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标题 浅谈EEDI计算和实际应用
范文

    周伟

    摘 要:本文简单介绍了EEDI的定义以及计算过程的注意事项、试航过程中的要求、如何提高能效措施以及计算实例分析。

    关键词:EEDI;主机最小功率;计算

    中图分類号:U662.2 文献标志码:A

    0 前言

    EEDI就是船舶消耗的能量换算成CO2排量和船舶有效能量换算成CO2排量的比例指数。EEDI指数越高,能源效率越低。EEDI的设立是为了在未来为船舶建立一个最低能源效率的标准。

    EEDI建造后评估在船舶试航时完成,试航时主要确认以下参数,包括吃水和纵倾(装载状况);环境状况(ISO15016:2015);航速(ISO15016:2015);主辅机的轴功率(ISO15016:2015);主辅机的特定燃油消耗率(SFC)。

    最后汇出功率曲线(要求对速度进行标定),并与设计阶段的功率曲线进行对比,如果有误差,设计单位须根据试航结果对船舶EEDI重新进行评估。以此参数及EEDI最终文件作为船舶检验发证的依据。具体的评估及确认的方法参照IMO暂行规定(MEPC.1/Circ.682 ANNEX)。规则最大允许的EEDI为船舶的EEDI设计基准值,船舶设计初期评估获得的EEDI(称为EEDI评估值)须小于EEDI基准值。

    1 EEDI计算实例

    1.1 计算船舶信息介绍

    16300DWT化学品船由FKAB船舶设计公司设计、中航鼎衡船舶有限公司制造的系列船型。

    该船的主尺度:

    总长:约149.90m 垂线间长:146.64m

    船宽:22.80m 型深:12.10m

    吃水:8.85m 载重量:18182.10t

    货舱容积 20000m3

    16300化学品船的入级符号为:

    +HULL,+MACH,Oil Tanker,Chemical Tanker—duel fuel;ESP,Unrestricted Navigation,ICE CLASS 1A,AUT-IMS,SYS-IBS-1,MON-Shaft,VCS,INWATERSURWAY,CLEANSHIP,EWCT,BWT,AVM-APS,IG.

    这些入级符号中EEDI对计算有直接影响的入级符号有Chemical tanker和ICE CLASS 1A,在计算过程中需对相关系数进行修正。本文将根据IMO和BV法国船级社的有关规范对16300DWT化学品船的EEDI进行计算。

    1.2 主机参数

    (1)PME(i)为每台主机的Maximum continuous rating(最大持续功率,以下简称MCR)减去轴带发电机所需功率(PPTO(i))后的75%,PME(i)=0.75×(PCRME(i)-PPTO(i)),本船主机型号为WARTSILA-9L34DF,MCR为4500kW数量为1,有轴带发电机,但由于本船轴发功率大于计算辅机功率,因此取计算辅机功率为225kW,因此根据《验证指南》PME(i)=0.75×4500-225=3150kW。

    (2)SFCME为主机的燃油消耗量,基于《验证指南》,SFCME数据必须是母型机的台架试验数据,试验数据必须根据ISO 15550:2002和ISO 3046-1:2002对油耗ISO进行修正,经过ISO修正后的主机燃油消耗量SFCME=162.2g·kW×h-1,对于双燃料船,其还需有点火油,其燃油消耗量为SFC'ME'=2.52g·kW×h-1。

    (3)CFME为无量纲碳转换系数,基于主机母型机做台架试验时用的是LNG,但是基于MEPC.254(67),本船的LNG 比例不符合双燃料船标准,但后来船东通过与挂旗国申请豁免,因此本船计算时的CFME取2.750,但点火油烧的是柴油,因此点火油CFME取3.206。

    1.3 辅机参数

    (1)PAE指为保障船舶在正常最大海况下以船速Vref和最大载运能力营运所需的辅机功率,在计算船舶EEDI时,根据《验证指南》,不使用船舶实际辅机功率,而采用指南推荐经验公式计算:

    对于主机功率小于10 000kW的船舶,辅机功率为:

    PAE=0.05·ΣMCRME(i)=0.05·4500=225kW

    (2)SFCAE为辅机的燃油消耗量,与SFCME类似,由于本船带有轴带发电机,因此经过ISO修正后的辅机燃油消耗量SFCAE=162.2g·kW×h-1 ;

    (3)CFAE为无量纲碳转换系数,基于辅机母型机做台架试验时用的是LNG,因此根据《验证指南》表3.1,CFAE取2.750。

    1.4 Attained EEDI计算结果

    1.5 Required EEDI计算分析

    根据EEDI基线计算公式,16300DWT化学品船EEDI基线值如下所示:

    Required EEDI

    =a·Capacity-c=1218.8×18182.1-0.488=10.17

    式中:a和c为针对入级符号Tanker的基线参数,Capacity为结构吃水下的装载量。

    因此每个阶段要求的Required EEDI值见表1。

    根据表1可知,16300DWT化学品船在第0阶段、第1阶段、第2阶段和第3阶段都满足EEDI要求,即在2025年以后都满足EEDI要求。

    结语

    EEDI指标是一个非常重要的技术参数,且和装机功率、主辅机油耗、航速等参数息息相关,从一开始船舶的方案设计就必须综合考虑,以保证船舶的综合性能。

    参考文献

    [1]GUIDELINES FOR THE APPLICATION OF THE FINNISH–SWEDISH ICE CLASS RULES[Z].

    [2]船舶能效设计指数(EEDI)验证指南[S].中国船级社,2012.

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更新时间:2025/3/17 6:49:05