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中國超大型集箱船建造步入世界第一方陣

來源: 中國航海學會     日期: 2018-01-28

1月19日,國產首制具有完全自主知識產權的20000標準箱級集裝箱船“COSCOSHIPPING ARIES” (白羊座)號作為中遠海運集裝箱運輸船隊的第361艘船舶正式入列,并將投入遠東至西北歐航線。

 
  這是南通中遠川崎繼2013年自主設計完成13386標箱系列集裝箱船建造之后又一力作,不僅再次刷新我國完工交付最大箱位集裝箱船紀錄,也標志著中國超大型集裝箱船建造由此進入世界第一方陣。
 
  A
 
  新一代超大型集箱船的代表作
 
  “COSCO SHIPPING ARIES”(白羊座)號20000標箱集裝箱船,是南通中遠川崎基于船東要求和市場需求自主研發的新一代船型,為目前中國船廠完工交付的最大最先進的集裝箱船。船長400米,型寬58.6米,型深30.7米,最大載重量達19.7萬噸,甲板面積比4個標準足球場還要大,是目前世界上最長的船舶之一,有“海上城堡”之稱。
 
  作為新一代超大型集裝箱船的典型代表,該船在設計中充分貫徹綠色環保理念,搭載了智能船舶能效系統,具有油耗低、裝箱量大、智能化程度高、適港性強等優勢,船舶裝載量、營運快速性和安全性能指標均屬世界先進,能耗水平遠低于市場上同級別集裝箱船,能效指數低于基準值50%左右,滿足十年之后的國際排放標準。船上還預留有使用LNG燃料的裝置系統,以滿足特定航線大容量LNG燃料艙未來的改裝需要。船舶高效、卓越的性能,綠色環保的設計,獲得中遠海運集團等航運界業內人士的高度認可。該船的建成交付,再次創造了中國造船業新紀錄,標志著南通中遠川崎在超大型集裝箱船領域實現了產品系列化,并繼續走在全國同行前列。
 
  設計、建造萬箱以上超大型集裝箱船代表一個國家的船舶建造水平。目前全球只有極少數船廠具有萬箱以上集裝箱船的建造經驗。我國也已將超大型集裝箱船列為船舶工業技術進步和高技術船舶科研計劃研發重點發展方向。
 
  南通中遠川崎人對大型集裝箱船的建造并不陌生,并且一直走在國內同行業前列。在其履歷中,從為中國最大的第五代5400標箱集裝箱船建造起步,到后來的1萬標箱、13386標箱,再到如今的2萬標箱,一馬當先,逐個實現國內同型船“零”的突破。幾代船型的變化,不僅僅是簡單的數字累積和相似形放大,而是對常規技術、企業管理乃至工藝極限的極大挑戰。特別是超萬箱級集裝箱船系列產品的設計建造,攻克了超大型船舶“船型優化”“節能環保”“強度分析”與“結構優化”“焊接工藝”等多項技術難題,在國內首次形成一套完整的設計與制造技術體系,為我國振興船舶工業、建設海洋強國提供了有力支撐與工業實踐。
 
  2017年6月,在首屆世界交通運輸大會上,南通中遠川崎船舶工程有限公司“超萬箱級集裝箱船設計與制造關鍵技術”榮膺“2016年度中國航海學會科學技術獎”一等獎。此舉標志著南通中遠川崎在超大型集裝箱船專項技術領域取得重大突破。
 
  B
 
  國內研發建造的領跑者
 
  2001年9月,南通中遠川崎完工交付首艘第五代5400標箱集裝箱船,成為國內造船界在此領域第一個“吃螃蟹”的企業。有了良好的研發和建造技術墊底,南通中遠川崎從此一發不可收。他們緊跟國際船舶發展潮流,深耕超大型化船舶研發技術10余載,持續進行技術攻關和升級優化。
 
  2006年—2008年,南通中遠川崎自主設計建造了1萬標箱超大型集裝箱船。當時航運市場投入營運的最大的集裝箱船為地中海航運公司的“PAMELA”號,其載箱數達到了9580標箱。全球具備萬箱集裝箱船設計建造能力的船廠鳳毛麟角,僅有丹麥、韓國等極少數國家船廠具備相關能力。
 
  南通中遠川崎設計建造的10000標箱超大型集裝箱船為當時我國自主研發建造的箱位最多的集裝箱船。在初期設計階段,他們即強化綠色造船理念,產品完全滿足美國ABS船級社和國際海事組織的規范要求,在安全、節能、環保方面均處于國際領先地位。設計上,借鑒國際上尤其是韓國同類船型的優點,結合船東的技術和營運需求,總裝箱量達到10062個標準集裝箱,可適合進長江深水航道以及擴建后巴拿馬運河通行。
 
  2010年開始,在外無借鑒、內無經驗的情況下,南通中遠川崎集中精力打造13386標箱超大型集裝箱船,并于2013年建成。
 
  13386標箱集裝箱船是當時我國建造的箱位最多、技術最先進的集裝箱船,伴隨著各種新規的適用,新技術、新設備的大量應用,與10000標箱相比,在設計和制造難度上不只是簡單的幾何放大,而是一個跨越式的提升。
 
  在設計過程中,南通中遠川崎與日本川崎造船聯合開展水池試驗,對船舶水動力性能開展分析和研究,詳細設計、生產設計階段則以我為主、自主研究。在精益管理方面,通過深化數字化造船技術,推進精度管理在數字化設計和建造中全過程應用,引領智能制造在建造過程中全范圍推廣。通過100%數字建模、創新超大型船舶半串聯建造方式等工藝手段,實現了高效有節律生產,鋼材利用率達到92.5%,預舾裝率達到88%,無余量搭載率達到100%,船塢周期縮短為53天,達到世界領先水平。
 
  近年來,國際航運業持續在低位徘徊,致使許多航運公司經營虧損。超大型集裝箱船以其較低的單箱運輸成本及較低的建造價格成為班輪公司保證市場競爭力的重要砝碼。2011年,馬士基航運公司率先在韓國大宇造船訂造的20艘18000標箱集裝箱船成為活躍超大型集裝箱船市場的風向標。緊隨其后,包括中遠海運集運公司在內的世界前十大班輪公司都紛紛下單訂造各自的2萬標箱級超大型集裝箱船。
 
  時任南通中遠川崎中方總經理的韓成敏說,南通中遠川崎已經成功設計建造并交付了5400標箱、10000標箱、13386標箱超大型集裝箱船,必須要在2萬標箱級超大型集裝箱船設計和建造領域成為當仁不讓的領跑者。
 
  完全由南通中遠川崎自主設計研發的新型2萬標箱超大型集裝箱船,涵蓋基本設計、詳細設計和生產設計全流程作業環節。為圓滿完成任務,南通中遠川崎集中精干力量,從船舶主尺度、低阻線型開發、結構強度、綠色環保以及綁扎橋設計等方面進行技術攻關,設計出了具有裝箱量大、油耗低、適貨性強、安全可靠、綠色環保、智能化程度高等特點的新型船舶。
 
  當前,集裝箱船、散貨船、油船三大船型的升級換代是船舶工業轉型升級的重點,其中以超大型集裝箱船的技術含量最高。南通中遠川崎具有完全自主知識產權的2萬標箱級超大型集裝箱船建造,對推動國內船舶技術進步、促進我國船舶工業轉型升級、推動“綠色航運”、踐行“海上絲綢之路”戰略具有極其重要的意義。
 
  C
 
  屢創紀錄靠實力
 
  南通中遠川崎不斷刷新中國造船業新紀錄,靠的是什么?這其實也是許多圈內外人士想了解的答案。生產實力和管理水平肯定是至為關鍵的因素。以20000標箱系列集裝箱船為例,這類超大型、高科技含量船舶的建造,絕對稱得上一項浩大而復雜的工程。人、財、物系統的合理安排,生產計劃的高效管理,各項工作流程的優化,這些因素缺一不可。
 
  全員自主管理和嚴格的計劃管理是南通中遠川崎管理特色的精髓所在,也是該公司在造船效率上領先國內一般船企的主要特征。在岸線緊張、廠區面積硬性約束的條件下,南通中遠川崎堅持機制創新和管理創新,堅持精度管理和無余量造船,先后通過挪威船級社的環境、安全、質量和信息管理體系,建立了具有企業特色的現代企業管理制度,造船工時、鋼材利用率、萬美元產值耗電量、生產效率等主要經濟技術指標連年創造或刷新中國造船業新紀錄,部分指標已達到日、韓等國先進造船廠水平。
 
  為適應規模化生產需要,近年來,南通中遠川崎大力推進機器人生產線的投入。在成功實施型鋼、條材、小裝配先行等機器人生產線的基礎上,又組織實施了管子加工等機器人生產線等項目,顯著提升了生產效率,降低了工人勞動強度,提高了企業競爭力,多項經濟技術指標繼續領跑國內同業。他們也成為國家工信部確定的唯一一家船舶智能制造示范企業。
 
  能不斷刷新中國造船業新紀錄的另外一個關鍵就是領先的技術水平。為自主研發和推廣適銷對路的船舶產品,南通中遠川崎大力提升以基本設計能力為核心的技術創新能力和快速應對市場能力,進一步加強基本設計人才隊伍培養和引進。
 
  此外,公司研發、儲備了多種船型,推進關鍵技術研究,通過國家高新技術企業的復審,多個產品被認定為國家和江蘇省高新技術產品和重大成果轉化項目,并獲得“江蘇省兩化融合創新示范企業”授牌。
 
  D
 
  逆風飛揚的背后
 
  2017年7月6日,南通中遠川崎為江蘇交通控股建造的兩艘6.1萬噸級散貨船同時命名交付。這看似普通的商船,背后的意義卻甚為巨大。
 
  自2003年起,江蘇交通控股就與南通中遠川崎攜手,先后建造過15艘船舶,構建了互惠互信的良好合作關系。2012年,在船市持續低迷時,江蘇交通控股毅然下單,訂購兩艘6.1萬噸系列船,頗有雪中送炭的意味。隨后又增加了新船訂單。像江蘇交通控股這樣忠實的擁躉,自然不止一家。這種信任和情義緣自南通中遠川崎優良的產品和優質的服務。
 
  6.1萬噸散貨船是南通中遠川崎繼4.9萬噸、5.5萬噸和5.8萬噸散貨船之后,自主開發的節能環保新船型,設計理念更為先進,自動化程度更高,低能耗、低噪音、無污染,不僅滿足共同規范,也較好地適應了市場對大靈便型散貨船升級換代的需要。投運后船東反映,裝載量明顯優于市場上同型船,油耗卻要低得多。
 
  “金杯銀杯,不如市場口碑”。南通中遠川崎人把每一艘船都當作藝術品精心打造,并多次以一流的技術實力證明了自己。來自歐洲的船東紛紛拋來橄欖枝,南通中遠川崎也不負眾望,一次次以完美的建造質量和工藝方法贏得對方的充分肯定。多年來,正是因為始終秉持“建世界一流船廠,造世界一流船舶”的理念,踐行以“提高顧客滿意度,追求員工滿意度,激發組織活力”為核心的企業文化,致力成為全球海上物流載體的最佳提供者,從而在市場低谷時,較好地與這些優質客戶“抱團取暖”,相互支撐,最終逆勢飛揚。
 
  2017年10月19日,一艘名為“KISOGAWA”的31.8萬噸的超級油輪命名交付。至此,南通中遠川崎按計劃完成全年10艘新船的交船任務。在船廠普遍微利乃至虧損的時代,他們通過自身的努力,實現了企業的盈利目標。
 
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  六代集箱船和超大型集箱船的演變
 
  自1961年美國航運界率先訂造集裝箱船以來,歷經50多年的發展,船舶裝載量從最初的只能裝載126只(規格20×8×8英尺)集裝箱,到能裝載上千標準集裝箱,再到上萬標準集裝箱,見證了集裝箱船的發展歷程。尤其是國際標準化組織制定了統一的集裝箱規格標準后,集裝箱運輸進入了高速發展時期,船舶大型化的速度更是令人目眩。
 
  第一代集裝箱船
 
  20世紀60年代橫穿太平洋、大西洋的17000—20000載重噸(DWT)集裝箱船可裝載700-1000TEU。
 
  第二代集裝箱船
 
  70年代40000—50000DWT集裝箱船的裝箱量增加到1800—2000TEU,船速也由第一代的23節提高到26—27節。
 
  第三代集裝箱船
 
  1973年石油危機以來,船速降低至20—22節,通過增大船體尺度,裝箱量可達3000TEU,第三代集裝箱船是“高效節能型船”。
 
  第四代集裝箱船
 
  20世紀80年代后期,船舶建造企業采用了高強度鋼、大功率柴油機等新技術,制造了可裝載4400TEU的集裝箱船,因其寬度小于或等于32.2米,能過巴拿馬運河,被稱為“巴拿馬型”。
 
  第五代集裝箱船
 
  此后,船舶建造企業對“巴拿馬型”集裝箱船的船體略微加肥以及對集裝箱排列進行優化,特別是通過增加集裝箱的羅列層,使得20世紀90年代末“巴拿馬型”集裝箱船的裝載能力接近5000TEU。20世紀90年中期,德國制造了5艘APLC—10型集裝箱船,因其寬度超過32.2米,不能過巴拿馬運河,被稱為“超巴拿馬型”。
 
  第六代集裝箱船
 
  1996年春,載箱能力為6000TEU的“REGINA MAERSK”投入使用,1997年8月,載箱能力為6600TEU的“SOVEREIGN MAERSK”問世,載箱量為6000—8000TEU。
 
  超大型集裝箱船
 
  2002年出現了8600TEU超大型集裝箱船VLCS(Very Large Container Ship),2005年9200TEU集裝箱船投入營運,2006年11000TEU集裝箱船在海運航線上首露風姿,2008年13800TEU集裝箱船橫空出世,2013年18000TEU集裝箱船已經漸露端倪,此后20000TEU集裝箱船誕生,集裝箱船迎來超大型時代。 

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