中国海洋平台2000
1 外高桥船厂主要产品的确定 目前世界船舶保有量中，大型船舶的船龄明显偏高。从表1中可以看出，近一半的10万 吨级以上油船和多用途船的船龄在20年以上，大量的大型船舶将需要更新。 表1 世界船舶保有量中10万DWT以上大型船舶船龄结构(1998 年统计数) | 船 种 | 保有量
(万DWT) | 平均船龄
(年) | 15～19年船 龄
所占比例
(%) | 20～24年船龄
所占比例
(%) | 25年以上船龄
所占比 例
(%) | | 油 船 | 17696.3 | 15 | 8.22 | 41.95 | 0.74 | | 散 货 船 | 7817.1 | 10 | 12.8 | 9.74 | 1.42 | | 多用途船 | 1302.0 | 17 | 17.81 | 44.88 | 0.8 |
因此，外高桥造船厂产品定位应以大型船舶为主。经英国AI公司咨询分析 和中外专家多次论证，最终确定外高桥主要代表产品组合为“VLCC”、“苏伊士”型、“阿 芙拉”型油船和“好望角”型散货船。这些船的船型主尺度见表2： 表2 代表产品船型主尺度 |
| 主尺度 | VLCC | 苏伊士 | 好望角 | 阿芙拉 | | 总长 | (m) | 330.5 | 275 | 305 | 248 | | 两柱间长 | (m) | 318 | 260 | 292 | 233 | | 型宽 | (m) | 57～58 | 44 | 47 | 42 | | 型深 | (m) | 31 | 24 | 23 | 21 | | 满载吃水 | (m) | 22 | 16 | 16 | 15 | | 载重量 | (t) | 295000 | 146000 | 162000 | 106000 | | 下水时尾吃水 | (m) | 6.24 | 6.24 | 6.24 | 6.24 |
AI公司对上述4种组合产品市场份额比例进行了分析，预测结果见表 3。 表3 预测2003年～2010年以下各船型需求量份额 |
| 船 型 | 份 额(%) | | VLCC | 23 | | Suezmax(苏伊士型) | 13 | | Aframax(阿芙拉型) | 26 | | Capesize(好望角型) | 38 |
| 根据预测和分析，外高桥造船基地主要生产纲领推荐如下(每年造船数) |
| 代表产品 | VLCC | Suezmax | Aframax | Capesize | 合计 | | 年建造数 | 3 | 3 | 3 | 2 | 11艘 |
年造船生产能力为180万DWT。
备注：由于资金原因，外高桥造船基地确定为一次规划、分步实施，一期工程生产能力为造 船105万DWT/年+4亿元/年修船产值。二期工程实现的目标，造船180万DWT/年。 2 部分船型的主尺度参考
我国目前15万吨级以上造船坞已有两座，大连造船新 厂(船坞尺 度365m×80m×12.7m)，1992年建成，南通造船厂(船坞尺度350m×68m×12.8m)，19 99年建成。
为考虑市场的灵活性，建议外高桥造船基地还应覆盖LNG、第六代集装箱船和钻井平台等大 型高技术、高附加值船舶，这些船舶量占世界市场总量的60%，其产值达到80%，已成为全球 造船业关注的重点。典型的集装箱船、钻井平台、LNG及其它部分船型主尺度见表4～7。
表4 典型的集装箱船主尺度 |
| | 船名或公司名 | 集装箱数
(TEU) | 总长(m) | 型宽
(m) | 吃水
(m) | | 第二代 | 加拿大海运公司
Tradesal | 2200
2480 | 216
202.8 | 32. 2
30.6 | 11
11.5 | | 第三代 | Kief
Stnator | 2780
3025 | 242
215.6 | 32.24
32.2 | 11
12.5 | | 第四代 | Jerris Bag
Hapag Lloyd | 4038
4400 | 292.2
294 | 32.2
32. 24 | 13
13.52 | | 第五代 | 台湾常青财团
日本三井公司 | 4900
4800 | 280
299.5 | 40
32 .2 | 12.5
13 | | 第六代 | Vukab
Beispiel | 6036
6036 | 271
300 | 39.4
39.4 | 12
13.5 |
表5 典型的钻井平台主尺度 | | 船 名 | 船体尺度
(长×宽×高)
(m) | 类 型 | 最大作业
水深
(m) | 最大钻持
能力
(m) | | Transworld Rig 61 | 115.8×82.3 | 半潜式 | 183 | 6096 | | Scarabeo 3 | 109×100×44.5 | 半潜式 | 305 | 7620 | | BCNDO-9000 | 105×71×38 | 半潜式 | 3000 | 12000 | | Penrod 65 | 75.3×61×7.9 | 自升式 | 64 | 9144 | | Penrod 64 | 71.3×64×7.9 | 自升式 | 91 | 7620 | | Discouerer Seven Seas | 162.8×24.4×9.8 | 钻井船 | 1829 | 7620 | | Neddrill | 160×21.6×13.3 | 钻井船 | 2610 | 7620 |
| 船型 | 货舱容积
(m3) | 总长
(m) | 型 宽
(m) | 吃水
(m) | | LNG | 125556 | 283.01 | 44.81 | 11.50 | | LNG | 126750 | 285.30 | 45.67 | 11.00 |
| 船型 | 载重
(万WDT) | 总长
(m)[ 〗型宽
(m) | 总吃水
(m) | | 标准型OBO | 15 | 290 | 45 | 17 | | CAST型ONO | 15 | 280 | 55 | 15 | | 巴拿马型 | 7 | 225 | 32.2 | 14.2 |
3 船坞尺度确定与产品组合分析 由于外高桥确定以大型船舶建造为主，因此采用坞造法造船。经 论证，外高桥造船基地设造船坞两座(见图)。
图 3.1 1号船坞
1号坞用于建造的主要代表产品有Capsize散货船、Suezmax和Aframax型油船，年造 船量8艘。为保证建造周期，采用半串联方式两艘船并列建造的设计。
3.1.1 1号坞有效长度Lw的确定 Lw=Lw1+Lw2+Lw3 其中：a) Lw1——前坞段有效长度，按式
Lw1=L1+I1计算。
L1——坞内建造的船舶总长(m)。1号坞建造船舶总长最长的Capesize 散货船，取305m；
I1——船舶在前坞段内首、尾工作间距之和，通常为20～30m，为保证 坞有效长度，在此取30m。
因此Lw1=305+30=335m。
从表2可见此长度可满足Capesize散货船、Suezmax和Aframax油船、LNG及第六代集装箱船的 建造长度。
b) Lw2——后坞段有效长度。可按
Lw2=L2+I2计算。
L2——15万吨船舶艉段长度，一般取110m；
I2——船舶艉段在后坞段内首、尾工作间距之和，取20m。
因此，Lw2=110+20=130m。
c) Lw3——中间坞门厚度。
建造中，为防止由于前后坞段内工作不平衡而造成干扰，在1号坞前、后设置了两处中间坞 门位置，中间坞门厚度为15 m。设置在后坞位置时，保证前坞段有效长度335m，后坞段有效 长度130m，设置在前坞位置时，保证前坞段130m，后坞段有效长335m(见图)。
因此，Lw=Lw1+Lw2+Lw3=480m
3.1.2 1号坞坞室宽度Bw的确定 Bw=B1+B2+3b 其中：B1、B2——并列建造1号、2号船的型宽。
根据并列建造的组合中，最大的型宽是Capesize散货船为47m，建议B1、B2都取47m。
b——坞壁与船、船与船、船与坞壁的工作间距。通常为4～6m。为减少投资，取b值为4m。
因此，1号坞最小坞宽Bw=47+47+3×4=106m，坞口宽度与坞室相同，此宽度能满足其它船 型组合的并列建造。
3.1.3 坞室底标高HD的确定 HD=Hw-Tk-h-a 其中： Hw——进出坞设计低水位，外高桥处最低水位一般为2～3m，为保证常年能 进出坞，在此选取2m。
Tk——设计船舶进出坞的最大吃水，在此取6.0m。
h——船坞中墩高度，为使坞墩下的涂装作业方便，在此取1.8m。
a——富裕深度，取1m。 HD=2-6.0-1.8-1.0=-6.8m 因此，坞底顶标高取 -6.8m。由于外高桥水域百年一遇的最高水位为+5.70 m，外 高桥陆域标高为+5.3 m，坞墙顶标高取+5.80m。
为防止潮汛和台风的影响，在坞口(坞门上)设置插入式防汛墙，按上海市防汛标准，防汛墙 顶标高为+9.00m。
3.1.4 产品组合建造分析
(1) 可满足下列产品组合，进行半串联并列建造：
Capesize+Capesize
Capesize+Suezmax
Capesize(或Suezmax)+Aframax
Capesize(或Suezmax)+LNG
Capesize(或Suezmax)+第六代集装箱船
LNG+第六代集装箱船
(2) 由于在1号坞设置了两处中间坞门位置，取后坞室或前坞室的有效面积为130m×106m， 从表5中可见该尺寸可满足绝大多数的半潜式或自航半潜式钻井平台的建造需要。根据海洋 工程开发的需要，当中间坞门关在后坞处时，1号坞可以进行后坞室的钻井平台建造与前坞 室Capesize、Suezmax Aframax、LNG、第六代集装箱船并列建造的组合建造方案。
若中间坞门设在前坞处时，后坞室可进行上述船型的并列建造，前坞室可进行半潜式钻井平 台的修理工作。
3.2 2号船坞
2号坞主要用于VLCC油船的单船建造，并可建造特种大型军用船舶。
3.2.1 有效长度Lw的确定
Lw=L0+I1 其中： L0——VLCC船舶总长，取330m。
I1——坞内船舶首、尾工作间距之和，在此取30m。
因此， Lw =330+30=360 m 3.2.2 坞宽Bw确定
根据专家建议，2号坞宽度不能只考虑VLCC的建造，还应兼顾经营的灵活性，为此考虑两条 巴拿马型船舶的并列建造。
Bw=Bo1+Bo2+3b
其中Bo1，Bo2为巴拿马型船宽32m，b取4m。
因此2号坞宽为BW=32+32+3×4=76m。
3.2.3 底顶标高的HD的确定
根据VLCC的吃水，并考虑可建造特种大型军用船舶，经专家论证，最终确定2号坞底顶标高 取值为-8.8m。
2号坞墙顶标高和防汛墙顶标高与1号坞取值相同，即坞墙顶标高取+5.80m，防汛墙顶标高 为+9.00m。
3.2.4 产品组合分析
(1) 可满足的最大单船尺度为：
最大船宽 68m
最大船长 340m
因此完全满足VLCC、特种大型军用船舶、大型OBO杂货船、大型LNG船的单船建造。
(2) 巴拿马型散货船主尺度约为225m(长)×32m(宽)
第二、三代集装箱船主尺度为216m×32m
海上钻井船主尺度为163m×24.4m
以上船舶尾部长度一般在65m以内。
因此，2号坞还可以以半串联两船并列建造巴拿马型散货船，第二、三代集装箱船，海上钻 井船等组合产品。
(3) 为考虑建造海洋工程船，在2号坞后部设置中间坞门。由于巴拿马型船长 度为225m，因此前坞段有效长度应不小于255m。
中间坞门厚度为15 m；
后坞段有效长度建议为90m。
从表4～表7中的船型尺度可见，2号坞还可进行后坞段建造自升式钻井平台或小型半潜式钻 井平台，同时前坞段可并列建造巴拿马型船与第二、三代集装箱船或其它海上工程船的组合 工况。作者简介：陈强(1961-)，男，高级 工程师，在读博士。
作者单位：陈强（上海外高桥造船基地 上海 200023） |
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发表于 2010-3-21 10:17
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