船型论证
第16章船型论证
• 第一步：船公司根据营运需要确定新船的船型、吨位或客位、 主机功率、航速及主要舾装设备等，提交造船厂或设计部门询 价或委托设计；
• 第二步：船厂或设计部门根据设计技术任务书进行初步设计；
• 第三步：经过审批后的方案设计(或技术设计)结合造船厂的施 工条件，根据有关船舶规范的要求，绘制整套施工图及编制技 术文件，最后进行建造和交船。
•
不同船队形式的载重量及其阻力有明显的差异
思考题
• 1． 什么是船型论证？它有何作用？ • 2． 船型论证有哪些步骤？ • 3． 船型论证需要收集哪些资料？ • 4．影响船型选择的因素有哪些？
第十七章 船型论证方案的拟定及论证
•
第一节 概 述
• 一、论证方案变量范围的选择
•
1．在限制条件较多的情况下
• 2）折旧费
• 按船公司采用的折旧方法计提。
• 3）修理基金
• 按船公司有关规定计提。
• 4）保险费
• 论证时通常取1%。
• 5）车船使用税
• 按车船使用税计征。
• 3．港口费用
• 论证时常取年收入的12%～14%。
• 4．管理费用
• 论证时常取年收入的15%。
第十七章
• 三、船舶价格估算
• 船型论证中船价估算方法一般采用整船估算法和分项估算法， 考虑方案之间的可比性，论证时采用分项估算法较好。
第十二章 船舶技术经济论证 第二节 资料调查与背景分析
背景分析
1、船舶限制条件的分析 。 2、影响船舶吨位因素的分析 。 3、影响船舶航速因素的分析 。 4、影响船舶动力装置选型的主要因素分析 。 5、特殊问题的分析 。 6、主机及设备配套 。 7、国际法规及有关规定 。 8、现有营运船舶。 9、技术政策 。 10、金融和税收 。
船舶设计原理
1.简述船型论证的一般步骤：1.调查研究；2.设立船型方案（重量、航速、动力装置）；3.船型方案的技术、运营、经济型的计算；4.选取最佳船型；5.敏感性分析；6.提出建议方案编制设计任务书。
2.简述载重型船舶确定主要要素的步骤：1.排水量的估算（方法：载重量系数法，诺曼系数法）；2.主尺度初选（按母船型比例换算，利用有关统计式计算；3.性能校核及主尺度调整（重量校核，舱容最小干舷校核，稳性和横摇周期校核，航速校核）3.简述平行中体的作用于适用范围：1.对于前体可使进流段型线尖瘦一些，降低兴波阻力；2.对于后体可消瘦去流段的船体型线有利于改善形状阻力；3.简化工艺降低建造成本。
适用范围：Fr较低（Fr<）4.简述双层底的作用：1.保护内底，可提高船体纵向强度和抗沉性，保证船舶船底触礁和搁浅时不沉；2.可作为淡水、燃油、压载水舱之用；3.对油轮有防污作用5.简述纵倾调整方法和途径：1.改变油水舱，淡水舱的布局；2.中机型及尾机型船适当移动机舱位置；3.改变浮心位置6.简述采用网格法（变值发/参数分析法）优化设计方案的思路及特点：思路：系统的改变对设计船的主要性能有显著的影响的船舶要素，组合成若干尺寸方案，对每组方案都进行各项性能计算，然后再每组方案中比较优选。
特点：1.计算工作量比较大；2.参数变值范围不能过小；3.选用的方法与各种近似的公式应比较准确。
7.简述布置地位型船确定主要要素的步骤：1.按布置要求初选主尺度；2.排水量的估算；3.方形系数Cb 的确定；4.性能的校核； 5.综合确定合理的主尺寸。
8.简述船舶总布置的主要内容：1.主船体与上层建筑的总体规划；2.纵倾调整；3.梯口与通道的规划舱室的布置；4.舾装设备的选型与布置。
9.简述船型论证中进行敏感性的理由及常用的方法：为提高船型论证工作的可信度，降低投资者的决策风险通常要在确定性分析之后采用敏感性分析法进行不确定性分析，以期对最优方案作出更为确切的估计和评价。
西江干线集装箱船船型论证
按 ２ 年折旧 ， ５ 残值为 ５ 的船价
３ 的船 价
２ 的 船 价 １ 的 船 价
４ ０ ／ Ｗｔ ．元 Ｄ １ ４ ／ Ｗｔ ． 元 Ｄ
△。 —— 母 型船根 据 吃水
。由排水 量 曲
线△ 一 丁插 值求 航 道 费
年 航 管 费
其 中 ： —— 航道 水深 ； 丁——设 计吃水 ；
— —
财 务 费 企 业 管理 费
船 价 ×利 率
６ ×（ 以上 费用 之 和 ）
２ ２ １ 技术指 标计算 ．． １ ）空船重 量 。空 船 重 量 Ｌ 的计 算 采用 立 Ｗ 方模数 法 ：
舶建 造等 方 面的 原 始 数 据 进行 分 析 和研 究 ， 到 得
集装 箱船 型技 术 、 济 参数 等 ， 为船 型论证 的基 经 作
１ ３ 载箱 量确 定 ．
集装 箱 船 载 箱 量 的 大 小 主要 是 和 船 舶 的 主
尺度 等 要 素 有 关 。根 据 船 舶 主 尺 度 、 艉 尖 舱 艏 长 度 、 舱 长 度 、 层 底 高 度 、 侧 边 舱 宽 度 等 机 双 舷
１ ０
２ 必 要运 费率 ＲＦ ） Ｒ。
ＲＦＲ 一 （ ６）
西 江 干 线 集 装 箱 船 船 型 论 证 — — 刘 寅 东 ， 秀 丽 ， 绍 娟 余 苏
式中： Ａ一 一 收益 ， 年 万元 ； Ｑ一
— —
～
３０ ０ｔ ； 港— — 广 州 航 线 ： ０ 、 ０ 、 ０ 级 贵 １ ０ ０ ２ ０ ０
Ｖ一
２ 船 型 论 证 方 法
２ １ 网格构造 ．
选取船 舶垂 线 间长 Ｌ… 型宽 Ｂ、 水 丁和主 吃
技术经济与船型论证4XX
4.2.1确定运输方式与船舶类型——首要问题
n 采用何种船舶运输方式与船舶种类来完成既定运输任务。 1、运输方式
同一运输任务，可以选择多种船舶运输方式，拖驳与自航 船，自卸与岸卸，中转与直达，单船与船队等等，组成多 种不同的方案；
2、专用船还是通用船 专用船的优点：是可以提高运输效率——主要是装卸效率 ，缩短航运周期。 专用船的缺点：船型特殊，只适合单程货载，反程往往空 放，船舶利用率不高。
(次)
a、年营运天数TZ：等于365天扣除修理船、航线港口冰冻
封期天数等之后实际从事运输的时间。国内船舶营运期 大致范围如所示。
技术经济与船型论证4XX
b、航次时间t
技术经济与船型论证4XX
4.5船型方案经济分析
4.5.1船价估算 4.5.2 年营运开支（年运输成本、航运成本） 4.5.3 年收入及年利润
航次港口费=净吨×与净吨有关费率+货吨×与 货吨有关费率+航次其他港口费用。 年度港口费=航次数×航次港口技术费经济与。船型论证4XX
n 对国内船舶可按现行规定标准计算。国外航 行船舶，因国外港口费名目繁多，且港口规章 制度各国不同，可分析同一航线相近船舶的营 运实际资料确定平均单位费率（如每货吨费率 或净吨费率）计算。
客货运量充足时，载重量宜取大些；反之，应取小些。
客货运量充足时，充分利用航道条件。
航线运距长，平均装卸效率高，宜取大吨位，反之，载 重量宜小些。
货源季节波动性大，运低值大宗货物-载重量宜大些，高 值小批量货物-载重量宜小些。
港口有扩建，载重量宜大些。
贷款利率高，船价上升比率高，现有资金少，载重量宜
技术经济与船型论证4XX
4.1 背景分析
基于知识工程的船型方案论证方法
利用知识工程和人工智能技术，开发出针对船型方案决策 的支持算法，包括数据预处理、模型构建、推理机制和优 化算法等。
知识库的建立与维护
从各种渠道获取和整理有关船型方案的知识，建立和维护 知识库，确保其完整性和准确性。
船型方案决策支持实现与验证
系统架构与功能 数据预处理
模型构建与验证 知识推理与优化
构建基于知识工程的船型方案决策支持系统，实现数据导入导 出、模型构建与运行、知识推理与优化等功能。
对船型方案相关的数据进行清洗、转换和归一化处理，确保数 据质量和一致性。
利用机器学习和优化算法，构建船型方案决策模型，并通过历 史数据和实际案例进行验证和优化。
通过基于知识的推理机制，对船型方案进行模拟和优化，为决 策者提供最佳方案和建议。
船型方案设计流程
总结词：包括需求分析、方案制定、方案评估和优化 等阶段。
详细描述：船型方案设计流程是一个迭代的过程，从需 求分析开始，逐步进行方案制定、评估和优化。首先， 需求分析是船型方案设计的起点，通过对船舶使用场景 、技术要求和其他约束条件的深入了解，明确设计方案 的目标和要求。其次，方案制定是根据需求分析的结果 ，结合船型方案设计的基础知识，制定出多个可行的设 计方案。接着，对各个设计方案进行评估，比较其优劣 ，并提出优化建议。最后，根据评估结果选择一个最佳 的方案进行深入设计和开发。
THANKS
感谢观看
用户需求分析
通过问卷调查、访谈等方式，了解用户对 船型方案的需求和偏好。
智能推荐
根据用户需求和船型特点，利用基于知识 的智能推荐算法进行推理，得出推荐结论 。
结果展示
将推荐结果以图表、文字等形式展示给用 户，便于用户理解和决策。
浙江海事巡航救助一体化船型论证报告
浙江沿海巡航救助一体化船型方案论证报告浙江沿海巡航救助一体化建设作为一个完整的体系，包含巡航救助一体化机制建设、巡航救助一体化队伍建设、巡航救助一体化基地站点建设、巡航救助一体化信息支持保障建设和巡航救助一体化船艇建设等几方面内容。
本报告作为巡航救助一体化建设主框架下的航巡救助一体化船艇建设研究专题，共分七章进行论证。
第一章分析浙江沿海巡逻船艇现状，指出现有巡逻船与巡航救助一体化要求的差距；第二章就巡航救助一体化船艇建设的必要性展开论证；第三章提出巡航救助一体化船艇建设思路；第四章提出巡航救助一体化船艇功能要求和系列船型基本框架；第五章阐述基于现有船型的改造设计；第六、七章进行新船型的论证、方案设计和投资预估。
第一章浙江海事局沿海巡逻船艇现状及评价截止2006年底，浙江海事局共有64艘巡逻船（详细资料见附表三），其中海船34艘。
“十五”以来，新建了60米级、40米级、30米级各1艘，以及20米级及以下小型巡逻艇21艘（包括内河船），海船资料见表1-1。
浙江海事局海船基础资料表表1-1一、浙江沿海海事巡逻船艇现状1、海船分类根据上表（表1-1）统计计算，分类情况如下：按航速分设计或出厂时试航航速达到或超过20节的巡逻船有12艘，航速在15到20节之间的巡逻船有8艘，航速在10到15节之间的巡逻船有11艘，航速低于10节的巡逻船有3艘，其中最低的为8节。
按航区分近海巡逻船3艘，沿海巡逻船19艘，遮蔽水域巡逻船12艘。
近岸型船艇占绝对多数，没有无限航区和远海船型船舶，难以实现辖区全方位全天候覆盖的目标，因此建造大型全天候船型非常必要。
按船质分钢质或钢铝结构巡逻船22艘，玻璃钢巡逻船12艘。
按尺寸分 60米级有1艘，45米级有2艘，30米级有4艘，20米级有17艘，20米以下有10艘。
大尺寸巡逻船意味着能全方位覆盖辖区，有应付各种恶劣海况、远距离施救能力，80米级巡逻船建造应尽快提上议事日程。
按船龄分表1-1统计告诉，船龄超过30年巡逻船2艘，船龄超过20年的巡逻船6艘、船龄超过10年的巡逻船有12艘、船龄5-10年的巡逻船有7艘，船龄在5年以下的巡逻船有7艘。
4000kW新型海洋救助船船型方案论证
4000kW新型海洋救助船船型方案论证作者：张鹏翀王世伟来源：《水运管理》2021年第11期0引言随着国家海洋强国战略实施和交通强国建设的深入推进，我国在海上资源开发、航运发展和港口建设等领域迎来新的发展机遇，对于构建国家海上专业应急救助保障体系也提出了更高的要求。
但是，海上专业救助力量目前在救助船舶数量、性能和结构方面，与海上人命、财产救助的实际需求相比还有一定差距。
加快开发建设操纵灵活、能够实施快速人命救助且具备拖带和消防能力的4000kW新型海洋救助船，既是完善中型救助船型序列的迫切需要，也是加快建成现代化专业救助体系的迫切需要。
4000kW新型海洋救助船主要用于中低海况下沿海水道、岛礁等复杂海域的人命救助和船舶救助，可兼顾高海况下救助任务，可参与动态值班待命，具备海上人命救助、拖带救助、潜水训练支持、对外消防、海上搜救、船与直升机配合、水下搜救及物资供应等作业能力。
1船型选择船型选择应根据目标船的服务海域、主要功能定位、所需的载质量、航速、系柱拖力，以及船舶的主要功能、设备、系统配置等综合考虑确定。
与6000kW、8000kW和14000kW等大型海洋救助船相比，4000kW新型海洋救助船既要保证较小吃水，又要保证相应载质量。
另外，待命点距离服务海域较近，且对航速要求相对不高，这些条件就决定了目标船宜选用稍肥大船型，其船长与船宽比（//B）在4.0～4.5，船宽与型深比（B/D）在2.3～2.4。
该船型应在船首设上层建筑甲板室、在艉部设大面积的救生作业甲板、在舷侧设满足水面吊装作业和水下吊装用的液压折臂式吊机、在主甲板中部设置大型液压拖曳绞车、在罗经甲板或消防炮平台上设对外消防炮等。
该船型动力装置应满足在自由航行、拖带、低速航行、定点作业、消防作业等多种工况下灵活切换，因此，采用综合电力系统加全回转舵桨的推进系统较为合适，在该推进技术下燃油燃烧的充分陛及单位油耗都能达到最佳状态。
该船型应采用动力定位方式，满足作业人员在浅滩岛礁、港口码头等复杂狭窄海域作业时的安全性和操纵灵活性的需要。
船型论证与设计方法
船型论证与设计方法船型论证与设计方法是指对船舶的船型进行论证与设计的方法和过程。
船型是指船体的形状和结构特征，是船舶的基本设计要素之一、船型的优劣直接影响着船舶的航行性能、稳性和承载能力等各方面的指标。
因此，船型的论证与设计非常重要，需要科学的方法和系统的过程来进行。
船型论证是指在船舶设计之前对不同船型进行比较和评估的过程。
其目的是确定最合适的船型以满足航行性能和要求。
船型论证通常包括以下几个方面的内容。
首先是性能要求论证。
根据船舶所需的航行速度、航行距离、承载能力等性能要求来确定最适合的船型。
性能要求的不同会对船型产生不同的影响，比如远洋航行的需求对波浪阻力、阻力系数和船体形状等方面的要求会有所不同。
其次是结构要求论证。
船型的结构要求包括对船体强度、稳性和可靠性等方面的要求。
船型的尺寸、线型和型式等因素都会对船舶的结构造成影响，需要在设计过程中进行综合考虑。
然后是操纵性能论证。
船型的操纵性能对于船舶的操作和导航非常重要。
船型的船首线型、船尾线型、船舶舵和推进器的布置等因素都会对船舶的操纵性能产生影响。
最后是航行性能论证。
这是船型论证的重要内容之一，包括了阻力性能、水动力性能和气动性能等方面的评估。
船型的线型、船舶尺寸和线型等因素都会对船舶的航行性能产生影响，需要通过模型试验和计算方法来进行评估。
在船型论证的基础上，进行船型设计是对具体船型进行专门设计的过程。
船型设计的方法可以分为经验设计和计算机辅助设计两种方式。
经验设计是基于过去的经验和数据进行设计的方法。
通过分析和比较已有船型的性能和特点来确定相似船型的设计参数。
这种方法的优点是简单、快捷，但缺点是可能无法满足特定的性能要求。
计算机辅助设计是基于计算机技术和数值模拟方法进行设计的方法。
通过使用计算机模拟和分析船型的性能和特点来指导设计过程。
这种方法的优点是能够更准确地评估船型的性能和特点，但需要更多的时间和计算资源。
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基于EEDI的船型论证
随着全球经济的快速推进，船舶航运业迅猛发展，船舶运载量大幅提升，船舶因此所造成的温室气体排放问题也随之加剧。
随着对环境保护科学研究的日益深入，减少温室气体排放、保护大气环境问题受到船舶界的强烈关注。
在低碳经济已成为全球共识之际，为满足船舶行业节能减排的需要，国际海事组织(IMO)提出能效设计指数(EEDI)作为衡量船舶能效的指标，并已批准强制实施。
EEDI是一种新船设计标准，2013年1月1日以后开工的的400GT以上的船舶必须进行EEDI的汁算，并满足相应的能效要求(基线值)，标准将涉及七类主要船型，即散货船、气体运输船、油轮、集装箱船、多用途船、冷藏船及混装船.
集装箱船作为作为高效便捷的一种海上运输方式，自第一艘集装箱船诞生之日，历经几代发展，集装箱船不断朝着大型化、快速化、规范化发展，每次船型设计的改变，新型技术的引进都使得集装箱船更加完善，集装箱船表现出了广阔的发展空间，随着18000TEU马六甲型集装箱船的诞生，对于船型的选择与环境保护的要求更加凸显出来。
对于国内船舶设计者，在能效设计要求强制实施之际，对集装箱船设计技术的研究很有必要。
通过船型优化与技术创新才能使我国集装箱船在世界船舶市场上更具竞争价值，跻身造船强国之列。
集装箱船与散货船、油船并称为世界上三大主要运输船，但是集装箱船的能效水平却低于散货船和油船。
根据MEPC58次会议提供的EEDI验证计算公式与集装箱船基线计算得出，我国的集装箱船有超过57％能效设计不合要求。
新建船舶的能效指数将不能通过船级社或IMO的审核，EEDI指数不合格的运营船舶可能被强制报废或者无法进入国际航运市场。
现阶段集装箱船的统计回归的基线离散度较大，有必要展开对于基线与折减率的研究。
根据集装箱船舱室布置的特殊性(较大的干舷，方形系数较小等)与船速较高的特性(船速可达25kn)，需要分析影响集装箱船能效指数的因素，确定影响因素较大的主要要素并提出改进措旋，降低集装箱船EEDI的研究亟待开展。
对于集装箱船舶，可通过增加船舶载重量和降低空船重量来提高载重量系数；在航速一定的基础上，通过提高推进效率减小船舶主机功率；在主机功率一定的基础上，通过合理的船型参数选择，减小集装箱船阻力以提高航速V。
在船舶总体设计阶段，对于船舶主尺度和船型参数的选择将很大程度的影响船舶的快速性，与船舶空船重量，和船舶的推进效率。
对于统计的集装箱船分为海船与内河船分开研究。
内河船舶按照内河船舶集装箱标准化船型来分析，海船按照国际海规规范的集装箱船型进行分析。
主要分析的船舶主要要素包括L／B、B／T、Cb、Cp、△／(0．01L)3能效设计指数计算值需小于基线值，EEDI基线值与实际值的差值越大则可认为此船能效设计指数值越好对于集装箱船，载重量越大装箱数也越多，在港装卸效率一定时，装卸时间也越长，在当今集装箱船大型化发展趋势下，装卸时间较长则航行时间较短，需要具备足够的航速以完成航行
降低EEDI的主要通过以下三种途径实现：增大载重量，降低主机功率或降低航速与新型技术应用，较容易实现措施为增大载重量，降低航速，较难实现的为新型技术应用。
在集装箱船设计阶段，增大载重量，降低主机功率或航速的实质为EEDI
主要技术要素的选取。
船东的选择为在航运需求萎靡时，通过降低主机功率的输出和主机转速来降低船舶航速，降低成本，在需求旺盛时则提高功率和转速谋取利益。
随着EEDI的强制执行，对已经营运但能效较差的船舶采取主机选型及SMCR点选择，主机选择应在尽量小的主机功率下，获取较小的SFCme值，达到降低能效设计指数的目的。
【主机】
出于保持一定航速，降低主机功率Pm。
以降低EEDI值的考虑，集装箱船需配备提高推进效率的节能装置。
包括预旋叶系统，舵鳍系统，带舵秋的扭曲舵Mewis导管等。
每项均可提高推进效率。
通过改善尾部流场和减少舵叶阻力来提高推进效率，达到节能减排的目的，节能效果可达4％。
对螺旋桨设计优化包括使用各种高效螺旋桨，有对转螺旋桨，VLCC3叶螺旋桨，Kappel螺旋桨和NPT螺旋桨等。
【推进效率】
对于载重量DWT和排水量△优化，主要为增加载重量。
除采用抗疲劳钢，耐腐蚀等新材料，提高高强度钢使用的比例或钢级外，增加载重量的设计措施通过结构优化设计降低空船重量、管系和设备重量等。
对于集装箱船布置地位是总体设计中重要的一项，重要为舱内集装箱数与甲板上的集装箱数的分配。
其中舱内的集装箱数将直接关系主尺度大小，甲板上的集装箱船堆高不受限，在稳性满足的基础上可以增加，如果能增加舱内集装箱数则可以降低中心高度，增加载重量。
如通过结构优化可降低空船重量，若降低约10％的空船重量。
在EEDI计算
中相当于转化为增加8％的载重量，认为主机功率不变，从EEDI计算值看虽然改善了EEDI计算值但基线值也降低了，可以认为通过增加载重量降低能效设计指数效果不明显。
通过结构优化降低空船重量，如对吃水等主尺度改变，则需综合考虑对航速的影响，综合浮性，稳性快速性综合确定主尺度及船型参数。
【增加载重量】
降低集装箱船EEDI计算值最有效的方法即为降低航速，但集装箱船亦为高
航速船舶，且航速降低可以通过许多相关因素作用共同实现，
降低航速为降低EEDi计算值的核心，为达到降低航速的目的，需对影响航速的因子进行探讨。
降低EEDI差值最明显改善途径为降低Cb，由于较小的Cb快速性亦好，所以在尽可能满足浮态、稳性的情况下取较小的Cb；L，B，T配合方面，取较大的L／B，取较大的船长，保持船宽以满足稳性，在满足EEDI的基础上增加经济性能指标与综合性能。
根据L、B与Cb要求选择T，且型深需满足舱容布置的要求，根据集装箱船装箱量的要求，取较大的T可以增加集装箱船舱内集装箱数，改善稳性，增大装箱数。
对于载重量一定的船舶，降低空船重量可达到降低EEDI 的效果。
在主机功率和转速方面，选择尽量小的主机功率匹配较大的转速及降低燃油消耗率SFC也可降低能效设计指数EEDI。
双燃料和吊舱推进器的设计实现在新技术层面的EEDI优化。
实际集装箱船船设计与改造过程中，可以参考优秀集装箱船技术要素，结合法规、浮态、稳性及快速性要求综合得到新造船技术要素范围，并通过集装箱船技术要素综合论证进行评价。