集装箱船 - GL Source

聚焦
集装箱船
利用有效解决方案提高绩效
市场—当前趋势、未来发展·能源效率—航运效率的今日和未来
减排—LNG作为未来船用燃料—LNG燃料船STREAM记录能源和成本节省
船队和船舶管理——先进管理工具是关键·入级服务——提高货物装卸安全性
2012年9月

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介绍

最大化您的船队潜力
除了世界水平的入级服务之外,GL还专业于最新能源
效率措施和规范,我们是您新造船和现有集装箱船改
装的理想合作伙伴。
德国劳氏战略研究重点是为减少航运风险和排放开发
更安全、更环保、更智能的解决方案,提高集装箱船的
实用性并加速管理流程。
我们的专家被委托对全球40%以上的现
役集装箱船和35%以上的订单集装箱船
的安全和质量进行监督。
GL很早就已经开始针对航运业两大问题即降低成本
和能源效率策划解决方案以提高船舶运营绩效。我们
在LNG做为替代燃料和提高船用燃油成本效益方面
做了研究,并将我们的专业知识运用到实践中。我们
联手航运业知名机构对在集装箱船上使用LNG以及
创新能效措施进行了研究。此外,我们全面的软件工
具能帮助船员和船长有效管理您的船舶资产。
德国劳氏的专业知识还包括市场领先的入级服务。
我们是第一个推出集装箱积载与绑扎规范并将整船
强度计算纳入先进建造规范的船级社。这是我们专业
知识的证明——我们遵循严格的质量标准采取大量
措施保护生命、财产和环境。同时,我们制定并跟进
了解最新规范和即将生效的法规,提供最佳咨询和解
决方案。
本篇技术报告旨在为您提供GL集装箱船服务范围概
况。我们不断发展并提高集装箱船服务以满足充满挑
战的市场需求和规范。重点针对能源效率和降低成
本——这两个问题正在改变航运业目前和未来的方
向。许多实例中可以明显地看到这点,这些实例彰显了
我们为航运公司、运营商和法律机构提供的技术服务
的价值。
让我们的能效措施和创新减排方案最大
化您的船队潜力。
3

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目录

目录
最大化您的船队潜力 03
市场 06
市场发展和趋势 06
通过能源效率降低成本 07
降低排放的重要性 08
排放控制区域 08
新贸易航线 09
数据可用性 09
能源效率 10
航运效率的今日和未来 10
满足效率标准 10
慢速航行的影响 11
从船舶设计开始实现效率 11
最优纵倾实现经济航行 12
自动性能监测 12
提高能源效率技能 13
减排 14
创新二氧化碳减排技术 14
LNG作为未来船用燃料 14
GL LNG联合开发项目 15
LNG燃料船STREAM记录能源和成本节省 16
环境保护船级符号 18
船队和船舶管理 20
先进管理工具是关键 20
通过GL实现有效船队管理 20
优化船舶在港时间 22
延长干坞检验期限 22
新规范的实施 23
入级服务 24
当前发展 25
形势加剧 26
提高货物装卸安全性 30
集装箱全自动扭锁试验指南 32
GL率先研究船体梁高频应变 32
高强度YP47级钢使用指南 35
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2012年以后航运业将继续面临巨大的挑战。目前大西
洋沿岸国家和亚洲的经济危机限制了贸易的增长。近
几年,船舶交付、拆解和低合同签订率将影响船队增
长和能力,除此之外,日趋严格的环境规范对航运公
司造成了压力并增加了成本。在这样的前景下,未来航
运业运营商要维持赢利必须改变运营模式。
2012年全球GDP略微增长,全球集装箱贸易与之相
应,预计将增长6.9%,略低于去年。未来几年集装箱贸
易发展的决定性因素是欧洲地区消费品消耗低引起的
经济问题。预计2012年南北贸易航线、亚洲内部贸易
航线以及非主线东西贸易航线与去年相似,平均最高
增长8.5%。最重要航线之一的欧亚航线2012年度原
预计增长仅为1.5%,跨太平洋航线增长6%而跨大西
洋航线为3%。
许多10,000 TEU或以上的货船目前都在运营,并且数量
在增加。数量最多的船舶(+12,000 TEU)到年末将增
加50%以上的运能,而数量最少的船舶(< 3,000 TEU)
6
市场
市场发展和趋势
由于交 船 有限 且 拆 船 量 增 加,船 队将 减 少3 % 。与此同
时,16,000 TEU及以上的的船舶备受瞩目,这类船舶可
能产生附加成本效益。在2012年的前六个月,只有36
艘集装箱船被订购,总计226,770 TEU,2011年同一时
期为197艘,总计1,500,000 TEU,这是主贸易航线供过
于求的结果。预计2013年以后订单量将再次上升。
虽然总体船队增长与总需求增长方向一致,但是问
题在于即将交付的新船将部署在增长率较低的主
贸易航线。2012年第一季度末,搁置集装箱船船队
达到900,000 TEU的高峰,相当于船队的6%。超过
300艘船舶被搁置,大部分为3,000 TEU以下的小
型船舶。
为应对运能过剩以及贸易下降的情况,所有大型运营
商都在船队中推行成本节省计划。但是现在大部分已
经 没有发 挥 余 地 ,无 法 再为 航 运公 司 提 供 屹 立于 竞 争
前沿所需的额外利益。因此,运营商必须找到进一步
改 进 成 本 结 构 的 机会,再 次 获 得 盈 利 。

通过能源效率降低成本
大量有关气候保护的法律法规以及降低运营成本是目
前风行航运业的热点话题。
对于一艘以24节航速航行的集装箱船,燃料占其航
程相关燃料成本的60%。与之相比,资本成本则仅占
19%。目前,一艘4,250 TEU集装箱船的运营商每天支
付大约8,000美元的租费,但是每天的燃料费用却达
到50,000美元左右。*
根据目前FutureShip最新计算的燃料价格走势,2025年
及以后船舶生命周期期间燃料价格可能翻一番。现在
通过慢速航行(特别是新造船)将航速从24节降低到
19节,运营商能节省18%的燃料成本,而资本投入仅为
1 0 % 以 上 — — 这 是 能 减 少 开支 的 一 种 方 式 。但 是可能
无法满足日趋严格的排放规范,也无法获益于实际降
低的运营成本。
另外,许多企业都期望通过实施能效措施减少碳排
放——包括以尽可能环保的方式运输货物。也就是说
如果航运公司想在业内保持竞争力,必须及早认识到
并满足客户的要求。
在这样的背景下,航运业将在2012年发生改变。新方
向趋向实现更优利润。由于2012年市场需求对班轮公
司 不 会 有 很 大 帮 助,主 要 因为 进 口贸易 降 低了 2 % 以 及
最重要的亚欧贸易航线需求发展停滞,鉴于这些原因
运营商开始增加运费。另外,慢速航行继续实行,各组
织机构之间开始展开密切合作。
2012年航运公司提高燃料效率的决策对决定企业的
长期成功有至关重要的作用。
* 基于远东-欧洲贸易航线4,250 TEU集装箱船,消耗功率32MW。燃料价格700美元/吨,欧元兑美元汇率为1:1.37(2011年价格)。
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降低排放的重要性
预计未来二十年世界能源需求将增长近50%。也就意
味着碳排放将增加。据IMO称,到2050年航运业的二
氧化碳排放将增加三倍。因此,2011年7月IMO制定了
减排措施,对几乎所有船舶强制实行:能源效率设计
指数(EEDI)、船舶能源效率管理计划(SEEMP),这
两项措施将从2013年起对集装箱船及其它船型强制
实施。
EEDI是针对新造船的技术措施,目的在于促进运营商
使用更具能源效率的设备和发动机以降低燃料消耗
和二氧化碳排放。EEDI参考水平每五年调紧一次。而
SEEMP是针对所有新造船和现有船的运营措施,目的
在于以尽可能节省成本的方式提高船舶的能源效率。
除EEDI和SEEMP外,IMO和区域主管机构例如欧盟
正在讨论采用以市场为基础的减排措施。这些措施
包括二氧化碳排放交易系统,排放税收和温室气体
(GHG)基金以及燃料附加费 。
即将生效的规范将对航运业产生重大影响。根据
EEDI的要求,到2025年前新造船必须经过三个阶段
提高30%的燃料效率。货运量、航速和设计质量是船
舶符合EEDI要求的主要决定因素。因此船东可以在这
三方 面 优 化 船 舶,达 到 规 范 要 求 并 减 少 燃 料 成 本 。
另外,新造船考虑采用轻质材料,现有船则须彻底改
装,最后必须找到新清洁燃料达到要求。
8
市场
EEDI的要求日趋严格,今日的船舶必须能与未来燃料
效率较高的新造船匹敌。
GL和MAN的一项联合研究显示,清洁燃料LNG将成
为标准船舶燃料的替代品。多种试验和情况表明LNG
能显著减少硫排放和碳排放。将来,这种燃料也会具
有成本效益,能快速获得投资回报,成为具有前景的
替代燃料。最后,GL憧憬未来能建造使用海上风场提
供的氢能源的零排放集装箱船。
排放控制区域
未来,氮氧化物和硫氧化物(NOx 和SOx)、未燃烧碳
氢化合物、颗粒物质以及温室气体的排放将逐步受到
限制。硫排放控制区域(SECA),例如北海和波罗的
海,或排放控制区域(ECA)已经实行更严格的排放要
求。自2015年起,所有SECA/ECA区域运营的船舶使
用的燃料油最高含硫量限制为0.1%,自2016年起,ECA
区域运营的新造船氮氧化物排放也将有限制 。
2010年,加拿大和美国沿海岸形成了新的排放控制区
域。远洋船在ECA的运营时间一般为5%~6%。2012年
8月,与北欧相当的船舶燃料质量新要求在北美沿海
岸实行后,许多航线远洋船在ECA的运营时间将大大
增加。此外,还有一部分海域预期将在2020年全球重
燃油硫含量限制生效日期前实行类似限制。

排放控制区域
北美 ECA
( S O x、N O x 、PM )
2012年8月1日
美 国,加 勒 比 海
ECA(Sox、NOx 、PM)
2014年1月1日
新贸易航线
新兴国家支配着全球贸易的发展,因为未来几年,这
些国家的GDP增长将超过世界平均增长水平。到
2015年,与新兴国家以及新兴国家之间的贸易增长将
达到近10%。非洲、南美洲和亚洲这些新市场需要新
的港口和贸易航线支持贸易增长。
另外,这条新供应链需要额外小型港口、油轮和燃
料船,尤其是亚洲内部。亚洲内部需要3,000 TEU~
5,000 TEU的船舶,亚欧长线需要13,000 TEU 甚至
18,000 TEU的大型船舶。
北海(SOx, NOx)
2007年11月22日
波 罗的 海(S O x)
2006年5月19日
数据可用性
有清晰的途径获取岸上和海上船舶和货物数据对于达
到全球航运安全规范要求以及缩短交付周期和计划安
全性而言是至关重要的。与此类似,对大量数据进行
分类和搜索越来越重要,因为这能为航运公司和类似
机构提供透明数据。
另外一个重点是搜集并分析数据,监测船舶性能。航
运公司今天面临的难题有:难以确定有效燃料节省措
施和关键绩效指标(KPI)、缺少可靠的船舶测量设
备、资源有限。
整合船舶数据是有效利用船队技术、减少成本以及在
航运业内保持竞争优势的关键。要实现这一目标,无
线设备、宽带以及专用先进软件是重点。
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航运业正在努力保护气候。严格的规范迫使航运企业
降低排放、不断上升的燃料价格也在扩大燃料的影
响。设计所、船厂、发动机生产商和设备供应商都在
努力进一步优化已经是最清洁的运输方式——航运。
由于采用创新技术、实施有效的能效措施,燃料消耗
和排放大大降低,同时也降低了总运营成本。因此现
在是航运业必须寻找新生存方式的关键时期,例如低
速航行、优化船体设计。
满足效率标准
为确保航运公司和运营商在环保运输方面取得重大进
展,国际海事组织(IMO)起草了SEEMP。SEEMP是
整体改进船舶能源消耗和岸上能源消耗规划的管理
程序,适合各种船型。通过实时监测以及与现行环境
管理系统的有效结合,SEEMP使航运业在降低排放、
减少油耗方面有了可遵循的程序。
继SEEMP之后,IMO开始对新造船实施EEDI。最新
规范要求大部分新船从2015年以后必须提高10%的
效率,2020年前提高20%,2025年以后提高30%。
如果EEDI在此期间实施,2030年前可减少26,300万
吨二氧化碳排放。
10
能源效率
航运效率的
今日和未来
GL FutureShip提供专门的管理船舶和船队能源效率
的监测工具即能源效率运营指数(EEOI)为SEEMP提
供 支 持 。它 包 括 船 用 软 件 包 ,许 可 涵 盖 在 S E E M P 基 本
费用中。E E O I 软件还可用于收 集 和 输出关 键 数 据 进 行
深入分析和标杆管理。
从“AS Scotia”项目中可以看到,德国劳氏总是领先
一步响应新标准。“AS Scotia”是获得能源效率预证
书的第一艘船舶,由德国劳氏实施入级检验,预证书
将在来年更换成国际能源效率证书。SEEMP符合性声
明由GL准备。
相关规范将从2013年开始强制实施。自2008年EEDI
讨论开始之后,GL就已经开始积极规划服务响应该
新 规 范 。德 国 劳氏(G L )在 很 短 的 时 间 内为 将 能 源 效
率视为租赁市场竞争优势的客户提供EEDI认证。例
如,2010年EEDI自愿认证首次在赫伯罗特货柜航运
有限公司的一艘大型集装箱船上实行,该船是世界第
一艘进行该新指数认证的船舶。从此以后,GL签发了
100多份EEDI自愿认证。

从船舶设计开始实现
效率
新造船早期设计决定了最终成本和效益的80%,
因此这个阶段是实施能效措施和燃料节省的关键时
期。
GL Futureship帮助航运业满足环保要求并降低船队
成本。FutureShip为船东提供从早期船舶设计到具体
运营的咨询服务,其范围涵盖所有种类的船舶和整个
海事业价值链。FutureShip的整体方案重点关注能源
效率,能帮助船舶以最有效的方式达到当前和未来的
环境规范要求。
为此,FutureShip开发出先进的工具,提供最高效率
设计支持。从最早的设计阶段就开始简化船舶优化其
未来性能。
FutureShip的能源效率服务范围涵盖:
• 对当前的能源消耗模式进行标杆分析
• 确定所有技术与能效节省措施
• 详细描述重新设计的系统与流程细节
• 提供适当报告
• 确保严格执行
FutureShip提供整船设计专业指导。船体设计是影响
船舶能效最重要的因素。做为世界领先的船体优化专
家,F u t u r e S h i p 对 成千上 万 的 设 计 方 案 进 行 研 究,分 析
实际条件下螺旋桨和船体的配合,基于先进的仿真计
算进行优化。甚至通过为主机、辅机、配电和船上主要
耗电设备定制个性化方案来实现减低功率消耗。
慢速航行的影响
早在2005年,德国劳氏(GL)就提倡新造船实行慢速
航行以提高集装箱航运业的运营效率。根据航运业目
前的最新发展,慢速航行显然是达到EEDI目前和未来
效率要求的简单方式。
集装箱贸易慢速航行的利益:
• 降低燃料消耗
• 降低运营成本
• 减少小型船舶的维护
• 改善环境平衡
将集装箱船的航速从26节降低至18节能减少40%的
燃料消耗。
所有国际大型班轮公司都在考虑将慢速航行作为减少
船队运能并降低运营成本的措施。部分班轮公司已将
航速从24节降低到18节甚至14节。目前市场需求少、
集装箱船过剩,这一现状迫使集装箱船降低最佳航
速。GL预计14节至18节将成为集装箱船的标准速度,
部分超过20节的高价高速服务将用于运输时间要求
较高的货物。
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最优纵倾实现
经济航行
纵倾对燃料消耗的影响为众所知,但是船舶没有最优
标准纵倾。理想的纵倾值不仅取决于船型和船上货
物,还取决于各种运营参数,例如航速、排水量和水
深。德国劳氏提供的ECO-Assistant可以计算每条船
舶的最优纵倾。该独立软件能提供简单的方案快速降
低成本。
输入航速、排水量和水深等操作数据后,“ECO助手”
就能计算出指定航行条件的最优动态纵倾以及相应
的静态纵倾,静态纵倾可在港口测量,船员可以在装
卸货时调节静态纵倾,以达到计划航程的最优计算纵
倾。ECO助手可另外配备USB加速度传感器测量航行
时的动态纵倾。船员可利用这个数据优化船舶航行时
的纵倾。
迄今为止已经有200多艘船舶安装了ECO-Assistant,
一般能提高5%的效率。
自动性能监测
由于运营条件不停变化、影响因素众多、关键参数相
互依赖,以最优能效运营船舶是项具有挑战性的任
务。要持续大幅度减少运营成本,必须仔细检查船上
所有消耗和产生能源的设备。
FutureShip和Marorka建立了战略联盟,双方可将燃
料效率、能源管理和相关咨询领域的服务产品进行整
合,从而更好地监测船舶性能、提高船上和岸上人员的
能效意识,船东可以准确地管理整个船队的能效表现。
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燃料效率
通过合作,FutureShip能提供Marorka的船舶性
能监测系统,该系统可根据实时能源消耗数据、
GPS、航海日志记载的航速、螺旋桨功率和主机转
速计算燃料效率。它还能显示性能值和趋势、搜集测
量数据、创建实时性能分析并记录历史性能数据,
通过Marorka Online传输到岸上进行深入分析。
Marorka操作平台可以与所有相关船舶系统连接,
广泛搜集推进系统、导航系统、轮机系统和货物系统
乃至天气和海洋预报系统的数据。

此外,FutureShip还为Marorka平台提供燃料消耗
仿真计算。主机和辅机燃料消耗仿真计算的精度甚至
高于传统燃料流量计,这样可避免安全、维护和故障
等问题。
提高能源效率技能
GL Academy是GL高级培训服务部门,目前正在开
发各种新的能源效率课程。由于船舶生命周期的所有
阶段都可能实现能源节省,培训涵盖的课题有船体和
推进系统维护、航程优化和船舶操纵优化等所有能使
船舶运营更有效率的内容。此外还有新造船和设计方
面的课程,例如EEDI实践和使用气体作为船用燃料。
根据ISO 50001开设的“SEEMP应用和执行”课程介
绍了有效的能源操作管理。
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由于全球的货物需求持续增长(尤其是新兴国家),碳、
硫和氮排放量也不断上升。因此国际海事组织(IMO)
开始推行严格的排放控制措施。这对航运业造成了压
力,迫使航运业重新评估集装箱船,寻找减少二氧化碳
排放的方法。
实现这个目标的一个主要方法是使用LNG作为传统
燃 料 的 环保 替 代品。德 国劳氏研发团 队自2 0 0 6 年 起 着
手研究,证明LNG作为船用燃料具有很高的经济性。
同时,GL在船舶运营中的实际应用证明即使营运船
队也可以通过量身定制的技术提高环保性,例如“Bit
V i k i n g ”改 装。
GL还参与许多国家和国际研究项目,与多个知名德国
企业合作研究LNG作为船用燃料。此外,GL专家还参
与制定IMO天然气作为船用燃料的指南,并担任德国
运输部的顾问。
LNG作为未来船用燃料
对于经常进入排放控制区域的新造船,液化天然气
(LNG)是其设计达到严格排放要求的解决方案。LNG
作为船用燃料近期不仅在欧洲倍受关注,在亚洲和美国
亦是如此。LNG成为最具前景的航运新技术之一有几
点原因:
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减排
创新二氧化碳减排技术
• 与传统船用重油相比,LNG的碳含量较低,可以降
低 20%-25%的二氧化碳排放,"Bit Viking"的改装
可以证明这点
• LNG作为船用燃料能减少90%~95%的硫氧化物
(SOx)排放,2015年以后这一标准将在排放控制
区 域( E C A)强 制 实 施
• LNG能减少氮氧化物排放(NOx),使船舶达到国
际海事组织第三阶段(IMO Tier III)标准,该标准自
2016年开始在排放控制区域实施,纯天然气发动机
和四冲程双燃料发动机都能达到这一标准
• 根据LNG目前在欧洲和美国的价格,它可以以重燃
油的价格出售,与低硫船用汽油相比更具商业吸引
力。
由于LNG具有减少排放和成本上的优势,它被广泛视
为适用于多种船型的未来燃料,特别是对于在排放控
制区域(ECA)运营时间较多的船舶,LNG既具有燃
料 效 率,对 环 境 影 响 也 较小 。
GL领先倡导使用LNG作为船用燃料,并制定相关规
范。在GL的协助下,IMO海事安全委员会制定并通过
了“船舶天然气燃料发动机装置安全临时指南”。不
仅如此,GL还发布了天然气用作船用燃料的自有指
南,该指南结合了IMO指南和GL专家解读。

GL LNG联合开发项目
认识到航运业面临的挑战,GL和DSME联合开发大型
LNG燃料集装箱船的技术方案和安全理念。大宇造
船海洋株式会社(DSME)和德国劳氏(GL)在2011
年完成的一个项目中证明了集装箱船使用LNG运营的
可行性。项目最后的结果是,GL为 DSME完成了一艘
14,000 TEU LNG燃料集装箱船的认可。
作为GASPAX、BunGas和Helios联合项目的合作
伙伴,GL为天然气燃料客轮开发出安全创新方案、为
二冲程发动机制定了燃料更新要求和双燃料解决方
案。2009年,GL与MAN、TGE-Marine Engineering
和Neptun Ship Design联手对1,100 TEU集装箱船
进行了概念研究。
为进一步研究和开发大型LNG燃料集装箱船方案,GL
与IHI海洋联合有限公司(IHIMU)签署了联合开发项目
协议。该项目主要对13,000 TEU LNG燃料集装箱船进
行概念研究,特别是LNG加气系统,包括燃料储藏站、
液罐、天然气制备系统和输气管道。IHIMU负责关键系
统结构的设计,GL进行设计评估、危害鉴定,项目成功
完成后,对设计进行原则上认可。供气系统的安全性评
估将成为GL对该项目的关键贡献。
ME- GI发动机
� 最高效率
� 较低环境影响
� 同步双燃料燃烧
(重燃料油 + 气体
燃料)
双燃料/天然气发电机
� 双燃料燃烧
� 较低环境影响
GL参与的国家和国际研究项目一览:
• HELIOS —— 船用二冲程柴油机高压电子控制天然
气喷射系统,该联合项目由欧盟委员会赞助
• TEN-T LNG基础设施——由丹麦海事局协调
• BUNGAS ——LNG加气技术,该联合行业项目由德
国和挪威赞助
• GASPAX — — 使用LNG作为船用燃料的船舶设计,
该联合行业项目由德国赞助
• CNSS —— 清洁北海航运,研究LNG燃料舱示范项
目,该联合项目由欧盟委员会赞助
在CNSS项目中GL分析了LNG加气和航行风险,以期
在北海地区实现更安全、更具成本效益的航运。GL专
家的初步研究结果为营运船提供了有效的风险控制措
施。例如指定加气区域、使用QD/CD和ESD接头防止
碰撞和泄漏,进一步为北海等地区的未来航运实现具
有成本效益的LNG解决方案。
之 后,G L 将 测 量 排 放 量 的 变 化 。得 出 结 果 后,G L 就 能
规划具有成本效益的方式减少高峰时间段的排放量,
从而降低运营成本同时达到环保规范要求。
HIVAR 燃料气供应
系统
� 极低功率消耗
� 体 积 小 巧、防 滑 设 计
� HP 液体抽吸和汽化
� 闪蒸汽效用
ACTIB LNG罐
� IMO B型独立液舱
� 高容积效率
� 结构完整性
� 部分次级屏障
信息来源: DSME
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LNG燃料船STREAM记
录能源和成本节省
另一种通过GL评估并获得认可证书的设计是3,000 TEU
~ 4,200 TEU全球营运班轮或支线船。IPP Ingenieur
Partner Pool的市场合作伙伴TECHNOLOG推出了一
艘LNG集装箱船:STREAM 4200 LNG。该船型宽32.25
米 ,可 通 过 现 有 巴 拿 马 运 河 闸 门,吃 水1 0 . 5 米 ~12 米 ,可
在全球运营,包括波罗的海和北海之间的基尔运河(未
来尺寸)。该船可以采用现有技术以最高灵活性布置,
使布局适应多种航线。除此之外,还可装载目前使用的
各种尺寸集装箱。
STREAM的LNG燃料系统是与TGE船舶气体工程有
限公司联合开发,该系统包括一个船内固定燃料舱和
可提供额外容量的安装在新型活动甲板上的LNG罐
系统。加气时将燃料舱与新开发的扩展坞相连。新型
LNG燃料船的关键要素是LNG加气系统的安全性与可
靠性。燃料绝不可溢出,STREAM正是这些正在被建
立的系统的良好说明。
该船整个设计重点围绕能源节省,以实现减少排放和
成本的目标。根据最新配置,STREAM证明了LNG比
16
减排
主要参数
总长 245.40 米
垂线间长 233.50 米
型宽 32.25 米
设计吃水 10.50 米
满载吃水 12.00 米
LNG模式运营 9,000 海里
HFO模式运营 25,000 海里
载重吨 49,000 吨
净载货量取决于航程距离 39,500 –
43,000 吨
集装箱装载能力
舱口围上方标准箱 2,480
舱口围下方标准箱 1,730
总箱量 4,210
舱口盖上方冷藏箱 410
舱口盖下方冷藏箱 650
冷藏箱总数 1,060
最大40’ ISO 箱数 2,070
最大45’ HQ 箱数 920
最大48’ DOMCON箱数 450
最大49’ DOMCON箱数 400
低硫燃料更具成本效益。根据记录的数据,使用LNG
比选用低硫馏分油减少了15%的运营成本。STREAM
的EEDI值远远低于2025年要求的基线,这使该船成为
经得住时间考验的投资。

STREAM GL船级符号
7 100 A5 CONTAINER SHIP, HATCH-
COVERLESS,
DG, IW, ERS, HLP, BWM, NAV-OC
7 MC, AUT, RCPx/y, GF, EP
DG 危险货物
IW 水下检验
ERS 应急响应服务
HLP 船体生命周期计划
BWM 压载水管理
NAV- OC 一人驾驶桥楼 — —
远洋和沿海水域
AUT 无人机舱
RCP 冷藏货物布置
GF 气体燃料
EP 环保护照
EEDI计算
2025年要求
2013年要求
17

18
减排
环境保护船级符号
为使航运公司在物流链中获得环保竞争优势并使用高
技术船舶运输货物,GL提供环保护照(EP)。GL环保
护照有助于提高航运业的环保绩效,支持航运企业通
过自愿改进海洋环境保护措施减少并预防对环境造成
的影响。
环保护照强制要求的重点为氮氧化物减排第二阶段
要求(NOx Tier II)、经认可的压载水管理计划和燃
油舱保护。环保护照要求全面检测对水域和空气的排
放。G L 协 调 并 处 理 环 保 护 照( E P)证 书 。
德国劳氏营运船近10%拥有EP船级符号。越来越多的
船东开始订购该船级符号以超出MARPOL等国际海
事规范的要求。此外,环保行为以及使用环境友好设
备能为股东在海事业的形象添光增彩。
EP船级符号根据强制环保规范定期更新。

管理船舶和船队始终是个挑战,由于近几年竞争压力
加剧,市场运能过剩,船队和船舶管理变得越来越复
杂。拥有创新技术的企业也需要专门的技术方案使船
员能够持续监督船舶系统和性能。
德国劳氏提供世界领先的船队和船舶管理软件,支持
所有相关管理流程和商业决策。此外,GL清关助手
(Port Clearance Assistant)和延长干坞检验期限
加 快了清关 流 程,减 少了船 舶 在干坞中 耗 费 的 时 间。
运营商将获益于船舶停运时间减少、运营效率提高、
成本降低、环保性提高。
通过GL实现有效船队
管理
要获得创新船舶技术和能效措施的最大利益,必须
合理利用正确的先进软件。无论是巨型船还是小型船、
大型油船还是集装箱船,如果没有正确的易于理解的
软件方案,且船员没有软件所需的数据,那么为实现效
率和降低成本而投入的努力将付诸东流。
为确保船东的投资产生最大利益,德国劳氏设立了
一个独立的部门GL Maritime Software(GL海事
软件)专门从事软件解决方案。
全面的世界领先管理工具能帮助航运公司持续了解其
船舶和船队绩效的主要情况,还能最大化船舶的能源
效率。从使用电子船舶管理系统进行船舶整体监督并
20
船队和船舶管理
先进管理
工具是关键
提供支持到报告和分析、有效配员和运营,GL海事软
件部门提供的软件范围涵盖全部船舶服务和整个生命
周期。
GL船队和船舶管理软件组合包括:
• GL ShipManager,支持船舶管理流程的全面软件
组合
• GL HullManager,支持整个船体结构检验流程
• GL MachineryManager,为船东、船舶管理公司
和运营商实施基于状态的维护方案提供支持
• GL CrewManager,支持完整的船员部署,是执行
即将生效的MLC 2006公约规定的实用工具,能提供
符合性证明
• GL FleetAnalyzer,从运营系统中提取数据为决策
提供支持的智能商业软件
• GL FleetManager,满足现代航运企业金融界的所
有需求
• GL EmissionManager,巧妙地利用向岸上报告的
所有有效航程和运营数据,系统地收集和分析环境
相关数据
该软件通过智能数据同步确保船上和岸上数据相同,
还能方便地与GL其他船队和船舶管理软件结合。GL不
断研发推出新功能和新技术,提高航运企业的竞争力。

GL Maritime Software还提供全面的执行支持——
例如流程审核和调整、操作指南和试用、安装支持、
集成服务、内容介绍和用户培训——以及持续的软件
维 护 和 支 持,包 括 全 年 无 休 咨 询 。
德国阿亨克尔船舶管理有限公司使用
GL HullManager监督整个团队
阿亨克尔集团成立于1950年,她拥有一支由53艘船舶
组成的多元化船队。在其一艘新散货船下水时,阿亨克
尔对有机会安装先进的工具跟踪每艘新造船整个生命
周期的船体状态表示欢迎。阿亨克尔是GL HullMan-
ager 2010年首次推出后最早的用户之一。GL Mari-
time Software对船员和岸上员工进行了全面的培训,
指导如何分析船体状态以及在早期发现破损情况。
除了能迅速提供船舶状态的清晰图片外,GL HullMa-
nager还在相同用户界面上提供船舱检验报告、照片
和评注。作为多艘姐妹船的船东,阿亨克尔使用GL
HullManager能轻松地监督所有船舶的维护状态。另
外,它具有全面记录保存功能,能保留所有维护和维修
操作记录,船员可以随时获取完整文档。
GL ShipManager为F. Laeisz航运
集团简化了维护工作
F. Laeisz是一家德国领先航运公司,它拥有一支50艘
船舶的船队。当F. Laeisz尝试更新程序时,就开始着
手调查新的软件实现其软件战略。企业需要软件系统
以获得更高灵活性、改进采购和ISM相关事务、支持计
划维护、减少非生产性办公室行政工作。简言之,多合
一集成系统能确保船上和岸上的有效运作。
拥有全面、简单易用之名的GL ShipManager系统
很快引起关注。GL ShipManager的计划维护系统
(PMS)能帮助简化公司的维护战略,增加整个船队
维护作业的透明度。另外,公司的管理人员能通过簿
记软件和GL ShipManager之间的定制界面每日监
督每艘船舶的预算。
现在F. Laeisz航运集团在整个船队和公司办公室使用
GL ShipManager软件系统。约200名员工已经开始
在日常工作中使用该软件。该软件可根据公司的工作
流程定制,能系统地、显著地减轻工作量,同时提高员
工的生产力,使相同数量的员工可以管理更多船舶。
21

优化船舶在港时间
在港所耗时间对于航运计划以及避免延误具有决定
性作用。毫无疑问,船长能记得上一个停靠港口时的
必要文件,但是同时还需要新文件。为确保在港口顺
利通关,德国劳氏(GL)开发出Port Clearance As-
sistant(清关助手)这一软件工具。它能简化清关流
程,并确保船员在需要时能获得正确信息。
根据预定航行路线在系统内储存已经签署的必要港口
文件,进入相关港口时系统就会做好准备。大部分数
据都预先载入系统,例如船员详情,也就意味着船长
只需审核抵达下一港口时系统准备好的数据和文件。
当抵达要求电子到港通知的港口时,例如美国或德国,
可以按照要求的格式提前向港口当局发送到港通知。
22
船队和船舶管理
延长干坞检验期限
船东和运营商每五年就要进行一次干坞检验。虽然定
期检验是船级社的要求,但这也是确保船舶质量和安
全的必要措施,五年的周期对船东的灵活部署造成了
昂贵的限制。时间的不便性、停租的损失和干坞检验的
费用都是相当可观的。
为解决这个问题,让干坞检验尽可能灵活,同时保持最
高质量和安全标准,GL的专家推出创新延长干坞检验
( E D D)方 案 。它 允 许 合 格 的 集 装 箱 船 和 普 通 货 船 以
及多用途干货船的船东和运营商将干坞检验间隔增加
两年半。

延长干坞检验期限的好处:
• 计划干坞检验的灵活性更大
• 选择检验地点的灵活性更大
• 减少停泊开销和停租时间
• 与租赁方协商更多计划选择
• 利益更大,每十五年就能节省一次干坞检验的费用
GL推出EDD计划并不影响标准五年期的船级换新检
验以及检验要求。而且该计划要求船舶在7.5年后进入
干坞之前必须进行两次水下检验。只有达到GL严格标
准的船舶才能获益于该计划。
新规范的实施
航运企业还必须注意每年增加的大量法律法规。其中最
新实行的是《2006年海事劳工公约》(MLC, 2006),
该公约为船员提供公平、安全和舒适的工作和生活条
件制定了规约。该公约将有长远影响——不满足条件
的船舶可能被滞留。
为预防这种情况,德国劳氏的专家团队设计了一系列全
面服务,帮助船厂、船东、船舶管理公司以及船员和配员
代理机构达到符合性要求。ILO CERT是确保船队达到
最新要求的实用解决方案,它能提供以下优势:
• 船东能证明他们提供舒适的工作条件,从而提高其
声誉
• 吸引并留住高素质船员
• 将可能的港口国监督滞留导致的非生产性时间减到
最少,同时最大化船舶运营
• 大大降低因不符合规定而导致的滞留和延迟风险
作为公认机构,GL被授权实施MLC 2006检验。比
如,GL近期向哥伦比亚船舶管理有限公司的“Cape
Mayor”号,Allseas Marine S.A公司的“Calm
Seas”、“Kind Seas”和“Pearl Seas”号签发了海
事劳工公约符合性证明。
另外,GL建议使用涵盖MLC 2006要求的调整以及配
员程序的电子系统。为支持海事业达到公约要求,GL
开发了GL CrewManager软件。它不仅支持船东进
行正 确 的 配 员,还 能 提 供 符 合 性 证 明 。
23

多年来,船级社的角色和职责为适应市场需求而不断
变化。第一批船级社成立于17世纪后期和18世纪中叶,
自此开始了有关制定船舶和航运标准、检验船舶和发
放证书证明船舶的合规性的业务。今天的船级社已经
演变成一站式提供全球规模服务和解决方案的技术
供应商以及可靠的合作伙伴。所有利益相关方——船
东、船 厂、租 赁 商、港口管 理 局、船 旗 国 和 船 级社 必须
相互合作确保安全、环保的海洋运输。
另外,船舶正在向大型化趋势发展,采用的技术也越来
越先进,这使船级社的提供的检验认证、技术服务等
相关业务愈加重要。
作为世界排名前五的船级社之一,德国劳氏(GL)提供
传统入级审图服务,同时对船舶能源效率和环保问题
给予特别关注。GL Maritime Solution(海事解决方
案)为节能措施提供专业建议。船东能从完整的咨询、
工程和软件方案以及认证和培训服务中获益,所有服
务都根据各领域需求专门定制。GL的海事专家还担任
政府机构、IMO、船旗国和港口国在船舶入级和标准
24
入级服务
从组织机构到团队伙伴—
德国劳氏全面的知识和长足的经验涵盖船舶技术
的各个方面:
• 船体和结构
• 船舶安全与稳性
• 轮机
• 电气工程
• 自动化
• 通讯和导航
• 环保
• 材料/腐蚀/焊接
• 水下技术
方面问题的顾问。
GL入级服务不仅能提高各种船型新造船的效率以及船
队赢利,还涵盖所有相关海事和技术系统、材料和部件
以 及 生 产 商 和 服 务 供 应 商认 证。G L专 家 拥 有从 集 装 箱
船、海洋工 程 船 舶、液 货 轮、散 货 船 到多用途 船、客 轮、
舰艇和游艇的全面知识,提供专业的入级服务。
德国劳氏全球资深专家网络分布在全世界80个国家的
200个办事处。这样船舶就能随时随地获得GL世界级
专业知识。
GL全球网络能为您带来:
• 运营安全性
• 高可靠性
• 赢利改善
• 良好声誉
• 环保证明
• 维护成本减少

—船级社的角色转变
当前发展
GL并不徒有虚名。我们总是不断追随航运业的最新
发展,屹立于发展前沿。只有这样,GL才能确保全世
界 的 船 舶 充 分 实 现 更 安 全、更 环 保 、更 智 能 的 运 营 。
GL专家与业内知名企业的同仁组建的诸多研究小组
定期开会研讨,积极融入航运业的最新发展。
以下是工作组一览:
• 2012年5月IMO海安会第90次会议,进一步开发替
代设计、正式安全评估和基于目标的标准
• 2012年IMO稳性、载重线和渔船安全分委会第54次
会议,讨论SDS、油轮破舱稳性和完整稳性要求验
证指南
• 2011年7月IMO海洋环境保护委员会第62次会议将完
成选择性催化还原(SCR)系统的规定,讨论氮氧化
物排放的进一步措施和认可方式
此外,GL启动并参与许多重大研发项目的合作,包括
天然气作为船用燃料,并代表德国政府参与制定IMO
规范。作为GASPAX、BunGas和Helios联合项目的
合作伙伴, GL为天然气燃料推进的客轮开发出安全
创新方案、为二冲程发动机制定了燃料更新要求和双
燃料解决方案。
航运公司可以直接获益于德国劳氏推出的在线服务
GL Focus –Regulatory and Technical Update
(G L 焦 点 — 最 新 规 范 和 技 术 )。该 工 具 及 时 全 面 地 提
供 I M O、船 旗 国、港口国 监 督 和 G L 规 范 的 最 新 海 事 规
范发展。GL Focus还提供GL专家对最新议题的指导
和解读。
如有兴趣请登录www.gl-group.com/gl-focus,
申请后您就能享用该服务。
25

形势加剧
船 舶 越 大,冷藏 箱 越 多:集 装 箱 船 的 电 力需 求 逐 步上
升。低压电力系统逼近船舶性能和安全极限。使用中
压电力系统的趋势正在增加。
集装箱船需要增加电源数量,这不仅是因为它们的尺
寸变大。集装箱数量的增加能实现更有效的运输,同
时对电能的需求也在上升。冷藏箱的数量增多后需要
电力,港口操纵推进器也需要大量电能。除此之外还
有能耗巨大的泵、驱动、通风系统、燃油单元和其它电
力负荷。简言之,如果没有电力,集装箱船上的所有设
备都将无法运转。
一般船上用电通过辅机装置来供应。例如一艘14,000 TEU
集装箱船,通常配备四台独立的柴油机,每台驱动一台
主发电机。此外,由主机直接驱动的轴带发电机,或者
由废气涡轮机或废热回收系统驱动的发电机都能为船
舶提供电力。如果这些发电机同时运转,最大输出功率
可达23 MW——足够25,000人的小镇使用。
如同城镇配电,发电机的大量电缆穿过主配电系统后
再通过辅助配电供给到耗电设备。与陆地配电不同,
船上一般安装低压配电系统。虽然目前还是这种情
况,但是由于电力需求增长,集装箱船开始使用中压
配电系统。
与450伏交流电常用低压船舶电力系统不同,中压系统
发电机能产生6,600伏(6.6kV)的电力,直接馈电给主
交换设备和主电力负荷。较高电压有个明显的优势:随
着电压的增加,电力消耗相同的情况下电流较小。
26
入级服务
减少短路电流
使用中压配电系统的主要目的是减少高电流对船员造
成的潜在危险。但是首先要解决的问题是高装机容量
发电机应对低压网络短路的解决方案。发电机输出功
率为10 MW时,发生故障时对称短路电流初始值将达
到135 kA。这个数字得自线路上所有发电机短路电流
和电机负荷的总和,它们因具有旋转能也被视为供电
设备。135 kA表示低压成套开关设备可以安全操作的
区域极值。如果安装了输出功率更高的发电机,必须
采取措施限制短路电流以防发生故障——或者,根据
逻辑,系统电压必须从450V的低压上调至6,600V的
中压。电压上升后,电流降低14/15。这也许不会很明
显,但是整个数量级的降低可以在发生故障时大大减
少预期短路电流及其引起的故障。
采用选择性隔离电路应对失电
开关设备在发生短路时会产生过热和过度负荷,但是
使用中压配电系统并不只是为了减少开关设备对船员
的潜在危险,高电力应用率也同样很重要。试问有哪
位船舶运营商愿意牺牲可以运输贵重的冷藏货物的
电力呢?船舶电网必须能安全承受一定时间的短路电
流。这就意味着船上电路主线必须设计为选择性,这
样离故障点最近的电力负荷就可以通过保护装置切
断。因此交错布置短路脱扣器很有必要。这样就有可
以确保只切断发生故障的电力负荷而非全船电路。

船舶运营的可靠性
发电机断路器发生短路时延时可达500ms,之后每次
短路大约延时150ms。延时的级联效应会导致船舶电
网关键电路的选择性隔离。如果怀疑设计人员是否选
择了适当的延时,可以在船上对设置进行测试。显然,
短路时电流低,船舶电网能更可靠地使用,可用性高
于短路时电流较高的低压网络。
发生常规电力故障时船上的必要设备例如推进系统、
舵机和安全配置必须能够永久可靠运转。非必要设备
例如冷藏箱与此类设备无关,因此不对其电源进行认
证。但是,如果拥有船级符号“RCP”(冷藏箱积载布
置),德国劳氏就会为船东提供冷藏箱电源认证。此外,
该RCP船级符号还包括确保货舱通风以及冷藏箱修理
途径。
需要更多变压器
建议船舶从低压配电系统更改成中压配电系统的关
键原因是为满足电力需求。拥有1,000冷藏箱箱位的
4,000 TEU小型集装箱船是使用中压系统的候选船舶。
而拥有400冷藏箱箱位的6,000 TEU集装箱船使用低压
电力系统就已经足够。使用何种配电系统并没有明显
的区分界限,但是使用中压系统的趋势在明显持续。自
2000年起,GL就已经对420多艘使用中压开关设备的
集装箱船进行了认证。这个庞大的数字证明了船东对
GL在这项技术方面的专业性和规范的信任。
然而,船舶中压电网增加了对变压器的需求,因为依然
有很多设备使用低压电力。变压器必须在每组低压电
流将发电机电压从6,600V降低至450V这一步骤前安
装。变压器需要空间和资金,中压设备自身的额外费用
也比较高。因此,船厂对使用中压电力系统船舶的报
价高于使用低压电力系统的同类船舶。
27

28
入级服务

由于铜的价格不断攀升,中压配电系统的价格也可能
会发生变化。输出功率为3,100 kVA的发电机,使用两
根横截面积70 mm 2 的中压电缆就已经足够,而使用
低压电缆,则需要17根横截面积为150 mm 2 的电缆!
这实际上意味着什么呢? 对比电缆总重后就很明显:
中压电缆10.8 kg,低压电缆75.8 kg。虽然1m长的中
压电缆具有多绝缘层和额外护套,比低压电缆重,但
中压电缆依然具有绝对优势。
现在进行计算。铜价以近期的6.5 €/kg为准,中压电
缆的成本优势高出低压电缆近7倍。再考虑劳动力节
省,如 果 使 用中 压电 缆,船 厂工 人 的 安 装 工作 就 少 得
多,这 样 中压 配 电 技 术 的 高 成 本 就 能 平 衡 下来 。船 厂
争取客户时可以将这个价格优势在报价时传达给买
方。
船上的电机员必须接受中压开关设备操作培训。但是
船旗国对此资质的要求却各不相同。对于悬挂德国国
旗航行的船舶,德国海事当局BG Verkehr仅规定中
压开关许可的培训课程。GL则建议船上的电气技师进
一步了解中压装置的安全性,在高短路电流的情况下
中压装置的安全性高于低压装置,因为有许多安全装
置保护操作员。与低压装置不同,中压装置分为多个
独 立 机 组,通 道 入口向 内 反 锁,只有 在设 备 处 于 安 全
的情况下才可打开。另外必须验证所有这些系统能承
受内部故障,而且不会对操作人员造成危险。船上还
必须配备专用电压测试装置和安全设备。
简易岸电接线系统
另一 个在 船 舶 上使 用中压电 力系 统 的 优 势 是它 能“ 适
应未来”。集装箱船在港口时越来越多地被要求关闭
柴油机而使用岸电系统发电。冷藏箱的高电力需求以
及租赁商向货主确保的不间断冷藏要求在码头可通过
中压系统实现。因此配备中压技术的船舶拥有明显的
优势。在相同的电压水平下,岸电系统能快速、可靠地
与 船 舶 主电 路 接 通,无 需 变 压 器 。
在 船 上使 用中压 系 统 并非 新 鲜 事 。在 有些 大 型 船 舶
上,过去就已经使用中压电力系统为高性能艏侧推
装置提供电力——提高船舶发电机低压(例如增至
3,300V)的目的在于只使用一根或者两根电缆连接
机 舱 和 船 艏。真 正 的 新 鲜 事 是将中压 技 术用于 整个发
电、配 电 和 连 接 程 序。
29

海事业应通过最新安全规范将码头工人从没有护栏的
绑扎处摔落至码头或货舱内等致命事故的风险减至最
低。IMO CSS规则附则14修正案适用于所有2015年1月
1日或以后铺设龙骨的集装箱船。如果现有船舶不必进
行重大结构改动,则也应该执行该修正案。IMO希望确
保集装箱绑扎操作人员的安全工作条件,而并非给船
东增加麻烦。甲板将有更多自由空间,而不是把所有空
间都用于存放集装箱。新规要求船舶设计巧妙地改变。
研究显示码头工人在靠港船舶上装卸货物时发生事故
的比例较高,集装箱船大部分事故与绑扎有关。而且船
舶设计通常不考虑绑扎位置通道。国际货物装卸协调
协会国际安全委员会主席Mike Compton说:“使用
或者拆除甲板绑扎件不是件简单的事,在某些船舶上,
如 果 没有足够 的安 全 空 间,这 项 工作 会更 为艰 巨。”
天命可违
由于目前很少有关于装卸货安全的国家规范,而且有些
非强制执行。IMO为响应英国对海安会(MSC)的提案
对 C S S 规 则 进 行了修 改。这 并 不出 人 意 料 。“多年来,装
卸货安全通道总是因为要在有限的甲板上装载尽可能
多的集装箱而不断的减小。”Mike Compton指出。
30
入级服务
提高货物装卸安全性
绑扎位置设计:
GL舾装部门根据自有知识
和经验研究出以下关于绑
扎位置的基本说明和要求
以提供支持
眼板距——甲板/舱口盖上方
集装箱
A ) 最 大 :1 , 1 0 0 m m
B) 最小:130 mm
过去几年,有些码头运营商启动了自有安全规程。其中
一个例子是费利克斯托港和记黄埔码头。该英国第一
集装箱港自2002年起实行全面的事故预防规程后,成
功将事故率下降了1/3。
最新IMO安全规则将在所有集装箱船上推行安全绑扎
规范。所有装运积载和绑扎货物的船舶必须随船携带
经船旗国或者船级社认可的《货物绑扎手册》。这些手
册必须根据CSS规则制定。新修订规范不限于集装箱
船。根据IMO MSC.1 /1352号通函规定的范围,这些
要求还用于“适合装运集装箱”的船舶。
船舶可能向大型化趋势发展
最近更新的规范不仅有安全标准,还有设计、运营和
维护方面的新要求。一部分可能会影响船舶基本设
计。其中一个关键要求是搬运空间最低尺度,即高度
不低于2m,宽度不小于600mm。然而,这些规定并
不总是很明确,IACS尚未给出官方解释。所以,GL收
到许多来自设计所、船厂、供应商和船东的澄清要求。
GL根据自有集装箱船舾装知识为集装箱绑扎位置设计
给出基本说明以提供帮助。
眼板距——集装箱到绑扎桥 带舱口围的舱口盖边缘 不带舱口围的舱口盖边缘
A) 最小距离:220 mm
B) 最大距离:1,100 mm
A) 集装箱与对面顶轨的
距离:750 mm
B) 轨道或者障碍物之间的
宽度:600 mm
A) 集装箱与对面舱口盖的
距离:750 mm
B) 舱口盖或障碍物之间的
宽度:600 mm

例如,绑扎位置的设计应取消使用三根高绑扎杆。绑扎
点到集装箱的横向操作距离不超过1,100mm,集装箱
到绑扎桥的距离不小于220mm,到其它位置的距离不
小于130mm。
绑扎位置最佳宽度1,000mm,不小于750mm。集装箱
(例如舱口盖上方)最小间距应为750 mm;若两侧均
设有眼板,则为860 mm(600 mm + 2 x 130 mm)。
围板顶轨之间固定绑扎桥距离应为750mm,货架、
系绳栓和其它障碍物之间最小距离为600mm。
各种论调
新规范对船舶的影响会达到何种程度还没有定论。搬
运区域和绑扎位置的最低空间要求增加,在这种情况
下如要保持相同的集装箱运能,可能导致船舶长度增
加 。新规 还 涵 盖 许 多 其 它 问 题 ,例 如 制 定 照 明 计 划,修
改梯子、围板和舱口尺寸,更改绑扎杆设计不再使用
加长杆。如果不使用加长杆,各种尺寸集装箱的积载灵
活度会降低。GL能帮助客户开发巧妙的方案协调效率
与安全这对矛盾要素。
众所认同新CSS规则将提高搬运工和船员的职业安全,
虽然有些规定尚待澄清。另外,还有一些现有船修订规
范 的 执行问 题 尚未解 决。集 装 箱安 全 绑 扎 法 律 规 范 将
很快生效——德国劳氏很乐意为您提供新规执行方面
的帮助。以此实现我们的目标——提高货物装卸安全
甲板/舱口盖上方间距 绑扎桥上方 舱口盖等之间的平台 踏板要求 栏杆要求
A) 集装箱最小间距:750 mm(两侧眼
板最小间距:860 mm, 600 + 2 x
130 mm)
B) 眼板宽度:600 mm
甲板眼板中心点之间的测量值
A) 围板顶轨间距:750 mm
B) 眼板净距离:600 mm
C) 其它障碍物之间的距离:600 mm
性。
舱口盖之间的绑扎位置应该与舱口盖
顶 板 处 于同 一水平 处。船 旗 国会 根 据
不同情况酌情处理轻微偏差的情况。
踏板必须为厚度不小于150mm的
钢板
A) 最大距离:230 mm
B = C) 最大距离:380 mm
最大栏杆间距:300 mm
31

集装箱全自动扭锁试验
指南
2006年2月比斯开湾发生的大规模集装箱破损事故引
起业内对海运过程中集装箱破损可能原因的大量研
究。这将大众的注意力直接引向全自动扭锁(FAL)。
GL已经对此展开研究,史上绝无仅有的第一个全自动
扭锁试验规程已在GL规范中公布。
为了 对 全 自 动 扭 锁 的 操 作 可 靠 性 进 行 全 面 评 估 ,G L开
发了露天甲板灵活集装箱堆码新搬运线路仿真。GL
之前就已经在“Lashing@Sea”的联合行业项目中
对集装箱堆码进行了全尺度和模型尺度动态试验。另
外,GL对ISO标准集装箱进行了进一步静态试验,以
获得可靠的重要系统参数。
试验结果显示受海浪以及风力影响的对集装箱和锁具
的起重力、压力和歪变力很大程度上取决于集装箱的
灵活度。仿真显示歪变力是否能均衡分配取决于它们作
用于集装箱门侧还是密封侧。
根据新仿真流程的模拟结果,得出两组设计载荷组
合。这两组设计载荷组合由正常运输状态下同时作用
的起重力、压力和歪变力实际值组成,它们构成了GL
全自动扭锁认可流程的基础。
另外,试验流程考察了全自动扭锁特性的实际情况。除
了实际载荷组合,例如集装箱和包角铸件的制造公差
等具有影响作用的相关生产参数也在相关试验中进行
了考察。
32
入级服务
除了标准长度试验外,上述试验均属于全自动扭锁标
准功能型式认可的范围。
由于巴拿马运河的扩建,型宽49米的集装箱船也在增
建,这就意味着全球集装箱船船队的长宽比将降低。特
别是船舶宽度增加将对船舶横摇产生影响,这对作用
于甲板集装箱堆码的关键作用力有重大影响。GL正在
对该领域进行研究与分析,日后将公布分析结果。
GL率先研究船体梁
高频应变
船体材料疲劳对于各种尺寸的集装箱船都是首要问
题。船体状态良好船东才能获得最大投资收益并防止
对生命、财产和环境造成损害。德国劳氏主动承担起
确保船体完整性的研究工作,目前GL正在研究标准巴
拿马型和超巴拿马型集装箱船颤振和激振产生的船体
梁高频应变的影响。GL拥有全面的专业知识和创新研
究,因此被委任对100多艘10,000 TEU 及以上的大型
集装箱船进行入级检验。

大型远洋集装箱船坚固的船体梁不仅会受到低频应
变,同样会受到因对船体梁的振动和冲击而产生的高
频应变。当船舶高速乘风破浪时,水波对船体的砰击会
产生冲击力,致使具有弹性的船体梁发生振荡。不一定
是大浪,小波浪也会引起船体梁的自然振动。这个振动
就是颤振和激振,它会导致弯曲振动,在考察船体整体
性时必须考虑这点。
德国劳氏的专家对400米长远洋船受到的持续危险
应变风险进行了分析。此外,对全球集装箱船队40%
的船舶进行的全面风险评估统计数据表明颤振和激
振不会立即产生危险。
GL将进行更多研究确保下一代大型集装箱船的安全
设计和建造。采用柔性材料建造的船体受到的小波
浪应力影响而可能导致的材料疲劳将在运营多年后
显现。对于超巴拿马型集装箱船,疲劳破损取决于运
营模式。但是由于这种集装箱船在北大西洋的运营频
率越来越低,疲劳破损对船体结构的影响就较小。另
外,对巴拿马型和超巴拿马型集装箱船进行对比研究
后,GL的专家有可靠统计数据表明超巴拿马型与巴拿
马型集装箱船的反应相似。因此目前的规范将会更新。
有许多航运企业都要求船厂提供在设计和建造过程
中已经考虑颤振和激振的证明。为响应这个需求,GL
专家与另外五家船级社和韩国四大船厂利用根据模型
得出的经验和先进的计算机仿真进行了颤振和激振分
析。目前这些分析仅适用于短期估算最大应变——长
期应变则须通过大型船队的实际经验确定。另外,GL
还在赫伯罗特船公司全球运营的巴拿马型集装箱
船“Kobe Express”号以及航运公司Claus-Peter
Offen在东亚运营的超巴拿马型集装箱船“MSC
Savona”号上启动了测量项目。
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入级服务
巴拿马型集装箱船航线为欧洲至美洲和亚洲,途径巴
拿马运河,因此部分海况较差。而超巴拿马型集装箱
船则从欧洲驶向亚洲,途径苏伊士运河,因此海况较
好。
出版声明
图片: TECHNOLOG GmbH,
这两种船舶都配备许多加速和压力传感器、应变计和
波浪雷达。所有的值都进行记录,经分析表明,虽然罕
见的大浪会产生极端颤振压力,但是对于材料疲劳的
影响最大的是频率较高的小波浪。
E.R. Schifffahrt GmbH & Cie. KG, MEDITERRANEAN SHIPPING COMPANY S.A.

这些小波浪产生数量最多的高频应变,因此是船舶寿
命变短的主要原因。
GL对巴拿马型和超巴拿马型集装箱船长期遭受高频
应变的情况进行了分析,结果显示这两种船型的寿命
文字和排版:
Germanischer Lloyd SE
分别缩短至15.9年和13.8年。但是这仅限于在同一海
域的运营,并非所有情况都是如此。
现在,超巴拿马型船仅在宁静海域航行,因此很少会
受到颤振和激振的影响。然而,这些情况可能会随着
巴拿马运河的扩建而变化:大型船舶将在全球航线运
营,许多超巴拿马型船将成为对抗大西洋和太平洋恶
劣海域的新巴拿马船。今日的超巴拿马型船都是为全
球运输而设计和建造的,因此船体梁并不需要马上加
强。但是,德国劳氏还是继续研究超巴拿马型船在恶
劣水域航行时遭受的颤振和激振影响以获得更多充分
的信息。
高强度YP47级钢使用
指南
颤振和激振研究的另一项重要内容是船舶建造时使用
的钢材类型。现在最新集装箱船设计正在考虑一种新
材料——标称屈服强度为460 N/mm 2 的YP47级高强
钢,因为它能减少钢板厚度和焊接作业。使用YP47级刚
的主要区域是大型集装箱船的上船体梁。这片区域拉
伸载荷高,加上大板厚和高强钢,增加了脆性断裂和材
料疲劳的可能性。由于进行了全面的试验和分析,德国
劳氏成为第一个推出防止YP47级钢焊缝出现脆性断裂
安全概念的船级社。为支持工程师和船厂,这一概念的
断裂力学基础已经纳入韧性和质量要求以及材料和焊
接规范。
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船舶工程
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0M085 · 2012-10-01
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