烏江庫區(qū)貨船船型情況及200 t貨船技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證

高文龍

(貴州省南北盤江紅水河航道管理局，貴州 興義 562400)

烏江庫區(qū)貨船船型情況及200 t貨船技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證

高文龍

(貴州省南北盤江紅水河航道管理局，貴州 興義 562400)

烏江橫貫貴州省，近年來，烏江流域航運(yùn)發(fā)展迅速，在很大程度上促進(jìn)了貴州省GDP發(fā)展，自烏江全線復(fù)航后，其已經(jīng)成為貴州省“黃金水道”。庫區(qū)現(xiàn)有貨船船型是在庫區(qū)流域經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、運(yùn)輸需求逐年增長的情況下由小到大逐漸發(fā)展起來的，首先介紹了烏江庫區(qū)貨船船型情況，然后以200 t貨船為研究對象，對貨船技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證方法進(jìn)行了詳細(xì)探究，以期促進(jìn)烏江庫區(qū)航運(yùn)發(fā)展。

烏江庫區(qū)；貨船船型；技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證

1 烏江庫區(qū)貨船船型情況

隨著庫區(qū)流域經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、運(yùn)輸需求逐年增長，其貨船也在不斷變化，最初主要是由庫區(qū)木質(zhì)非機(jī)動漁船轉(zhuǎn)為運(yùn)輸船，接著由其他庫區(qū)或烏江中下游購入鋼質(zhì)小型貨船，這些船主要是由思南船廠建造的，所以船型明顯帶有烏江中下游的船型特點(diǎn)，隨著運(yùn)輸需求增長，這些小型貨船已不能滿足要求，船主又請焊工來庫區(qū)對一此稍大點(diǎn)的船進(jìn)行改建，由于焊工主要來自于赤水河方向，所以新改建船舶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又有些類似于赤水河船舶。經(jīng)過多年的發(fā)展，庫區(qū)現(xiàn)在已經(jīng)沒有木質(zhì)船和非機(jī)動船，全部為鋼質(zhì)機(jī)動船，其船型融和了烏江及赤水河船型的某些特點(diǎn)。

2 烏江庫區(qū)200 t貨船技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證

2.1 概述

本課題研究的貨船主要用于烏江庫區(qū)作一般干貨船使用，以載運(yùn)煤炭為主。本計算以主要產(chǎn)煤點(diǎn)至主要卸煤點(diǎn)即耳海至三沙為模型。耳海至三沙約50 km，航道流速約1 km/h，煤炭貨運(yùn)價格為15元/t。船長為22.4 m，寬4.55 m，深1.58 m，船體中有2臺功率16.18 kW的主機(jī)。船舶必須滿足C級航區(qū)要求，雙主機(jī)，甲板邊板大于600，各類設(shè)備按規(guī)范要求配備齊全。

2.2 論證范圍設(shè)定及基本數(shù)據(jù)

(1)船舶主尺度及型線主要參數(shù)

船舶主尺度及型線主要參數(shù)如表1所示。

表1 船舶主尺度及型線主要參數(shù)

(2)船舶推進(jìn)參數(shù)

主機(jī)功率(kW)：23.5臺數(shù)：2軸系效率：0.9

螺旋槳種類：B3—35直徑(m)：0.72轉(zhuǎn)速(r/min)：678

伴流系數(shù)：0.55Cb—0.2(泰勒雙槳)

推力減額分?jǐn)?shù)：0.55Cb—0.2(泰勒)

相對旋轉(zhuǎn)效率：1

船舶阻力計算：茲萬可夫法

(3)船舶重量及造價計算

船舶重量0.011L(B+D)

機(jī)電重量0.035(1.3596×ZBHP)^0.98

舾裝重量0.05L(B+D)

(4)船舶營運(yùn)費(fèi)用參數(shù)

年航次數(shù)：72次年收入72×200 t×15元/t=216 000元

養(yǎng)河費(fèi)0.06×年收入=12 960元

航管費(fèi)0.016×年收入=3 456元

港口費(fèi)0.01×年收入=2 160元

物料費(fèi)0.02×年收入=4 320元

其它費(fèi)0.03×年收入=6 480元

營業(yè)稅0.033×年收入=7 128元

船員人數(shù)3人船員年工資1 000×3=30 000元/船.年

造價0.25L.B.D折舊率(1—0.05)/18[按18年，殘值5%]

修理費(fèi)5%造價保險費(fèi)4‰造價

主機(jī)單位功率油耗0.2379 kg/kW·h燃油價4 300 Y/t

(5)邊界條件

200 t≤船舶載重量≤230 t

營運(yùn)利潤≥12.5萬元

船舶干舷≥350 mm

航速≥11 kW/h

2.3 計算方式及結(jié)果

計算采用Delphi8.0語言編程計算。

計邊界條件后，有114個方案要求滿足要求。

其中，年利潤最好的前三個方案是10、42、11；航速最快的前三個方案是75、76、46方案。見表2。

表2 清水江客船技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證計算

2.4 對比船計算

主機(jī)功率：16.18 kW臺數(shù)：12

螺旋槳種類：B4—40直徑：0.6 m轉(zhuǎn)速：2 200 r/min

船舶重量：由于實(shí)船未按規(guī)范要求，船舶重量較輕，計算時按實(shí)取值。

其余計算數(shù)據(jù)與論證船相同。

2.5 選型分析

(1)計算結(jié)果分析

從前面的計算結(jié)果來看，航速和年利潤分別最佳的前三個方案懸殊不大，考慮到船員的操作適應(yīng)性，選取年利潤最好的方案即方案10為本船的設(shè)計方案。如表3所示。

表3 本船設(shè)計方案

(2)與對比船比較

航速：對比船航速在10.564 km/h，小于計算船舶11.079 km./h。主要是由于對比船舶線型不合理，導(dǎo)致螺旋槳尺寸較小、主機(jī)功率不能充分發(fā)揮造成的。

年利潤：對比船年利潤為0.532萬元，遠(yuǎn)小于計算船舶的12.5萬元。

2.6 其他

類似的，其余船舶的尺度方案如表4所示。

表4 其余船舶的尺度方案

[1] 潘冬華，陳克強(qiáng).肥大船型艏型改變對性能的影響[J].船海工程，2012，41(5)：19-22.

[2] 張莎，趙千昆.沿海內(nèi)貿(mào)集裝箱船型論證[J].集裝箱化，2010，21(5)：7-11.

[3] 梅春.船舶主機(jī)選型的發(fā)展和展望[J].柴油機(jī)，2012，34(1)：7-12.

U415.1

C

1008-3383(2017)11-0191-02

2017-07-25

高文龍(1975-)，男，貴州大方人，工程師，研究方向：船舶檢驗，海事管理，航道管理。