◎本報記者 金 鳳

　　萬里長江經(jīng)過江蘇南通時，迎來一片最為寬闊的水面。這里也是長江最為繁忙的航段之一。

　　近日，科技日報記者走進長江邊的南通中遠海運川崎船舶工程有限公司(以下簡稱南通川崎)，在50萬噸級的船塢內(nèi)，一座龐然大物映入眼簾。

　　高高聳立的集裝箱綁扎橋，最多能裝載24188個標準集裝箱，滿載后可達24層樓高，船長399.99米，甲板面積相當于3.5個標準足球場大……這就是目前世界最大級別的“24188標箱超大型集裝箱船”(以下簡稱24188箱船)。

　　前不久，南通川崎自主研發(fā)設計建造的同系列船型中的第五艘船“東方澤布呂赫”號(OOCL ZEEBRUGGE)在大連如期交付。

　　24188標箱系列船是目前全球市場上設計航速最高、裝箱量最大的集裝箱船，被稱為海上“巨無霸”和“帶貨王”。它融合了當今船舶建造領域的前沿技術，多項指標達到世界領先水平，為國家高技術船舶名錄產(chǎn)品和江蘇省重大科技成果轉(zhuǎn)化項目，堪稱船舶設計與建造領域的“明珠”。

　　突破技術難題，打造堅固的海上“巨無霸”

　　“大型船舶在海上航行時，艙口圍、主甲板部位的強度和剛度很重要，這些部位受到的應力最大。根據(jù)事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)，裂紋往往從艙口圍、主甲板區(qū)域產(chǎn)生，因為貨艙區(qū)域開口很大，角隅處應力集中，為了確保船舶足夠堅固，同時兼顧重量控制，我們在主甲板和艙口圍部位使用了一款厚達90毫米的極厚止裂鋼板。”南通川崎黨委書記、副總經(jīng)理徐文宇介紹。

　　如此厚的板材要采用對接焊拼接起來，每道焊縫至少需要數(shù)十道焊接工序，且要求拍片檢驗時達到100%的合格率，持有特殊焊接資質(zhì)的人員方可操作，難度之大、工藝要求之高可想而知。

　　在高應力區(qū)開管路貫穿孔是非常有挑戰(zhàn)性的課題，為了確保超大型集裝箱船船體結(jié)構安全，設計團隊創(chuàng)新鋼板的開孔工藝和強度補償方法，以信息化技術為支撐，實現(xiàn)了極厚鋼板切割的一次成型，提升了加工效率，確保了產(chǎn)品質(zhì)量。甲板開孔成果的應用，不僅實現(xiàn)了管路布置方式、貫穿形式在箱船設計中的創(chuàng)新和優(yōu)化，也實現(xiàn)了管路數(shù)量的進一步優(yōu)化。

　　集裝箱綁扎系統(tǒng)是集裝箱船舾裝設計的重中之重。徐文宇介紹，該船的集裝箱綁扎橋采用外綁優(yōu)先、內(nèi)外綁兼用的四層橋雙綁綁扎系統(tǒng)，可實現(xiàn)標箱、高箱無限制裝載；同時，45英尺集裝箱專用箱位采用業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的對稱布置方案，可滿足45英尺和40英尺集裝箱混合裝載時的綁扎需求。這些先進的設計極大地增強了該系列船的裝箱能力和靈活性。

　　精度控制是綁扎橋設計的關鍵之一，面對萬余只綁扎橋眼板空間測量難題，項目團隊深入研究后引進全新的空間測量設備裝置。該團隊通過三維建模，模擬真實裝載情況，經(jīng)過數(shù)據(jù)測量、分析、演算后得出結(jié)果，讓難題迎刃而解。

　　“只有堅持自主創(chuàng)新，不斷提升自主設計能力，才能在國際競爭中掌握主動權。”徐文宇說。

　　智能化、綠色化設計，助力船舶安全、低碳航行

　　24188箱船的研發(fā)，還融合了最新的智能化手段。徐文宇介紹，該船擁有高度集成自動化的綜合駕駛臺，配備船岸數(shù)據(jù)平臺等多種智能系統(tǒng)，具備航線優(yōu)化、主機監(jiān)測等多種功能，可實現(xiàn)智能化船舶管理。

　　“就航線優(yōu)化來說，智能系統(tǒng)會在船舶遭遇臺風或者在航線上遇到其他船舶時，幫助駕駛員決策，設計新的航線和合適的航速等。”徐文宇說。

　　此外，技術團隊通過對理論知識、船級規(guī)范深入研究，創(chuàng)造性地拓展了技術路線方案，實現(xiàn)對船體結(jié)構全生命周期的智能安全管理，大大提高了船體的安全水平，獲得船東高度認可。

　　一系列創(chuàng)新設計，使24188箱船成功獲得美國船級社的智能船舶符號。

　　向綠色低碳轉(zhuǎn)型是我國船舶工業(yè)新的發(fā)力點。徐文宇介紹，該船從設計之初，就秉持綠色環(huán)保理念。技術團隊為該船配置脫硫塔和岸電系統(tǒng)，并采用了環(huán)保冷媒和壓載水處理裝置，使該船獲得了美國船級社綠色船舶符號。

　　“我們還為該船配備了超長沖程主機和世界最大容量永磁軸帶發(fā)電機，并通過船體低阻線型優(yōu)化，結(jié)合高效節(jié)能系統(tǒng)，該船的整體油耗和單箱油耗在同級別船型中處于世界領先水平，能效指數(shù)EEDI優(yōu)于基準值50%以上，這遠超國際海事組織(IMO)Phase3階段要求。”徐文宇說。