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中国首艘!江南造船大型LNG船顺利首航

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9月4日,中国船舶集团旗下江南造船建造的17.5万立方米LNG运输船常规试航顺利归来,作为该系列船的首制船,其顺利首航让团队信心倍增。

该船作为中国首艘Mark Ⅲ Flex薄膜型大型LNG船,由江南造船自主研发设计(“LNG JUMBO”系列),入DNV船级社,设置4个Mark Ⅲ Flex薄膜液货舱,总舱容达17.5万立方米。

该型船以目前国际主流的大型LNG船设计理念为基础,满足最新的规范规则和行业标准,综合性能指标达到国际先进水平。

在此次常规试航中,团队进行了多项试验,突破了多个江南首次,更是建立了大型LNG运输船建造的江南风格。

01.稳定发挥、航速“起飞”

该船在进行测速试验时,同时启动轴带发电机和空气润滑节能装置(ALS),是江南首次也是国内首次。测速试验需要在相同海域、类似环境下连续测试近9小时,加装了空气润滑系统就意味着每一种工况都需要测两遍,要连续18个小时左右。

空气润滑节能装置(ALS):由8台布置在艏部的空压机和16个安装在船底的空气释放单元(ARU)组成,通过在船底和海水之间形成一层气膜,从而减小航行阻力,实现绿色航运和节能减排的目标。

试验前,团队与船东、船检、设备厂家反复讨论细节,试验前一天,测速试验总指挥王璐玭对5个相关点位人员进行排布,确保长时间试验过程中不会受到人员交替轮换的影响。测速试验对海况环境有严格限制,相关规范要求要在3级海况以下进行,此前8-9小时的测速周期可以安排在白天用肉眼观察海况,现在战线拉长了,团队首次采用了测波雷达来配合测量海浪高度,保障试验的顺利进行。最终由江南研究院和品质保证部组成的测速团队连续奋战、取得佳绩。

该船主管建造师宋博文介绍:“江南人做试验才不怕什么“首次”、“头一回”,因为我们一直在创新的路上探索,只要肯奋斗、能坚持,首例就是成为标杆的基石。”

02.准确无误、高质高效

17.5万立方米LNG运输船采用的是双机双轴双桨的推进系统,需要在试航中进行冗余推进(RP)试验,旨在确保船舶在单套推进系统失效时,剩余的50%推进系统仍能保障船舶安全航行,对系统的冗余性设计要求极高。冗余推进试验共有28个工况,每一个工况测试时间为半小时到一个半小时,通常至少需要一整天的时间。为了尽可能缩短试验耗时,团队“见缝插针”,在满足需求的情况下结合各项试验内容同时开展。

该船调试长于卫介绍:“RP试验对于我们船舶系统的准确性要求很高,因为是双系统设计,要保障两套系统既互相独立又互相备用,需要周密的设计和精确地施工,有一条线路或者一个阀件接错,都有可能导致功能无法实现。”

主机耐久测试阶段,需要进行油耗测量。记录主机在不同转速和负荷下的油耗变化,不仅直接影响船舶的经济性评估,还为后续的优化设计提供了宝贵的数据支持。团队提前分工,由江南研究院张宁任总指挥,杨公安和船东代表记录燃油消耗情况,准确到每一个数据点;江南研究院鲁佳峰、粱彦鹏及总装部同事紧密监控发动机的燃油泄放量,准确到每一滴燃油的使用情况。

在轴带发电机测试方面,团队与轴发、主机、主机遥控、配电、PMS等各方厂家协调控制功能逻辑,多角度、全方位完善试验细节,在确保完整体现轴发功能的前提下精简试验步骤,缩短调试、试验周期。试验过程中,团队通过参数调节及细节梳理,攻克了双轴发并网、以及与主发同时并网运行的功率稳定分配问题,得到了船东及借船船员的认可,为后续建造需要应用双轴发运行的试验项目提供了可靠保障。

03.如履平地、江南标准

船舶振动直接影响船员生活和工作质量,也影响到设备的工作寿命,是评价船舶整体状况的重要指标。

研发初期,设计项目组对双五缸机+双桨振动风险进行充分的预判和分析,在不影响功能区域划分和系统布置的前提下,尽量保持上建舱壁和机舱强力构件的结构连续性;

详细设计阶段,设计团队联合经验丰富的船级社,采用有限元方法对全船总振动和局部振动响应进行仿真预报和优化;建造阶段,生产部门严格按照工艺控制结构对齐、主机、发电机等设备及轴系安装精度;

试航过程中,船东、船检、船厂三方在主机CSR转速下对全船百余个重点位置进行测量,全部位置一次测量合格,全船振动情况非常良好,绝大部分居住舱室达到客船标准(2mm/S)。

接船船长Jeff先生高兴地竖起了大拇指:“这条船太舒适了,全速航行的时候,在我的房间里,仿佛感觉不到船在开。”船东监造组组长Kumar先生表示:“我先后参加过三十多条船的试航,毫无疑问,这条船的振动情况是最优秀的,就像是在豪华游轮上一样如履平地。”

该船副总质量师张林峰介绍:“我们以船东为中心,用品质说话,让如履平地成为了新的江南标准。”

04.提前谋划、节拍推进

该船在6月24日出坞,8月25日开启常规试航,对于团队来说,出坞后两个月就开启试航是一大难题。团队提前将全船常规系统按照功能与区域划分,制定了2000余页的工程试验手册,形成6批次集约化交验,并通过对调试主路径进行分析剖解及平衡人员配比,制定了6+1周计划,实现了节拍化建造节奏。

此次常规试航的的数据采集与经验积累,为即将开展的气体试航,及后续系列船进行“三合一”试航奠定了基础,也为后续系列船建造周期缩短及成本节约打下根基。

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