡过闸船型尺度初探

新战略形势下三峡过闸船型主尺度初析

Under the new strategic situation in the three gorges lock ChuXi ship principal dimensions

刘 敏

LIU MING

(民生轮船股份有限公司,重庆 400011)

(MINSHENG SHIPPING CO.,LTD. , CHONGQING 400011)

摘要:针对日益饱和的三峡船闸,提出在现有一闸四船的基础上,进一步开发一闸两船的“三峡船型”的建议,阐述了开发的必要性和可行性;提出了“三峡船型”的建议船舶尺度和船型。

关键词:水路运输;三峡船型;一闸两船。

Abstract: In view of the increasingly saturated the Three Gorges shiplock, based on the existing a lock for four

ships, the further development of a lock for two "Three Gorges ship", expounds the necessity and feasibility of the proposed development; Proposal ship size and type for "Three Gorges ship".

Keywords: Waterway transportation; Three Gorges ship; a lock for two "Three Gorges ship".

1 引言

随着经济发展,三峡船闸通航能力已提前19年饱和,而三峡坝区船舶过坝新通道从论证到完工不会少于20年。为更好满足经济发展需求,有效利用船闸,增加通航能力,交通部推出了新的三峡过闸船型,其主体思路是一闸四船,以充分利用船闸平面有效尺度。根据目前船舶技术条件,这一思路,无疑是解决过闸效率、提高船闸货物通过率行之有效的手段。由于船舶宽度受限,对船舶本身来说会带来载量减少、经济性差的缺点,还有船舶稳性问题,至于江海直达船型开发更是成为不可能。随着国家“一带一路”战略实施,给长江经济带带来前所未有的机遇,重庆作为长江上游的经济中心和综合交通枢纽,航运的发展和提升,江海直达船型的需求变得更为迫切。除了一闸四船方案外,还可以增加一闸二船方案,政府如能推动一闸二船的方案将利国利民。本文初浅探讨一闸二船的必要性和可行性。

2 开发一闸二船的必要性

2.1 新旧标准的对比

现就交通部20xx年3号公告发布《川江及三峡库区运输船舶标准船型主尺度系列》(20xx年修订版)(以下简称“20xx年标准船型”)与交通部发布目前正在执行的《长江水系过闸运输船舶标准船型主尺度系列》(以下简称“2013过闸标准船型”)最大允许尺度进行对比:

2.1.1 长江干散货船新旧标准对比见表1

1

三峡过闸船型尺度初探

三峡过闸船型尺度初探

三峡过闸船型尺度初探

三峡过闸船型尺度初探

2.1.2 长江液货船新旧标准对比见表2

2.1.3 长江驳船新旧标准对比见表3

2.1.4 长江集装箱船新旧标准对比见表4

表4 长江集装箱船新旧标准对比表

2.1.5 长江滚装货船(商品汽车运输船)新旧标准对比见表5

2

三峡过闸船型尺度初探

2.1.6 20xx年标准船型有规定而20xx年过闸标准船型无规定的船型见表6

三峡过闸船型尺度初探

长江客滚船(Ⅰ型) 长江客滚船(Ⅱ型) 长江普通客船

110 113.8 87

19.2 25.4 14.8

2.6 2.6 2.4

110 60 670

由上表可看出,20xx年过闸标准船型较20xx年标准船型宽度普遍要小,对稳性要求较高的船型必然带来稳性等问题,部分船型长度方向加长,船变得瘦长,对航速要求不高的船舶来说会增加钢料和自重,需增加首侧推装置以提高操纵性;由于船舶吨位小,一些船公司已进行过详细论证,普遍认为经济性不好,船东造船意愿不高,对造船等相关行业已造成较大压力。

2.2 老标准船舶短期内不可能退出市场

目前老标准船舶短期内不可能退出市场,所以即使开始建造新标准船型,在一定时间段内新旧标准船型同存的状态依然无法改变,距真正实现一闸四船的理想状态还有很长距离。

2.3 船舶大型化是大势所趋

2.3.1 船舶大型化是降低成本、适应市场的需要

目前5000t以下的散货船、300TEU以下的集装箱船、500车以下的滚装货船已无盈利空间。 2.3.2 船舶大型化是节能减排保护环境的需要

仅就1300车商品汽车滚装船与500车商品汽车滚装船做一简单比较: 每标准车位投资节约约 20% 单航次油耗每车位节约约 35% 节能减排效果非常明显。

2.4 可带动船舶运力自然更新升级换代

如政府能推动、扶持一闸二船的可行性研究既适应船舶大型化的客观规律,适应市场发展趋势,又能带动产、学、研的整个体系升级,可带动船舶运力自然更新升级换代,带动造船等相关产业的持续发展。

2.5 可有效降低长江流域物流成本,进一步促进地区间经济交流,促进海上丝绸之路和渝新欧对接

对船公司而言,船舶大型化能真正发挥水运低成本、大运量的优势,在与公路、铁路竞争中找到自己的定位;对整个社会而言,船舶大型化能有效降低长江流域物流成本,进一步促进地区间经济交流,促进整个长江流域经济发展,进而带来更大的物流量,促进经济良性循环。渝申江海直达船的运行将有效降低重庆走海路的货物运输中转成本,节约周期,让重庆更好地融入海上丝绸之路。目前渝新欧大陆桥快速发展,但回程货物不足也严重制约了运行成本的下降,重庆急需重庆至上海大小洋山的直达江海直达船,以满足渝新欧铁路欧洲空箱和周期要求不高的货物从海路及江运回渝以有效降低整个运行成本,形成物流大循环。目前16.3m的船宽限制无法满足江海直达船的基本稳性要求。

2.6 一闸二船过闸效率较一闸四船高

3

一艘1300车滚装船较二艘600车标准船型滚装船明显载量多、过闸效率高,而且调度管理简单,船闸利用率和有效货物通过率更高。

一闸二船是有效增加三峡船闸货物有效通过率的重要手段。

3 开发一闸二船的可行性

3.1 三峡及葛洲坝船闸规划本身设计的定位见表7

表7 三峡船闸设计通航规划船队

推轮(艘)+ 驳船(t)

1+9×1500

1+6×2000

1+4×3000 264.0×32.4×2.6 196.0×32.4×3.1 196.0×32.4×3.3 [1] 尺度 长×宽×吃水(m)

从表中可看出,三峡及葛洲坝船闸船闸本身考虑的是大型船队过闸;如能将船队替换为大型船舶可更加有效利用船闸空间。

3.2 船舶本身安全性

3.2.1结构强度的安全问题

船舶大型化,特别是加长之后存在结构强度的安全问题。目前虽然规范有滞后,但结构强度可通过理论计算解决,目前利用有限元计算确定结构合理性已普遍被设计单位和CCS采用。

3.2.2 稳性问题

船舶宽度增加对稳性总体有利,新船型稳性计算问题也可通过软件升级解决。

3.3 船闸、桥梁安全

建议可考虑以下措施改善:

3.3.1 利用船舶AIS系统,对进出闸、过桥船舶的航向等参数进行自动监控报警

目前已有基于GPS的桥梁防撞系统;如有必要,大型船舶可设置避碰雷达等先进设备。

3.3.2 进出闸口设导向、牵引、防撞设备(可借鉴大船进出坞)

3.3.3 对船舶实际吃水自动测量、报警

这样既可保证船闸安全,又可准确统计船舶载重量。在确保船闸安全的情况下可适当降低门槛富余水深,可有效增加过闸货运量。

3.4 船舶操纵性

船舶操纵性是可以解决的技术问题。长航拖轮船队在原两坝间自然河段保持130m×33m船队安全航行,目前自航船的操纵性和导航设备均远远高于以前的拖轮船队。随着船舶大型化,一些成熟的提高操纵性的技术如首侧推、首舵等已逐渐具备安装的可能性。新标准可制定合理的操纵性能指标。

目前船舶航行已实行分航道法,特别是库区,航行安全应能保证,针对大型船舶,可结合不同水位,合理指定大型船舶调头区,以确保航行安全。

3.5 码头配套

3.5.1 大型滚装船

4

目前重庆地区滚装码头靠泊装卸无问题,装卸效率高; 3.5.2 散货船

已成功装卸9000t左右船舶; 3.5.3 集装箱船

目前码头桥吊需改造,库区码头可临时采用调头装卸方式装卸。 3.6 实船运行验证

19xx年5月葛洲坝船闸万吨级船队过闸实验顺利通过,见表8。

表8 长江推轮船队尺寸表

航运公司

长航 长航 地方

[1】】

推轮(艘)+ 驳船(t)

1+3×1000 1+2×1500+1×800 1+6×500

长×宽×吃水(m)

174.0×22.6×2.6 163×27×2.6 120.0×32.4×2.2

1300车滚装船、黄金号系列旅游船、8000t(最多达到9000t)散货船、Ⅱ型客滚船已实船运行几年,

见表9。

表9 长江部分大型船舶主尺度表

三峡过闸船型尺度初探

散货船 黄金号旅游船 1300车滚装船 Ⅱ型客滚船

118 149.95 119.53 113.8

20.6 24 22.5 25.4

8000t(最大可载9000t)

综上所述,一闸二船从安全、技术上是可行的。

4 对“三峡船型”的展望

在对一闸二船的“三峡船型”进行展望之前,我们对比一下世界上著名的巴拿马船型:

巴拿马船型(Panamax)是一种专门设计的适合巴拿马运河船闸的大型船只,这些船只的船宽和吃水受到巴拿马运河船闸闸室的严格限制,越来越多的船只在建造时精确的匹配巴拿马运河船闸的限制,以便在适应巴拿马运河的航道的前提下运送尽量多的货物。巴拿马运河的船闸决定了巴拿马型货轮的体积,闸室宽33.53米,长320.0 米,深25.9米。

船闸闸室的可用长度为304.8米,巴拿马运河中最浅的佩德罗米格尔船闸的可用的水深为12.55米,位于巴尔博亚的美洲大桥是船只高度的限制因素。

综合以上因素,可以通过巴拿马运河的巴拿马型船的最大尺寸为:

长: 294.1米 宽:32.3米 吃水: 12.0米(这个数据是在热带淡水中的情况,盐分和温度会导致水的密度变化,从而影响船只吃水深度) 高: 57.91米 (指从水面到船只最高点的高度)。

具体数据见表10

[2]

5

表10 各船闸尺度对比表

三峡船闸

平面尺度 长×宽×槛上最小水深(m) 有效平面尺度 长×宽(m)

1号船闸

280×34×5 266 × 32.8

2号船闸

280×34×5 266 × 32.8

升船机 120 × 18

葛洲坝船闸

平面尺度 长×宽(m) 有效平面尺度 长×宽(m)

1号船闸

280× 34 266× 32.8

2号船闸

280 × 34 266 × 32.8

3号船闸 120 × 18

巴拿马运河船闸

船闸尺度 长(可用长度)×宽×可用水深 巴拿马船型允许尺寸 长×宽×吃水

数据(m)

320(304.8)×33.53×12.55 294.1×32.3×12

巴拿马运河管理者将保证船闸和运河安全的尺寸极限及相关要求公布,船东和设计者就已将巴拿马船型尺度做到极致。

三峡船闸平面尺寸设计初衷是以长航万吨级船队直航重庆确立的,今天船队运输方式已基本被市场淘汰,那么万吨级“三峡船型”单船是否可以直航重庆,甚至开发出江海直达船型呢?只要我们共同努力,也许很快会实现。

建议政府推动一闸二船船型开发的前期基础研究,推动相关规范、法规的制定,并提供几种推荐船型。新船型只需限制最大尺度及能耗、载量、操纵性等指标即可。根据现有船闸有效尺度,为充分利用船闸,建议船舶长度130—132m,宽度25—32.4m;具体船型可采用政府招标或给予船东节能补贴方式,以充分调动设计单位和船东的积极性,进而带动整个航运产、学、研升级投资。也许三机三桨、甚至双体船均可能成为未来的优秀“三峡船型”。

5 结语

在政府完成一闸四船的标准船型尺度系列之后,希望政府能继续推动一闸二船的“三峡船型”的开发,这不仅是可行的,也是对航运乃至整个流域经济做出重要贡献。

参考文献

[1]宋维邦(长江委设计院三峡船闸设计总工程师).三峡双线五级船闸通过能力分析[EB/OL].[2003-08-06]..cn/Journal/Three_Gorges/200309/19.htm

[2]haiman1987. 巴拿马型船[EB/OL].[2013-05-01].

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作者简介:刘敏 男 44岁 高级工程师 单位:民生轮船股份有限公司 船舶建造技术部

手机 130xxxxxxxx 邮箱 msjwlm@126.com

6

 

第二篇:长江干线过闸运输船舶标准船型主尺度系列

长江干线过闸运输船舶标准船型主尺度系列

(征求意见稿)


目  录

前 言.................................................. II

1通则................................................... 1

1.1目的................................................ 1

1.2适用范围............................................ 1

1.3一般要求............................................ 1

1.4定义................................................ 2

1.5生效、适用及解释.................................... 2

2.长江干线过闸干散货船标准船型主尺度系列.................. 3

3长江干线过闸液货船标准船型主尺度系列..................... 3

4长江干线过闸驳船标准船型主尺度系列...................... 4

5长江干线过闸集装箱船标准船型主尺度系列................... 4

6长江干线过闸滚装货船标准船型主尺度系列................... 5


前 言

推进内河船型标准化,是构建现代化内河水运体系的必备要素,也是内河水运节能减排的重要内容。为满足市场需求,在总结和分析前期推进长江干线船型标准化工作以及已有标准船型研发成果的基础上,由交通运输部长江航务管理局组织有关单位修订了长江干线过闸船舶标准船型主尺度系列。

长江干线过闸运输船舶标准船型主尺度系列是在广泛调研的基础上,充分考虑通航技术条件、各航道的差异性、干支流的相通性等因素,遵循船型与航道等级、船闸等通航建筑物相匹配,尽可能简化尺度系列档次,兼顾船型优选及实用性,以及与相关国家标准、交通运输行业标准和行业政策相协调等原则,并经多方案技术经济优化论证研究修订。

本尺度系列的修订和实施,旨在进一步规范长江干线过闸运输船舶标准船型主尺度,提高航运基础设施的通航效能,促进船舶技术进步和内河航运可持续发展。

本尺度系列由交通运输部长江航务管理局负责管理及解释。重大事项报交通运输部批准。


1通则

1.1目的

为提高航道和船闸等通航设施的利用率,促进船舶技术进步,推进内河船型标准化,特修订《长江干线过闸运输船舶标准船型主尺度系列》(以下简称本尺度系列)。

1.2适用范围

1.2.1本尺度系列适用航行于长江干线船闸的内河干散货船、液货船(包括化学品船、油船)、驳船、集装箱船、滚装货船等标准船型,不适用于船舶经营范围内无船闸等通航建筑物的船舶和工程船、航运支持系统船舶等非运输船舶。

1.2.2 多用途过闸船舶主尺度,按照主要运输货品种类所对应的标准船型主尺度系列执行。

1.3一般要求

1.3.1 本尺度系列的船型名称包含过闸运输船舶航行区域、所载主要货类及船型序列等信息提示。除另有说明外,用户可根据需求按各船型名称、种类,选取相应的船舶主尺度。

1.3.2 过闸船舶主尺度应满足本尺度系列总长、总宽的有关规定。

1.3.3 本尺度系列所列出的设计吃水为参考值,用户所选取的设计吃水应充分考虑航道、船闸的限制条件。

1.3.4 用户确定船舶高度时,应充分考虑航道、船闸、桥梁及水上过江电缆等对船舶高度的限制。

1.3.5 需在长江干线和其他水域航行的过闸船舶,其主尺度还应满足相关水域过闸船舶标准船型主尺度系列的要求。

1.3.6 船舶(队)营运航速应不低于预定航程水域内可能出现的最大流速,且应满足海事部门最低对岸航速要求。在满足船舶(队)航行安全的前提下,用户可根据实际优化配置主机功率。

1.3.7 按本尺度系列设计的船舶应满足《内河运输船舶标准船型指标体系》(中华人民共和国交通运输部公告 20##年第13号)。

1.3.8 按本尺度系列设计的船舶应符合主管部门及相应法规、规范的有关规定。

1.3.9 按本尺度系列建造的船舶应符合中国造船质量标准的有关规定。船舶的主尺度偏差--总长及总宽允许偏差范围为:±L/1000mm及±B/1000mm。

1.4定义

本尺度系列采用定义如下:

总长—指船体(包括永久性固定结构在内的)最前端至最后端间垂直于舯站面方向量度的距离。符号:LOA

总宽—从一舷到另一舷垂直于中线面方向量度(量至船壳外板、护舷材或缘饰材的外侧)的最大距离。符号:BOA

1.5生效、适用及解释

1.5.1 本尺度系列经交通运输部批准后公布施行。

1.5.2 除另有明文规定外,本尺度系列适用于生效之日或以后安放龙骨或处于相应建造阶段的船舶。

1.5.3 本尺度系列由交通运输部长江航务管理局负责管理及解释。重大事项报交通运输部批准。


2.长江干线过闸干散货船标准船型主尺度系列

长江干线过闸的干散货船标准船型主尺度应符合表1的要求。

表1长江干线过闸干散货船标准船型主尺度系列

3长江干线过闸液货船标准船型主尺度系列

长江干线过闸的内河液货船(包括油船、化学品船)标准船型主尺度应符合表2的要求。

表2 长江干线过闸液货船(包括油船、化学品船)标准船型主尺度系列


4长江干线过闸驳船标准船型主尺度系列 

长江干线过闸的内河驳船标准船型主尺度应符合表3的要求。与驳船组成船队的总长、总宽应控制在航道、船闸允许的范围内。

表3 长江干线过闸驳船标准船型主尺度系列

5长江干线过闸集装箱船标准船型主尺度系列

长江干线过闸的集装箱船标准船型主尺度应符合表4的要求。

   

表4 长江干线过闸集装箱船标准船型主尺度系列

 


6长江干线过闸滚装货船标准船型主尺度系列 

长江干线过闸的滚装货船(商品汽车运输船)标准船型主尺度应符合表5的要求。

表5长江干线过闸滚装货船标准船型主尺度系列