导读
近年来,鼎一将优质航运物流资产作为持续关注及投放的核心资产品类,不断深入探究各细分市场,为项目研判提供有力支持。本文将对船用发动机及核心零部件行业进行研究,多维度梳理并深入探究船用动力装置及各核心零部件行业的发展现状。
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导览
第一部分.船用动力装置概述
1.1船用柴油机发展历程
1.2柴油机的基本结构参数
1.3柴油机的主要性能指标
第二部分.船用主机市场现状及发展
2.1市场现状与格局
2.2上下游产业链情况
2.3新能源主机的发展
第三部分.其余主要船舶动力装置
3.1船舶推进传动装置
3.2螺旋桨及推进特性
3.3船舶推进动力大气防污染技术装置
第四部分.船舶建造主要设备及成本
4.1技术协议下的主要设备资料
4.2船舶建造成本构成分析
第五部分.船舶检验
5.1船舶检验组织
5.2船舶检验的性质与种类
5.3船舶产品及设备检验
第一部分.船用动力装置概述
1.1 船用柴油机发展历程
船用发动机作为船舶动力系统的核心部件,通过燃料燃烧将热能转化为机械能驱动船舶航行。按动力类型可分为:柴油机(占据市场主导地位)、蒸汽轮机、燃气轮机、混合动力系统以及新能源动力(氢燃料/氨燃料)等,根据转速差异,柴油机又可细分为:低速柴油机(转速<300rpm)、中速柴油机(300-1000rpm)和高速柴油机(>1000rpm),其中低速柴油机占远洋船舶90%以上市场份额。
船用柴油机由于其经济性好、功率范围广、尺寸小重量轻、机动性好等优点,是当前占据市场主导地位的发动机型,其发展历史距今已有百余年。
1905年,瑞士工程师布奇(Alfred Büchi)提出了采用柴油机废气驱动涡轮增压器进行增压的原理。废气涡轮增压器不但可以增大循环喷油量、大大提高输出功率,而且热效率也得到了极大的提高。1915年,布奇在苏尔寿的柴油机上进行了废气增压的试验。1927年,曼恩公司成功的在其生产的10缸4冲程柴油机上安装了废气增压装置,功率提升非常明显,输出功率从1250千瓦提升到1765千瓦,提升幅度超过40%。
大规模使用废气涡轮增压技术还是1950年代后的事情。今天,除了一些小功率柴油机之外,废气涡轮增压器几乎已经成为柴油机的必备部件之一。
图1-1:布奇(Alfred Büchi)及废气涡轮增压器
1920-1930年末,是柴油机技术发展的黄金时代,燃油喷射的改进和增压技术的应用促进了柴油机的发
展。柴油机越造越大,功率越来越高。
1910年,英国工程师詹姆斯.麦克里基(James McKechnie)提出了机械喷射的方案,机械喷射可使喷油压力超过140bar,而采用空气喷射,仅仅能达到7MPa,喷油压力的提高使燃料的雾化程度提高,燃烧更充分,从而发出更大的功率。1922年,德国的博世公司(Bosch)进一步改进机械喷射结构,采用了柱塞泵结构,从此柴油机部件生产向专业化分工发展。
图1-2:机械式喷油部件
日益兴起的电控柴油机高压共轨式电控喷油系统拥有较高且稳定的燃油压力,燃油喷射时雾化程度更高,燃烧更完全,同时电磁阀可以在整个喷射过程中进行精确的喷射控制,从而能够在广泛的运行区域内实现对柴油机运行工况的最优化控制,使柴油机性能得到大幅度的提高,不仅可以保证低负荷工况时燃油的良好燃烧,还可以降低废气中污染物质的排放。因此,世界上主要的柴油机研发企业都已经在新一代柴油机上普及了共轨式燃油喷射系统。随着柴油机电控技术的进一步发展,未来具有更强控制能力和更好控制效果的“智能型”柴油机将会是发展的主要方向。
从20世纪40年代-70年代,船用低速柴油机向大缸径、大功率方向发展,同时进一步提高进气压力和缸内工作压力,加大气缸排气量。
丹麦B&W公司的柴油机制造部分于1980年被德国曼恩集团收购,改名为MAN B&W柴油机丹麦公司(MAN B&W Diesel A/S)。芬兰瓦锡兰公司在1997年与瑞士苏尔寿公司合并,实现强强联合。
图1-3:品牌的“强强联合”
图1-4:CMD-WinGD 11X92B型主机
我国的低速柴油机的发展,也经历了几个阶段:
第一阶段是在20世纪50年代至70年代末期。由于当时的国际、国内环境,船用柴油机的发展立足于自主研发。我国对低速二冲程柴油机研制始于1958年,曾经研制并生产了ES/DZ43/82ES/DZ58/100、ES/DZ76160等机型,填补了我国大功率低速柴油机的空白,并在国产的沿海和远洋船舶上使用。
20世纪70年代末至2005年是我国船用柴油机发展的第二个阶段。改革开放以来,逐步开始引进 Sulzer、MANB&W公司的专利进行生产,船用柴油机的生产技术和生产能力有了快速增长。这一阶段在引进国外先进技术的同时,没能重视和开发自主品牌的产品,导致国产低速机品牌从此消失,应该说是一个重大的损失。
自20世纪80年代初到90年代中期,国产主机装船率呈上升趋势。1982年,国产柴油机的装船率仅为25%,大部分是从日本进口。以后几年,随着国产柴油主机生产能力的提高,国产主机的装船比例迅速上升,由1983年的35%提高到1984年的51%和1985年的80%,到1994年为止,国产主机比例大致保持80%上下。到了21世纪初,由于主机生产跟不上造船业的快速发展,国产主机比例持续下降。在2002~2004年,我国造船产量大幅度攀升,尽管国产主机产量也在快速增长,但是国产主机装船率却不断下降,2002年降至56%,2003年进一步跌至45%,2004年更低,22000kW以上的船用柴油机几乎都要外购。
2005年以后是我国船用柴油机发展的第三个阶段。为了解决我国船用柴油机行业存在的产能较弱的问题,国家从政策、资金等各个方面对造机行业进行了扶持,同时对柴油机曲轴等配套行业也有较大的投入。2005年后,船用低速柴油机的制造出现了快速增长的势头。
2005年前,规模较大的船用低速柴油机生产企业只沪东重机、大连船用柴油机厂和宜昌船用柴油机厂三家,目前已发展到10多家企业。沪东重机、大连船用柴油机厂等企业已进入世界十大造机企业行列。然而不可回避的是,我国在专利生产方面依旧存在诸多短板。我国在船舶发动机领域起步晚、底子薄,缺少先进的理论基础和实际数据的积累,而且在生产制造过程中又受制于工艺、材料等多种因素的制约,所以在研发方面存在不足,关键零部件的性能也存在较大差距。
低速机的引进:二十世纪70年代末,为了适应国内外船东的船舶建造的需求,我国先后于1979年从瑞士sulzer公司,1980年从丹麦MAN B&W公司引进了低速柴油机许可证制造技术,实现了我国制造机型与世界当代最新技术水平同步,形成了低速机配套设备国内专业化配套生产的格局。90年代以来,我国低速柴油机已经完全由MAN B&W的MCIMCC和Suizer的RTA系列所取代, 通过这些技术的引进使我国的某些低速机生产水品达到了国际先进水平,例如大连川用柴油机厂的MAN B&W 7S60MC-C,沪东重机的MAN B&W 6K80MC-C和宜昌船舶柴油机厂的sulzer RT-flex58T-B等,这些机型技术难度大,质量要求高,说明了我国低速机的生产能力已经达到了很高的水品。
中速机的引进:我国生产的中速机的机型中,引进的品种很多,大多数气缸的直径为200-300内,如日本洋马的S165,M20型,日本大发的DS18,DL20,DK20,DS22,等,sulzer的AT20,AT25等。这些机型中,除了90年代后期引进的新机型与国外的产品的差距在逐步缩小外,大部分引进产品已趋于老化,市场竞争力逐步缩小。
2014年中船集团收购了瓦锡兰集团低速机设计业务,2015年1月成立了温特图尔发动机有限公司(WinterthurGasand Diesel Ltd,简称WinGD),实现了我国对船用低速机研发设计的自主掌控。WinGD公司作为一家独立运营的国际化公司,以其独特的设计理念和优异的产品技术,得到了船东的广泛认同。
1.2 柴油机的基本结构参数
低速船用柴油机冲程长功率大,油耗成本低,主要用于大型商船。低速船用柴油机的特点是转速低(低于350转/分)、缸径大、冲程长、输出功率大,多用于1万马力以上的柴油机。
低速柴油机结构上一般采用直列气缸、二冲程、多缸并联、十字头结构,具有大气缸,长行程,高压缩等特点。现代低速柴油机的平均工作压力可达1.90-1.95兆帕,油耗为170克/千瓦小时以下,效率最高可达55%,压缩/缸径比最大可达4.2。
低速机一般可直接驱动大直径螺旋桨,能实现反转,省去了齿轮减速箱等传动要求,降低了成本,加之可以使用低质燃料油,运营成本远低于其它种类发动机。在大型商船上,低速柴油机装量占绝对统治地位。
表1-1:民用商船装机要求概述
柴油机的基本结构,由汽缸盖、气缸套、活塞、连杆和曲轴组成,下图以瓦锡兰6L38为例,其主要零部件的构成。
图1-5:柴油机主要核心零部件
按照工作原理分类,柴油机分为二冲程和四冲程柴油机,对二冲程和四冲程柴油机进行比较,在1个工作循环内,四冲程柴油机曲柄转2转,二冲程柴油机曲柄转1转;相同工作条件下,二冲程柴油机功率约为四冲程柴油机的1.6-1.7倍;二冲程柴油机机比四冲程柴油机回转更为均匀;二冲程柴油机机比四冲程柴油机换气质量差;二冲程柴油机比四冲程柴油机结构简单,管理方便;二冲程柴油机可以使用劣质燃油,动力、经济性好;二冲程柴油机机用作主机,四冲程柴油机可用作主机或发电柴油机。
按照结构差异,船用柴油机也分为筒形活塞柴油机与十字头式柴油机:筒形活塞式,活塞通过活塞销直接与连杆连接,活塞裙部同时承担导向功能,筒形活塞式中,侧推力由活塞裙部直接作用于气缸壁,加剧活塞与缸套磨损,筒形活塞式气缸与曲轴箱连通,易导致燃油或积碳污染润滑油‌;十字头式‌:活塞通过活塞杆、十字头组件与连杆连接,十字头上的滑块沿导板滑动承担导向作用,活塞仅作直线运动‌,十字头式中,侧推力由滑块传递至导板,避免活塞与缸套直接摩擦,显著降低磨损和卡死风险‌,十字头式的关键优势在于设有‌横隔板‌分隔气缸与曲轴箱,防止燃烧残余物污染曲轴箱润滑油,另外因润滑系统分离且无窜油问题,十字头式的曲轴箱润滑油消耗率更低。
图1-6:筒形活塞柴油机和十字头式柴油机
船用柴油机也分为直列式柴油机和V型式柴油机,受曲轴刚性的影响,船用机器缸数<12多使用直列式,船用机器缸数>12 多使用V型式,常用V型夹角为45°、60°、90°。
图1-7:直列式柴油机和V型式柴油机
除此之外,船用柴油机也分为可倒转柴油机和不可倒转柴油机、右旋柴油机和左旋柴油机、右单列机和左单列机、非增压柴油机和增压柴油机等。
图1-8:可倒转柴油机和不可倒转柴油机
根据不同的结构形式和功能,各公司对船用柴油机的型号命名各有不同,但也遵循一定规章。国产柴油机型号由数字和汉语拼音文字的首位字母组成,包括首部气缸数目,中部是机型系列代号(冲程符号和缸径符号),尾部是变型符号和机器特征,其中:S:十字头式;D:可倒转;C:船用右机;Ca:船用左机;Z:增压;G:高增压;F:风冷;ZL:中冷。
以某国产柴油机为例,型号为6ESDZ43/82B,则其技术参数及性能指标如下:
图1-9:某国产柴油机型号及对应的技术结构参数
以部分主要柴油机生产厂家为例,其型号及对应的技术结构参数如下:
图1-10:某MAN-B&W公司柴油机型号及对应的技术结构参数
图1-11:某西德MTU公司柴油机型号及对应的技术结构参数
图1-12:某日本三菱重工公司柴油机型号及对应的技术结构参数
图1-13:某国产船用柴油机型号及对应的技术结构参数
1.3 柴油机的主要性能指标
一台船用柴油机的好坏,一般从动力性指标、经济性指标及一些重要的参数的维度进行评价。
图1-14:船用柴油机的性能指标
动力性指标主要包括平均指示压力、指示功率、机械效率、平均有效压力及有效功率:
(1)平均指示压力
平均指示压力是气缸中假定的一个不变的平均压力,它推动活塞在一个行程内所做的功与一个工作循环的指示功相等。该指标直接反映出气缸中工质在一个循环中作功能力的大小,平均指示压力值大,单位气缸容积作功能力大,工作循环比较完善,该指标可用于比较不同类型或不同气缸容积的柴油机的作功能力。
(2)指示功率
指示功率是指柴油机在单位时间内气缸内的工质推动活塞所做的指示功。
(3)机械损失功率
机械损失功率是指作用在活塞上的指示功率传递到曲轴的过程中所损失的功率。其中包括摩擦损失,指柴油机各相对运动部件表面的摩擦力损失;拖动损失,指柴油机带动辅助机械消耗功率;泵气损失,指进、排气过程中所引起的损失,仅发生在非增压四冲程柴油机。
(4)有效功率
有效功率是指柴油机曲轴飞轮端输出的功率称为有效功率。其中包括1小时功率和持续功率 ,在铭牌中注明;制动功率通过台架试验,水/电力测功器测试;轴功率通过装船试航,传递式测功仪测试;升功率及单位活塞面积功率用于衡量柴油机的强载程度,表征柴油机热负荷特性。
(5)机械效率
机械效率是指柴油机输出轴端获得的有效功率与气缸内发出的指示功率的比值。
表1-2:一般船用柴油机额定工况的机械效率
(6)平均有效压力
平均有效压力是一个假定不变的压力,它推动活塞在一个膨胀行程内所做的功与一个循环中曲轴所输出的有效功相等。
表1-3:一般船用柴油机额定工况的平均有效压力
经济性指标主要包括指示油耗率gi、指示热效率ηi、有效耗油率ge、有效热效率ηe。
(1)指示油耗率
柴油机的指示油耗率表示单位指示功率每小时消耗的燃油量,即:
(2)指示热效率
指示热效率是柴油机的实际循环指示功与得到此指示功所消耗的燃料热量之比值;
(3)有效耗油率 
柴油机的有效耗油率表示单位有效功率每小时的耗油量;
(4)有效热效率 
有效热效率是柴油机的实际循环有效功与得到此指示功所消耗的燃料热量之比值;
表1-4:船用柴油机经济性指标
还有一些其它常用的工作参数,用来评价船用柴油机的各项性能指标:
图1-15:评价船用柴油机性能指标的部分常用参数
提升船用柴油机的总体性能,可以通过提高有效功率和提升经济性两个途径进行实现。
提高有效功率的一般方法包括:增大缸径D和行程S、增加气缸数目、增加每转工作行程数、提高柴油机转速及提高平均有效压力。
提升经济性的一般方法包括:采用定压涡轮增压系统和高效率涡轮增压器、增加行程缸径比S/D、提高最高爆发压力和平均有效压力之比、增大压缩比ε、采用可变喷油正时 (VIT) 结构、提高机械效率、采用动力涡轮 (TCS) 系统、采用轴带发电机及对柴油机废热再利用。
第二部分.船用主机市场现状及发展
2.1市场现状与格局
随着近年来造船行业的兴起直接拉动主机需求,全球船用发动机市场规模也迅速扩大,甚至在近年达到了“一机难求”的局面,2023年全球船用发动机市场规模达130亿美元,预计2029年将增至‌180亿美元‌(约1250亿元),年复合增长率约‌3.89%。2024年中国新接订单占全球74.7%,也成为全球生产、订购主机的主要市场。
当前在主机制造端,中日韩三国占据全球75%以上产能,韩国在LNG运输船领域保持着优势;在技术端,欧美企业主导核心专利,MAN ES、WinGD、J-ENG垄断了76%、22%和2%低速机市场,卡特彼勒、瓦锡兰领跑中高速机领域。
总结部分主要国产发动机的型号、厂家、主要技术参数、适合船型及价格区间如下表:
表2-1:部分国产主机及发电机市场情况
2.1.1低速柴油机格局
西方船舶动力企业通过长期持续投入技术与产品创新,获得了技术领先从而占据了大部分市场份额。从国际产业布局来看,目前全球低速机被三大品牌垄断,目前只有德国MAN、芬兰瓦锡兰和日本三菱旗下J-Eng。尽管每年各公司所占市场份额略有变化,但根据近年来的统计,MAN公司约占80%,瓦锡兰公司约占18%,而日本三菱公司仅约占2%。可以说在世界船用柴油机行业中,欧洲的品牌一统天下。
从生产的低速机品牌分布看,MAN ES和WinGD(瓦锡兰)两大低速机品牌占据全球约99%的低速机市场且竞争激烈。韩国主要生产MAN ES和WinGD两个品牌的低速机,其中78.4%为MAN ES,21.6%为WinGD低速机;中国同样以生产上述两个品牌的低速机为主,占比分别为56.8%和42.0%,很小一部分为J-ENG低速机,占比不足2%;日本主要为MAN ES品牌低速机,占比高达87.5%,小部分为WinGD和J-ENG品牌低速机,占比分别为6.6%和5.9%;欧洲生产制造的低速机则全部为MAN ES品牌。
表2-2:2022 年随船交付低速机产地及品牌情况(按功率计)
世界船舶低速柴油机的研发中心在欧洲,制造中心在东亚。2010年,MAN公司终止了其在丹麦工厂的低速机的生产, MAN和瓦锡兰公司目前均已不再生产低速机。船用低速柴油机基本采用专利许可证授权的方式,由世界其他国家的造机企业从事许可证生产。
韩国、日本、中国是目前世界上主要的船用低速柴油机生产国。三个国家船用低速柴油机的产量占世界总产量的超99%,但基本没有自己的品牌。2022年,韩国低速机制造市场份额为48.1%,中国为29.7%,日本为22.0%,欧洲和美国市场之和不足1%,呈现三足鼎立态势。根据中国船舶集团新闻稿,2023年中国船舶集团生产低速机超1000万马力,占据全球市场份额40%。
图2-1:2017-2022年船用低速机生产制造格局
韩国曾长期是世界领先的造船和造机大国,拥有现代重工(全球市场30%左右份额)、斗山发动机、STX等大型企业,其低速柴油机的产量约占世界总产量的约40%(按功率计),全部属于许可证生产。
日本低速柴油机生产是从20世纪20年代引进Suer和B&W柴油机起步的,在大量生产专利机的同时,于50年代成功研发了自主品牌的船用低速机三菱UE型机,并于20世纪50年代中期成为世界第一造船大国,70年代中期成为世界第一大造机大国,但近年来在世界造船和造机市场的份额都有所下降,其自主品牌的三菱低速机只占全球市场约2%且仅限于日本国内。主要低速机企业为三井造船、联合柴油机、日立造船、川崎重工等。
中国船用柴油机行业经过三十多年的发展,目前的生产规模和日本相当,但仍存在着产业集中度低、配套能力不足、技术压力大、对性能和质量要求较高的大缸径柴油机生产能力不足等问题。中国船用低速柴油机主要企业为中国动力旗下中国船柴、沪东重机、中船三井(全球市场合计30%-40%份额)。
2.1.2中高速发动机及零部件主要厂商
中、高速发动机方面,国际一线高端品牌有芬兰瓦锡兰、德国MAN、MTU、英国罗罗、美国卡特彼勒和康明斯等,二线品牌有日本洋马、大发、阪神,韩国现代、斗山等。
在关重零部件配套方面,曲轴的龙头企业主要是日本神户制钢、德国MIBA、韩国现代重工等;涡轮增压器的代表企业为德国MAN、瑞士ABB、美国康明斯、川崎重工等;燃油喷射系统的龙头企业是英国RR、美国卡特彼勒、德国博世等;活塞环的代表企业为美国辉门、德国马勒、KS等。
2.1.3国内市场格局
(1)低速机领域:
低速机功率最大,主要用于各种散货轮、油轮、集装箱船、化学品船等民用大船。目前,中国船用低速发动机主要为专利授权进行生产,低速机尚未实现重件研制配套上的自主可控。
我国90%以上的低速机由中国船舶集团生产。目前中国船舶集团旗下全部柴油机业务由中国动力实现控制。2022年,中国船舶集团开展了柴油机业务整合工作,中国动力通过子公司中船柴油机拟以股权及现金作为对价收购中船工业集团、中船重工集团、中国船舶及中国动力各自持有的柴油机动力业务相关公司股权。中船柴油机成立于2022年2月,系中国动力以现金1亿元出资新设立的全资子公司。
本次交易,中船柴油机以自身股权作为对价向中船工业集团收购其持有的中船动力集团36.23%股权、向中国船舶收购其持有的中船动力集团63.77%股权、向中国动力收购其持有的中国船柴100%股权、陕柴重工100%股权、河柴重工98.26%股权,并以现金作为对价收购中船重工集团持有的河柴重工1.74%股权。本次交易标的资产的交易价格以评估报告的评估结果为基础确定(评估增值合计58.38亿元),作价225.32亿元。
图2-2:2022中国动力重组前股权架构图
本次交易完成后,中船柴油机成为中国动力下属从事柴油机动力业务的控股子公司,由中国动力持有控股权,中船工业集团、中国船舶持有参股权。中船柴油机持有中国船柴、陕柴重工、河柴重工、中船动力集团100%股权。中船柴油机注册资本变为30亿元。
图2-3:2022中国动力重组后股权架构
2022年重组前,中国动力旗下柴油机整机制造公司包括中国船柴、河柴重工、陕柴重工。其中中国船柴(现更名为中船发动机有限公司)生产低速机,辖子公司青岛海西船柴、宜昌船柴、大连船柴三大生产基地;河柴重工、陕柴重工生产中高速柴油机。重组完成后,间接控股中船动力集团,旗下有低速机生产商沪东重机、中船三井;中速机生产商中船动力镇江、安庆柴油机;柴油机研发单位中船动力研究院;此外还受托管理WinGD。
表2-3:中国动力旗下柴油机及零部件子公司
根据公司年报与公开信息整理,中国动力旗下低速机企业合计生产能力合计约1000万马力/年。需要注意的是,这个生产能力为规划能力,而企业内部通过管理提升等手段,实际生产能力还会有较大提升空间。例如,根据相关公告得到,中船三井规划能力为300万马力,而通过内部管理提升,实际生产能力可以达到450万马力/年,最高可以增长50%。2023年,中国船舶集团低速机完工量达403台,按功率计首次突破1000万马力,全球市场份额约占40%。
此外,熔安动力规划产能500万马力,现有产能300万马力,约占国内产能的20%。
中船发动机有限公司(原名中国船舶重工集团柴油机有限公司,简称中国船柴)是中国船舶集团旗下的大型专业化船用低速发动机制造公司,于2017年4月28日在青岛市黄岛区注册设立,注册资本55亿元人民币。公司本部位于青岛西海岸新区海西湾造修船产业基地,下辖宜昌船舶柴油机有限公司、大连船用柴油机有限公司两个全资子公司,员工总数2500余人,具备450万马力/年低速发动机生产能力,拥有2个省级技术中心、1个省级创新中心,是国家知识产权优势企业,获得“国家级专精特新小巨人”称号2个。
沪东重机主要生产中小缸径低速机、防务中高速机、核电用及陆用电站产品。低速机年生产能力约250万马力。船用低速柴油机产品包括350-600mm缸径 MDT ME-B/C/GI电控及双燃料低速机、480-600mm缸径WINGD flex、X、DF系列电控及双燃料低速机、自主品牌EX340低速机等。防务中高速机产品包括MDT 14/16/18PC2-6/B系列、6/12/16/20PA6/B系列、自主品牌E390V、MV390 系列、MTU20V956TB92、MTU20V1163TB93柴油机。
上海中船三井造船柴油机有限公司成立于2004年8月,公司总投资28亿元,目前注册资本9.5004亿元,低速机年生产能力达到300万马力以上。公司能够生产MAN品牌和WinGD品牌的全系列低速机产品,目前是国内唯一一家配备LPG、高压LNG和低压LNG三套供气系统的主机厂,具备MAN ME-GI,ME-GA,LGIP以及WinGD DF等系列双燃料低速机的生产能力。同时,也是国内唯一具有LPG双燃料低速机业绩和全球唯一具有WinGD X92DF生产业绩的主机厂。公司现正着手开发氨燃料和甲醇燃料的双燃料低速机产品。
除中国动力外,其余部分低速机企业也占据了一部分的市场份额:
玉柴船动由广西玉柴机器集团有限公司投资,成立于2009年,公司位于珠海市富山工业园。公司具备瓦锡兰、曼恩二冲程发动机生产许可,可生产制造YCMP-WRTSIL系列和YCMP-MANB&W系列船用低速发动机,年产能110台/120万马力。产品广泛应用于散货船、集装箱船、油轮、工程船等各类船舶。公司首台船用低速机于2011年11月成功下线,2015年6月,公司生产的世界首台投入商业运营的5RT-flex50DF双燃料低速发动机成功交验。
截至2022年11月,玉柴船动累积交付105台大功率船用低速柴油机,总功率100.42万马力,已累积交付WinGD低速柴油机88台(含低压双燃料主机20台),MAN ES低速柴油机17台。截至2022年11月,玉柴船动在制主机订单近60台。
合肥熔安动力机械有限公司是熔盛重工投资的以船用柴油机为主要产品的大型装备制造企业,公司2007年8月在合肥注册成立,厂区位于安徽省合肥市经济技术开发区派河以东,宿松路以西区域。一期船用低速柴油机项目被列为安徽省“861”项目,合肥市“121”重点项目,并于2009年3月6日获国家发改委核准,是国内首家、目前也是唯一获国家发改委核准生产船用低速柴油机的民营企业。
熔安动力现有产能300万马力,规划产能500万马力。熔安动力先后与世界两大柴油机设计制造企业WARTSILA公司和MAN公司签订了生产许可证合同,生产缸径为350-980mm的低速柴油机。公司生产的首台出口巴西的RONGAN-WARTSILA6RT-flex68D柴油机已于2009年10月22日成功提交。2010年6月,中国首台7RT-flex82T柴油机顺利交验。2013年前后,全球航运市场急转直下,造船业陷入低谷,熔盛系企业深陷连环债务危机,熔安动力也停产至今。
2022年12月5日,玉柴船动与熔安动力举行了5RT-flex50D船用低速柴油机的制造租赁协作签约仪式。玉柴船动主机生产任务十分饱满,装配试验台位紧张,为满足客户大幅增长的主机需求,玉柴船动通过对熔安动力现有设备及人员队伍进行了充分调研考察,并结合熔安动力目前装配试验设备的产能富余,双方达成了合作协议,由玉柴船动租赁熔安动力的这些设施,就上海中船国际贸易有限公司出口克罗地亚的一台5RT-flex50D主机进行协作生产。
(2)中高速机领域:
国内船用中速机分为引进专利生产和自主研发两类。民船用中速机品牌基本由国外的瓦锡兰、MAN、大发和卡特彼勒垄断,国产品牌多用于内河船和沿海船,尚未打开国际市场。国产中高速机研发体系已基本建立,主要集中于内河运输船等领域,其关重件自主配套可达80%,但主要应用于内河船、渔船和沿海船等,价格是引进专利生产的中速机的 1/5 左右。
近几年,潍柴、淄柴、玉柴等公司纷纷将陆用产品拓展至船用,250-1,000KW的高速机品牌型号众多,竞争激烈,该领域产品多用于内河航运、渔船和近海小船。
中高速机研制取得重大进展,国产化道路仍在进行中。在研究逐步推进过程中,我国掌握了中速柴油机汽缸盖铸造技术,攻克了大型铸造多包浇铸技术难关,成功实现了机体、汽缸盖、曲轴、凸轮轴等关键零部件的国产化,建立了柴油机燃烧过程和共轨系统计算模型。目前,L32/44CR、DK36 两型中速柴油机整机国产化率达到 60%以上。
相对于中低速机而言,高速机具有产品应用领域更广、市场范围更大,主要用于小型船舶、大型车辆及发电等市场。从近几年高速机交付份额看,卡特彼勒、洋马、瓦锡兰三个品牌在船用辅机市场份额超过65%;康明斯、斗山两大品牌在船用应急机组市场份额超过65%,呈现双寡头格局。我国高速机在船机领域综合能力较弱,还难以形成有效的国际竞争力。
中国动力涉及中高速机子公司:
陕柴重工前身是陕西柴油机厂,始建于1953年,是国内主要的中、高速大功率柴油机制造企业和柴油发电机组成套商之一。公司生产区占地面积约78万平方米,建筑面积约28万平方米。具有从设计、工艺、零部件生产,到总装、试验相对完整的专业化柴油机制造生产链,拥有机身、缸盖、连杆、活塞、凸轮轴、零部件热处理等多条专业化生产线及柴油机装配、试验生产线。目前具备年生产柴油机300台/90万千瓦的能力。
河南柴油机重工有限责任公司,新中国第一个船用高速柴油机厂。河柴重工拥有世界领先水平的中、高速大功率内燃机(柴油机、气体机)制造技术,已实现了由“引进-消化吸收-再创新”到“自主研发高端自主品牌”的根本性转变。产品由单一高速柴油机向中速柴油机、高速柴油机、气体机及成套装置多元化发展。柴油机功率覆盖范围为110kW-4000 kW,柴油发电机组覆盖范围为80 kW-3000 kW。所有机型通过中国、美国、俄罗斯、法国、德国、英国、挪威等多家船级社认证,并取得IMO TierⅡ排放认证。
中船动力镇江有限公司主营业务包括船用中速柴油机、中速双燃料发动机、中速气体发动机、中速柴油发电机组、船用发电机、排放后处理设备,形成以船用柴油机和船舶动力装置为主业,动力集成系统、电气集成系统、机械成套与海工设备三大板块及全球技术服务的业务格局。公司主产品连续多年国内同类市场占有率第一。
安庆中船柴油机有限公司主要生产“安庆-大发”品牌船用中速柴油机和自主品牌ACD320气体/双燃料/柴油机,功率范围覆盖320-6600kW,已累计销售柴油机6000余台。公司可自主配套生产机体、曲轴、连杆、气缸盖、凸轮轴、底座、电气控制单元等关键零部件。
分地区看船用柴油机格局,产业链集中在沿海城市,国内品牌竞争激烈。国内船舶产业链整体分布较为集中,主要集聚在上海、大连、潍坊、武汉、重庆等沿海城市。
2015年,中船集团成功收购瓦锡兰旗下低速机业务,随后在上海成立了中船温特图尔发动机公司,为提升中国船用柴油机研发、设计、制造、服务全产业链的能力与水平落下重要一子。
从国内企业分布来看,船舶动力产业链龙头企业分布集中,主要集聚在上海、大连、潍坊、武汉、重庆等沿海、沿江、沿河城市。
上海船舶动力产业基础和实力最为雄厚,已经在发动机设计、研发、制造以及关重零部件制造方面集聚了一批行业龙头企业,包括中船711所、中船动力研究院、中船沪东重机、中船三井、中船瓦锡兰、昌强重工等;
大连海洋装备制造业实力强大,拥有大连船柴、大连华锐重工等发动机制造和关键部件配套企业,大连船柴成功建造了全球首台机载选择性催化还原系统(SCR)船用低速机CSSC WinGD X52,大连华锐重工成功研制全球首支、世界最大22000标箱集装箱船用曲轴,填补了世界空白。
武汉、宜昌和洛阳分别拥有中国动力旗下的武汉船柴、宜昌船柴和河柴重工,中国动力在船用低速机国内市场份额达到30%,公司在大功率柴油机等方面长期与军方合作,武汉船柴、河柴重工均为首艘国产航母提供配套。
重庆船舶动力配套行业优势明显,江增重工自主研制的部分涡轮增压器产品连续三年接单量全国第一,市场占有率超过50%;重庆红江在低速机电控系统方面先后突破多项“卡脖子”关键技术,多项核心技术打破国外技术垄断,填补国内空白。
潍坊、青岛等海洋动力装备产业实力不容小觑,潍坊拥有中国内河航运船用发动机龙头企业潍柴重机,其内河航运中速柴油机市占率居国内第一;青岛海西曾生产出了中国造船业的第一个大型船用曲轴。
江苏船舶与海工装备产业已连年位居全国第一,南京、镇江等在船舶发动机制造以及配套产业集聚了中船动力镇江、南京船配、恒泰重工、威孚高科等重点企业,南京船配在新造机配套市场的占有率已达到15%,已经逐步成为中国船舶集团所属沪东重机、中国船柴、中船三井等造机龙头企业的重要合作伙伴;中船动力镇江的手持订单量和累计承接订单量在国内中速机生产厂商中处于领先地位。
图2-4:国内船用发动机行业龙头企业分布情况
2.2上下游产业链情况
船用柴油机产业链主要由研发设计、零部件制造和整机制造三大块组成。其中零部件包括固定部件、运动部件以及动力和辅助系统,而关重零部件主要为机座、机架、曲轴、运动部件、供油及喷射系统、涡轮增压系统等。船用发动机是价值最高的配套设备,占总船价的12%左右,一般大型船用曲轴的造价能占到发动机总造价的1/3,涡轮增压器约占动力主机价值的近10%。
从产业链来看,船用柴油机的上游涉及原材料(铁矿、钢材、铝材等)和零部件(汽缸盖、机座、活塞等)的供应,中游制造出的各类型船用柴油机应用于下游船舶制造行业。
图2-5:船用柴油机行业产业链
对船用柴油机上下游业务模式进行梳理。低速柴油机行业采用订单式生产,正常的流程是柴油机的零部件供应商按计划供应零部件到厂,柴油机制造企业按计划生产、组装、调试、提交柴油机并发运至船厂,船厂按计划将柴油机装船、调试、试航并交船,船东按计划将船舶运营或租给租船者使用。
以中国动力为例,预付账款明显低于应付账款金额,显示出公司对上游供应链的强势。应收账款又高于应付账款,显示出下游供应链的更为弱势。应收账款占营收比例较低,约占27%,对于下游的垫资基本可控。
表2-4:截至2023上半年末应付账款情况
2.3新能源主机的发展
2018 年,国际海事组织颁布了《IMO 船舶温室气体减排初步战略》,制定了航运行业的碳减排目标:以2008年船舶单位运输活动的碳排放强度为基准,于2030年降低至少40%,并争取在2050年减少70%碳排放
IMO 2023年新规通过强制性能效指标和碳排放管理体系推动全球船舶能效改造,2023年1月1日起,所有船舶需计算并满足‌船舶能效设计指数(EEXI)‌ 要求,该标准被视为原EEDI的升级版,强制限定船舶设计阶段的碳排放上限。
在‌CII动态评级机制下,船舶需每年报告‌碳强度指标(CII)‌,根据排放强度划分为A(最佳)至E(最差)五级,连续3年评为D级或单年评为E级的船舶,必须提交改造计划达标‌,CII评级标准逐年趋严,2030年目标为碳排放强度较2008年降低‌40%‌‌。
根据市场估计,EEXI/CII标准将催生200亿美元的船舶新能源改装市场。在燃料替代加速的进程中,LNG动力船订单占比从2020年‌8%‌跃升至‌32%‌,氨燃料船舶进入测试阶段‌。在技术升级的角度,安装选择性脱硝(SCR)设备成为主流,中国12.59万艘船舶中,仅千余艘国际航行船舶完成能效系统改造,当前的国内船舶能效管理仍处起步阶段。‌
航运船舶新能源动力系统转型是一项复杂、长期的系统工程。在当前,航运企业需要对各种不同的绿色新能源技术的成熟度、应用前景、生命周期等诸多因素进行系统分析。近些年全球航运绿色能源技术发展主要聚焦在LNG、甲醇、氢和氨几大类,LNG是一种当前技术最成熟、最安全、减排效果最好的船舶燃料。但由于LNG能源技术的碳减排效果有限,难以实现国际海事组织制订的减排战略。因此,航运业已将目光逐步转向氢、氨、甲醇等新能源燃料。
甲醇燃料已经初步开展商业航行应用,但氢和氨均没有燃料加注相关的技术验证,在将燃料由岸端转移到船端等方面仍存在技术和安全问题;而甲醇在加注方面与重质燃油等船用燃料相似,可以使用类似的基础设施,因此甲醇燃料的基础设施改造成本与其他绿色能源相比,成本更低。短期内,甲醇燃料将成为航运碳减排的主要手段。这是由于甲醇燃料具备大规模生产及供应能力、最成熟的内燃机技术,以及最低的改造成本,但绿色甲醇制备的规模化问题仍待解决。
氢燃料目前具有最成熟的燃料电池技术,但不具备大规模生产能力,内燃机技术有待进一步研发,储存及设备改造成本高昂。同时受制于氢燃料自身低能量密度的特点,难以满足远洋航运的需求。
氨燃料具有大规模生产和供应能力,拥有较低的储存及设备改造成本,可作为氢燃料电池系统的化学载体,但氨内燃机技术存在一定程度上的技术瓶颈。由于氨已在全行业实现大规模生产,从全球全行业碳中和的角度出发,绿色氨的规模化商业化制备将具备更大的发展潜力。
依据中国华能集团和奥尔堡大学的数据统计,当前主流制备技术的成本对比见下表。由于不同燃料的能量密度不同,所以单位热值成本相较于单位质量成本能更直观体现不同燃料制备技术的经济性。
表2-5:各能源生产成本情况
由上表可见,仅以当前的制备技术状态,低硫柴油成本仍具有最低廉的优势。LNG、灰氢、灰氨,以及生物甲醇每 1 MJ 热值成本为 0.14元左右,其中LNG和甲醇正是当前各大航运公司应对减排需求的主要燃料选择。电制甲醇、绿氨、绿氢存在零碳排放的潜力,其热值成本也约为低硫柴油的2-3倍。
绿色船用燃料也将带动燃料储存、加注,以及运输设备的改造。目前,3种能源均作为商品储存和运输,具备一定的技术基础。在储存与驳运方面,不同燃料的存储状况见下表:
表2-6:各能源存储技术对比
从现有技术角度出发,船用动力系统大致可分为 2 类:内燃机与燃料电池。依据挪威船级社发布的《MARITIME FORECAST TO 2050》,各类动力系统研究情况见下表:
表2-7:各类动力应用研究情况
在内燃机方面,甲醇燃料内燃机已经开展商用,氨和氢均处于技术开发验证阶段。考虑到船舶20-30年的寿命周期,船舶行业技术发展及政策存在较大的不确定性。因此当前对于甲醇燃料的应用,更多还是基于混合动力技术。
除此之外,电动混合动力船舶结合传统燃油动力与电力推进系统,是近年来新能源方向在航运产业推广应用的场景之一,可以显著降低燃油消耗与碳排放,延长发动机寿命并降低维护成本,未来有机会扩展为全绿色动力。
目前电动混合动力船舶的更进一步推广仍需面临不少难题:
(1)‌初始成本高昂:锂电池系统及配套设备(如能量管理系统)造价较高,初始投资比传统船舶增加30%-50%;
(2)‌电池技术瓶颈:现有锂电池能量密度有限,大型远洋船舶需携带巨量电池组,挤占载货空间;低温环境性能下降亦影响续航,5000吨级以上船舶难以完全依赖纯电模式,仍需混合动力过渡;
(3)续航与基础设施限制:纯电模式续航较短,依赖充电设施覆盖密度;全球港口充电网络尚未完善,制约长航线应用;
(4)系统复杂度与认证挑战:混合动力需整合发动机、电池、控制系统,设计维护难度高;国际船级社认证流程严格,增加研发周期。
综上而言,当前电动混合动力船舶的适用场景仍主要局限在内河渡轮、港口作业船、短途客轮等固定航线船舶,对于远洋货轮、大型油轮等对续航和载重敏感的船型仍暂难以适用。
对截至2025年第二季度的市场存量新造船订单的可替代能源情况进行统计,针对油、散、化、气体、集的不同板块航运市场、不同船型订单所应用的新能源动力情况进行整理如下图:
图2-6:截至2025年Q2市场存量新造船订单可替代能源动力系统占比分布
横向比较而言,未来将下水的订单中LNG动力和甲醇双燃料是目前船用可替代能源发动机的主流,尤其LNG燃料在LNG船舶及大型集装箱船订单中占比非常高,在大型油轮中的应用也比较多;甲醇燃料的应用范围广泛而均衡,在除去气体船的所有船型中都有所应用,尤其在大中型集装箱船、大中型散货船、化学品船和中小型油轮中的比例较高;氨燃料主要应用在小型LPG船型中,大型集装箱船和大型散货船上的应用比例也比较高;LPG、乙烷燃料和电动混合动力目前还是市场的小众产品,LPG和乙烷燃料主要应用于LPG船型,电动混合动力目前小范围应用于支线小型集装箱船和LNG船型。
纵向比较而言,总体而言集装箱船(尤其是大型集装箱船)订单的新能源配备比例是最高的,主要集中于甲醇燃料和LNG燃料;气体船的新燃料动力系统应用比例也非常高,这与船型先天条件相关,比如LNG船多配备LNG动力,LPG船多配备LPG和乙烷动力;油轮和化学品船的新能源动力配备比例尚可,重点应用也是LNG和甲醇燃料;散货船的新能源应用比例相对最低,越小的船型应用比例越低,即便如此,虽然海岬型散货船的订单总体绝对数量很少,但新能源燃料的应用比例远高于其它船型。
2023年以来的造船市场的火爆程度正在逼近甚至超过2008年,然而驱动因素却与上一轮周期有所不同,一个重要原因就是新能源替代、节能革命浪潮的因素,比如双燃料主机带来的增量,以及64K船相对57K船的油耗节省、82K船相对74K船的油耗节省带来的运力结构新陈代谢的加速,这些技术支撑是脱离海运市场波动独立存在的,在推动造船市场的发展中具有更强的稳定性和延续性,这是本轮造船市场周期相对2007-2008年周期更为健康的一个主要原因。
第三部分.其余主要船舶动力装置
船用发动机是船舶动力装置的一部分,船舶动力装置是指为保证船舶正常营运而设置的动力设备,是为船舶提供各种能量,以保证船舶正常航行,人员正常生活,完成各种作业。船舶动力装置又称推进装置,是全船的心脏。
船舶动力装置也称“轮机”,主要包括船舶主机、传动装置(离合器、减速齿轮箱等)、船舶轴系和推进器。本章下文对除船舶主机外的其它重要动力装置进行介绍。
3.1船舶推进传动装置
将主机发出的功率传递给推进器的装置即推进传动装置,主要包括减速齿轮箱、到顺车齿轮箱、离合器、联轴节等。根据各种类型的主机、传动设备和推进器的不同特点,结合不同航区、不同船舶的不同要求,可组成不同的传动方式。
图3-1:船舶推进传动装置
船舶推进传动装置按照传动方式分类,主要包括直接传动、间接传动、Z型传动、电力传动、吊舱式推进器和喷水推进。
(1)直接传动直接传动多用于低速大型柴油机船舶,这种方式没有中间传动设备,而是直接用轴系将主机输出轴和螺旋桨连接起来,这时主机转速和螺旋桨转速相等,是一种最简单的传动方式。
图3-2:船舶推进直接传动示意图
(2)间接传动
间接传动要依靠齿轮减速,多用于高速柴油机,由于主机转速很高,与螺旋桨的转速不匹配,因此必须配备齿轮减速装置,把传动轴的转速降低到螺旋桨的最佳转速。一般齿轮箱多采用一级减速,减速比多在2-3之间,而多级减速的减速比可达7以上。
离合器则主要用来脱开或接通主机传递给传动轴和推进器的功率,有时还承担完成倒车的任务。
图3-3:船舶推进间接传动示意图
(3)Z型传动
Z型传动装置适用于回转性能要求高的港作船使用,其工作原理是柴油机的功率,可经联轴器、带有万向接头的传动轴、齿轮箱和传动轴,传送给螺旋桨,推动船舶航行。转动蜗杆,通过涡轮,可使尾管在支架中回转,同时可使螺旋桨绕传动轴的轴线在360°范围内作平面旋转运动,用于控制船的转向。
Z型传动方式的显著特点是螺旋桨可绕垂直轴座360°回转,主要优点是,操纵性好、可以不设舵、尾柱和尾轴管等结构、不需要单独的减速齿轮装置、不需要主机换向机构、延长柴油机使用寿命、修理桨不需进坞;也有其缺点,即受到功率的限制,只适用于小型船舶。因此适用于港作船等小型船。
图3-4:Z型传动推进器
(4)电力传动
电力传动装置由主机带动主发电机,直接供电给螺旋桨推进电动机,用以带动螺旋桨转动。
图3-5:电力传动装置工作原理
电力传动的优点是,转速可任意调节,主机布置较方便,机桨之间无机械联系,主机转速不受螺旋桨转速的限制,船舶机动性好,主电动机对外界负荷变化适应性好;也有其缺点,即历经两次能量转换,传动效率低,动力装置重量、尺寸大,造价高。
目前主要应用于破冰船、拖船、渡船等。
图3-6:某船电力传动装置
(5)吊舱式推进器
吊仓式推进器的结构与Z型传动装置类似,但工作原理不同,属于电力传动范畴。其优点在于,由于电动机直接受到周围海水的冷却,冷却效果好,尺寸紧凑,效率高,操纵方便,功率范围较大,单台吊仓式推进器的功率范围为5000-25000千瓦,四台推进器总功率可达100000千瓦以上。近年来在超大型豪华旅游船和大型客滚船上应用逐渐增多。
图3-7:吊舱式推进器
(6)喷水推进
喷水推进效率可达50%-63%,优点在于不需要改变主机转速转向,轴向水流场稳定,减少空泡剥蚀,且噪声低,传动机构简单,保养方便,船舶吃水浅、浅水效应相对较小,但缺点在于流体相对于叶轮轴中心的旋转会产生倾倒力矩。
世界上大部分的水翼艇、侧壁气垫船、高速双体船和穿浪艇都采用喷水技术。尤其是航行在浅水航道工作船舶,其操纵性、动力定位性和适应变负荷能力性能都非常有利。此外,其噪声小、操作灵活等也拓宽了在军用领域的应用,如两栖装甲车辆、攻击核潜艇等。
图3-8:喷水推进
船舶传动轴系:
船舶传动轴系是船舶动力装置的核心传动系统,负责将主机动力传递至螺旋桨并实现推力传导。核心传动轴组件包括推力轴、中间轴和尾轴(螺旋桨轴)。
推力轴直接连接主机输出端法兰,传递螺旋桨产生的轴向推力至推力轴承,并承受径向载荷,材料采用高强度合金钢锻造,需严格遵循振动计算标准(如CB/T 4529-2023)‌。
尾轴(螺旋桨轴)末端安装螺旋桨,穿透船体与水接触,需特殊密封设计,承受螺旋桨的径向载荷和弯矩‌。
尾轴管的作用是将船舶的尾尖舱和尾轴分开,内部装设尾轴承,并装设尾轴密封装置。材质为铸钢、铸铁、或球墨铸铁。
推力轴承用于承受螺旋桨的轴向推力,通过机械结构(推力块、轴承座)将力传导至船体;中间轴承用于支撑中间轴的径向负荷与自重,保证旋转稳定性。
图3-9:推力轴承
 
除此之外,传动轴系还有一些关键连接与辅助设备,比如联轴器,用于刚性连接各轴段,补偿安装误差与微小变形‌;尾轴密封装置,尾轴管采用油封或水封系统,防止海水侵入及润滑油泄漏,尾轴密封装置要求工作可靠、耐磨性好、摩擦耗功少、散热性好‌;润滑与冷却系统,为尾轴承、推力轴承等提供滑油或冷却水,确保正常运行‌。
船舶传动设备:
船舶传动设备主要包括齿轮传动装置(用于汇集和分配主机功率)、联轴器(用于变速)、离合器(用于主机和螺旋桨离合)、制动器(用于正倒车换向),以及其余的减振、隔振等设备。
3.2螺旋桨及推进特性
螺旋桨及推进装置分为定距螺旋桨、可调距螺旋桨和侧推器。定距螺旋桨与可调螺距螺旋桨的核心差异体现在结构设计、操控逻辑及适用场景,具体对比如下:
在结构特性差异上,定距螺旋桨的桨叶与轮毂永久固定,螺距角度不可调节,结构简单坚固,制造成本低‌;
图3-10:定距螺旋桨工作原理图
图
3-11:定距螺旋桨
可调螺距螺旋桨的桨叶通过轮毂内置液压/机械机构实现角度旋转,动态调整螺距‌,结构复杂,需精密密封设计,造价及维护成本高‌。
图3-12:调距桨工作原理
在操控性能对比上,定距螺旋桨在变速/倒车需改变主机转速或反转轴系方向,操作延迟明显,实现零推力需完全停车或反转,能耗较高‌;可调螺距螺旋桨无需改变主机状态,仅调整桨叶角度即可精准控制推力方向(前进/后退)和大小(加速/制动),极端工况可调至零螺距角,实现“空转待命”‌。
在典型应用场景上,定距螺旋桨适用于航线固定、机动需求低的船舶(如货轮、油轮),可调螺距螺旋桨‌:拖船、轮渡、军舰及需动力定位的工程船(如半潜船),军用舰艇可选配气孔型降低噪声。
总体而言,可调螺距螺旋桨通过牺牲结构简洁性换取操控自由度,尤其适配多工况船舶;而定距螺旋桨以经济性与可靠性主导常规航运市场。
侧推器:
船首侧推器是安装在船舶首部水线下方横向通道内的特种推进装置,通过产生横向推力显著提升船舶操纵性能,尤其在低速、靠离泊及狭窄水域作业时效果突出。船速在5kn以下方可使用侧推器,万吨级船舶凭首侧推可独立完成码头操作,显著节省拖轮费用‌。
侧推器通过牺牲约1%–5%船体阻力换取操纵自由度,是现代化船舶提升港口周转效率的核心装备。
图3-13:船首侧推器
3.3船舶推进动力大气防污染技术装置
柴油机的持续运行会产生有害排放物,船舶推进动力大气防污染技术装置主要针对硫氧化物(SOₓ)、氮氧化物(NOₓ)及颗粒物(PM)的减排需求,结合国际法规要求(如MARPOL附则VI)和船舶实际工况,由不同的技术设备组成。
表3-1:柴油机有害排放物的生成机理
(1)氮氧化物控制技术装置
比较典型的装置有废气再循环系统(EGR),这是内燃机关键排放控制技术,通过将部分排气重新导入燃烧室,实现降低氮氧化物(NOₓ)排放与提升热效率的双重目标。
图3-14:日本三菱重工船用柴油机研发中心的SCR系统
(2)硫化物控制技术装置
硫化物控制技术装置主要是用于应对排放控制区燃油硫含量限制的措施,按照洗涤器的分类,分为干式洗涤方式和湿式洗涤方式,按照工作模式,湿式洗涤方式又分为开环洗涤方式、闭环洗涤方式和混合式洗涤方式。
图3-15:去硫洗涤器的分类
 
(3)碳化物控制技术装置
碳化物控制技术装置的核心在于通过动力节能技术减少船舶碳化物的排放。主要包括节能型推进装置、舵及操舵系统的节能、风帆助航、节省主机能耗、轴带发电机及船舶动力装置余热的利用等。
图3-16:12PC2-5型柴油机的余热回收系统
第四部分.船舶建造主要设备及成本
4.1技术协议下的主要设备资料
在船舶建造过程中,对核心零部件及设备进行采购,主要分为轮机设备、舾装设备和电气设备。其中轮机设备在前文中已有介绍。
舾装设备是指为了满足船舶正常使用要求和保证船及乘客安全,船上所设置的一些必要的船体设备,主要包括舵设备、锚泊及系泊设备、货物装卸设备、救生设备、关闭设备、舱面属具、桅及信号设备等;船用电气设备种类繁多,涉及电机、电器和电子工业等各个方面。
国内有一些全球知名的船用舾装厂家,包括大连船舶重工集团舾装有限公司(核心擅长大型舾装集配、船舶单元模块)、江苏威和船舶设备有限公司(核心擅长甲板机械、船用管件)和无锡市东舟船舶设备股份有限公司(核心擅长减摇装置、高效舵系)等。部分知名的船用电气设备厂家,包括‌西门子(中国)提供船用中低压配电系统、自动化控制设备;国际电工、仙册等品牌提供防尘防水开关(如204系列)、高防护等级舾装电气件等;德力西电气,产品覆盖船舶电站断路器、继电器等关键部件‌;及东莞市华电子有限公司,核心产品为船型开关(如HD-C10A250V、HD-16C16A250V系列)等等。
以某条船建造期设备采购的全套技术协议为例,其轮机设备、舾装设备和电气设备下各重要设备及零部件见下图。
图4-1:某船建造核心设备全套技术协议目录
4.2船舶建造成本构成分析
船厂建造一艘船舶所花费的成本可分为两类,一类是船厂自有资源的生产成本,包括人工费、材料费、各种生产系统的折旧费和修理费、租金、税金、管理费以及各种杂项费用。另一类是外部资源的成本,包括外购的各种船舶设备、材料、物品及相关的服务费用。
从多方案的经济性分析角度看,建造成本应分为可变与不可变两类。可变部分的建造成本随方案的不同而改变,例如船体建造成本、主机及推进装置成本、管系以及其它可变成本。不可变的成本是指对所有设计方案都相同的成本,例如通信导航设备、船员生活处所及设备的成本、船上的起重设备甚至船舶电站等。
由于在主尺度分析时设计尚未深入,可变与不可变成本可能难以确定,此时可用近期建造的同型船舶的造价资料统计分析确定。这种建立在统计方法上的造价估算方法一般来说比较符合实际情况,其中也包括了不变成本的影响。下面是一个造价粗估的船舶建造成本的多元统计回归式:
式中:C是船舶建造成本;LW是空船质量;b、c是指数,反应功率(Ps)和排水量(∆)对造价变动的影响程度。
当不同设计方案的LW和Ps以及∆有少量变动时,造价的变动率:
根据对国际船舶的建造成本统计,上2式中的指数b,对于低速主机为0.60,中速主机为0.56,指数C值见下表:
 
表4-1:指数c值
 
下文以某50000载重吨级MR型化学品船单船成本构成为实际案例,对各项成本的比例构成进行分析。
(1)总体单船成本
图4-2:某50000载重吨级化学品船单船成本构成帕累托图
由上图可知,该船建造成本,主要由材料成本、设备成本和劳务成本构成,三者各自占比总建造成本都超过30%,间接费用及专项成本占比之和不超过5%。
(2)材料成本
以下对材料成本构成比例进行分析,如下图:
图4-3:某50000载重吨级化学品船材料成本构成帕累托图
由上图可知,该船建造材料成本中,主船体工程和管系工程的成本超过80%,是绝对的大头,由于该轮为化学品船,管系结构复杂繁多,因此管系工程用料较多。其余还有涂装工程、舾装工程、电气工程和双包工程等。
图4-4:某50000载重吨级化学品主船体板材
图4-5:某50000载重吨级化学品船首批物资进厂
(3)设备成本
以下对设备成本构成比例进行分析,如下图:
图4-6:某50000载重吨级化学品船设备成本构成帕累托图
由上图可知,该船建造设备成本中,轮机工程设备占绝对大比例,接近75%,其中仅主机成本就占轮机工程设备比例超过60%,接近所有设备价格的一半。
图4-7:某50000载重吨级化学品船主机到货
图4-8:某50000载重吨级化学品船桨叶到货
图4-9:某50000载重吨级化学品船锚链准备
(4)劳务成本
以下对劳务成本构成比例进行分析,如下图:
图4-10:某50000载重吨级化学品船劳务成本构成帕累托图
由上图可知,该船建造劳务成本构成中,各项比例相对比较均衡,其中船体工程、管系工程、涂装工程、舾装工程及双包工程所涉工作量大,劳务成本占比相对比较显著。还有其它劳务成本,比如密性试验、强度试验、清洁及拉锚试验、单船辅助、卸货等其他零星费用。
图4-11:某50000载重吨级化学品船脚手架舵叶吊运安装
图4-12:某50000载重吨级化学品船管系预制完成
图4-13:某50000载重吨级化学品船管首批舾装件
图4-14:某50000载重吨级化学品船管分段喷涂
图4-15:某50000载重吨级化学品船船台合拢喷涂
(5)专项成本及间接费用
以下对专项成本构成比例进行分析,如下图:
图4-16:某50000载重吨级化学品船专项成本构成帕累托图
由上图可知,该船建造专项成本构成中,各项比例相对比较均衡,其中设计费、船检费和试航汽油消耗费用比例相对显著,其余还有报关费、托轮费、税费、无石棉检验、仓容测量、代理费及船模费等。
除此之外,还有动能费(水电气摊销)及辅助生产消耗材料等间接费用。
图4-17:某50000载重吨级化学品船桨叶压装报检
图4-18:某50000载重吨级化学品船舵系舵杆舵柄压装报检
第五部分.船舶检验
5.1船舶检验组织
船舶检验是船舶检验机构依据有关国际公约、国家法规及船级社的入级规范和规则,对船舶和海上设施以及相关的产品执行法定检验和/或入级检验。船舶检验是整个造船和水路运输安全质量中的重要一环,保证船舶具备安全航行,防止水域污染的一项重要举措、第一道防线.
主要航运国家均建立了相应的船舶检验机构,根据其职能不同,验船机构可分2类,政府验船机构和民间性质的验船机构。
其中,政府验船机构是指根据本国政府接受的有关国际公约或为实施有关国际公约而制定的各项法律、法令和规则等,对本国所属船舶进行技术监督检验(称为法定检验(FSC, Flag State Control));对到达本国港口的外国籍船舶进行监督检验(称港口国监督(PSC, Port State Control))。
民间性质的验船机构即船级社,以制定各种船舶入级规范和规则,对申请入级的船舶进行技术检验(称为入级检验) 。但经过船旗国政府授权后可代行部分或全部法定检验工作,及承担各种公证检验,业务内容包括安全技术研究、规范与规则编制、设计文件审查、现场检验和签发证件等。
(1)中国船级社
中国船级社(China Classification Society,简称“CCS”)是由中国有关法律授权的、经法律登记注册的、从事船舶入级服务与法定服务等的专业技术机构/组织。中国船级社于1986年10月1日成立,1988年加入国际船级社协会(IACS)成为正式会员。1996年7月1日至1997年6月30日中国船级社首次出任国际船级社协会轮值主席。中国船级社总部设在北京,社徽为龙锚图案,CCS为其英文简称。
图5-1:中国船级社社徽
(2)地方船舶检验机构:
1999年中华人民共和国船舶检验局的部分管理职能和交通部的海上安全监督局合并成立中国海事局,撤销船舶检验局,原船舶检验的职能全部归属CCS,将原简称“ZC”改为“CCS”,保留 “ZC”
现在的中国船舶检验机构由下面几个机构组成:
1)代表国家中央船检机构的中国船级社;
2)地方政府所属的地方船舶检验部门;
3)渔船检验机构组成→CCS(2018.4政府机构改革) ;                 
4)军舰/艇-总装.军代处。
地方检验机构对本省市区内航行的地方小型船舶检验并签发相关航行安全证书。检验的依据是中国船级社代表政府主管当局制订的《船舶和海上设施法定检验规则》及参考中国船级社相应的海船和河船规范。
(3)国际船级社协会IACS:
国际船级社协会(International Association of Classification Societies,简称IACS),于1968年9月11日正式成立,它的前身是“船级社会议”。IACS的历史可以追溯到1930年召开的国际载重线公约会议,该会议建议各船级社经常协商,以求在执行船体强度方面趋于一致, 主要船级社表明了要加强相互联系的意向。1939年美国船级社(ABS)、法国船级社(BV)、挪威船级社(DNV)、德国劳氏船级社(GL)、英国劳氏船级社(LR)、日本海事协会 (NK)和意大利船级社(RINA)在罗马召开了第一届国际船级社会议,与会代表一致认为各船级社之间应进一步加强联系和合作。
国际船级社协会的成员主要包括:
老牌船级社:DNV(挪威船级社)-成立于1864年,主要优势在于油化、液化及气体船领域;GL(德国劳氏)-成立于1867年,主要优势在于集装箱和散货船领域;LR(英国船级社),成立于1760年,其中DNV以25%的吨位占比领先,尤其在LNG船、浮式生产储油船等高附加值船型中占据60%份额‌;
另外,ABS(美国船级社)-成立于1862年、RINA(意大利船级社)-成立于1881年、BNV(法国船级社)-成立于1828年,也保持了相当大的影响力,其中ABS在美国籍船舶市场占比超70%,豪华邮轮和钻井平台领域优势显著;
随着中、日、韩造船业近年来的强势崛起,NK(日本船级社))-成立于1899年、CCS(中国船级社)-成立于1956年、KR(韩国船级社)-成立于1960年,全球影响力也在逐步扩大,其中CCS在极地船舶领域后来居上,其规范要求冰区加强板冲击韧性高于DNV标准,成功助力国产破冰船通过北极测试‌;
相对小众的类似RS(俄罗斯船级社)-成立于1913年、准会员IRClass(印度船级社)-成立于1975年、HR(希腊船级社)等船级社也都有各自优势及客群。
(4)国际海事组织:
国际海事组织(International Maritime Organization,简称IMO)是联合国的专门机构之一,是国际海事界的权威组织。国际海事组织成立于1959年1月6日,总部设在伦敦,原名为“政府间海事协商组织”(Inter-Governmental Maritime Consultative Organization,简称IMCO),1982年更名为“国际海事组织”。简称IMO),截至到2019年,成员国已达174+3个。
图5-2:国际海事组织社徽
IMO最重要的目标:改进海上安全和防止海上污染。负责制定适用于航运业的新的公约和规则,并对现有的公约和规则进行修订。IMO成立后的第一项工作就是推出了S0LAS公约的新版本——SOLAS60公约。之后,又推出了对海洋环境保护极其重要的MARPOL73/78公约。另外,对船舶载重线、船舶吨位丈量等诸多公约进行了修订。
除此之外,IMO通过加强港口国主管机关的区域合作,推进全球范围加强港口国主管机关对到港船舶的技术安全状态的监督(PSC);IMO与IACS的关系特别密切,不仅IACS派员参加IMO的活动,而且IMO亦派员以顾问身份参加IACS的会议。
图5-3:国际海事组织的组织机构
(5)国际劳工组织:
1919年,国际劳工组织(International Labor Organization,简称ILO) 根据《凡尔赛和约》,作为国际联盟的附属机构成立。1946年12月14日,成为联合国的一个专门机构,总部设在瑞士日内瓦。
《2006年海事劳工公约》(Maritime Labour Convention,2006),于2013年8月20日正式生效。与 SOLAS公约、STCW公约和MARPOL公约合称国际海运业的“四大支柱”。中国于2015年8月的十二届全国人大常委会第十六次会议表决通过决定,批准加入《2006年海事劳工公约》,并在2016年11月12日对中国正式生效。
(6)港口国监督(PSC)和船旗国监督(FSC):
FSC(Flag state control)-各国海事主管机关依据本国的法规对本国船舶实施的安全检查,属于FSC。船旗国政府采取船旗国监督(FSC)措施,包括:船舶登记、船舶检验与发证、FSC检查等;PSC-依据本国参加的国际公约对来到本国港口的外国籍船舶实施的安全检查即为PSC, (each costal country / port state)。两者互为补充。船旗国是对船舶实施安全管理的行政主体,承担船舶安全管理的主要责任;港口国监督主要保护本国水域航行安全的权力。确切地说,PSC是对船旗国监督的一种补充管理措施。
由于船舶的流动性的原因,地区性组织对船舶安全的控制要比单个港口国有效得多,港口国控制组织包括:
欧洲地区(PARIS MOU);亚太地区(TOKYO MOU);拉丁美洲地区(Vina del Mar or Latin-America Agreement) ;加勒比海地区(Caribbean MOU) ;地中海地区(Mediterranean MOU) ;印度洋地区(Indian Ocean MOU) ;西非和中非地区(Abuja MOU) ;黑海地区(Black Sea MOU) ;美国海岸警卫队(USCG);波斯湾地区MOU ing;EQUASIS
(7)我国船检部门:
我国政府根据《海船法定检验技术规则》等与船舶检验相关的法律法规,对悬挂五星旗的船舶强制实施公约的法定要求以及在本管辖区域对其它船舶实施公约的法定要求。法定检验的执行机构或组织有:
 ① 中国海事局:其在全国各地设立的分支机构;
 ② 中国船级社:对国际航行船舶、所属非国际航行船舶和海上设施检验;
 ③ 渔船检验局:渔业船舶→交通部→中国海事局
 ④ 各省、自治区、直辖市船检局/处:所属非国际航行船舶。
5.2船舶检验的性质与种类
船舶检验是船舶安全航行和与防止船舶污染水域环境的重要保证,是保证船舶安全的第一道防线,也是促进海运业健康发展的重要手段。船舶检验的依据包括:国际公约和规则、船旗国政府要求(法律、法规、规则等)、IACS要求、船舶入级规范、CCS通函、验船师须知、检验指南、计算软件、质量体系文件以及船级社认可或接受的其它技术标准,如:国家标准、行业标准、工厂标准等。
船舶检验机构的检验和认证对象已扩展为船舶、海上设施、集装箱、船用产品及其生产厂家的生产条件和质量管理体系、船舶管理公司的安全管理体系和海上保安体系等。
船舶检验的种类分为:法定检验、船级检验、公证检验和临时检验。
(1)法定检验:
法定检验是一种强制性检验,是船旗国政府规定的对船舶执行国家法令、法规的一种检验与监督。
法定检验由政府主管机关设置的验船机构、政府指定的验船师获授权的组织和个人执行检验,但多数授权船级社检验。法定检验的依据是船旗国政府承认、批准、接受或加入的有关国际公约、规则和规定的要求,以及船旗国政府的法律、条例和规范等。对国际或国内航行船舶所规定的各项检查和检验以及在检查和检验满意后签发或签署相应的法定证书。
依据《船舶与海上设施法定检验规则》分类,法定检验包括:
① 营运前(初次)检验
与法定证书有关的图纸、资料应送规定的验船机构进行审查(批准/审核),并应符合相应法定要求;验船师检查结构、机械与设备,确保其材料、尺寸、建造和布置与批准的图纸资料及其他技术文件相符,且工艺与安装在各方面均令验船师满意;验船师编写检验报告和证书,由检验机构签发法定证书。
② 营运中检验营运中检验包括:年度检验、中间检验、换证检验、船底外部检验、附加检验。经检验并认为处于良好技术状态,则在法定证书上签署或签发新证书。
图5-4:海事局船舶与海上设施法定检验规则
(2)船级检验:
船级检验是船舶所有人为了使船舶获得某种船级自愿申请的一种技术检验。船级社根据船舶的用途、技术状况和航行区域等,按照船级社的有关规范和规则对船舶进行技术检验,合格后授予相应的船级证书、船级符号和附加标志,并载入船级社的《船舶录》。
图5-5:中国船级社/美国船级社标志
船级检验主要是为船舶所有人的利益服务,包括:船舶保险,船级是保险公司接受承保的条件之一,给予船舶所有人享受较优惠的保险手续和较低的保险费率;托运方的信任;在船舶买卖或租赁时,船级亦作为衡量船舶技术状态的一个标志;有些国家对别国船舶进入其港口和运河时船舶具有船级作为一种判别依据。有的国家港口对装运危险品的船舶,只有当具有一定级别的船级时才认可。需特别指出,具有船级的船体和机械设备,所有国家主管机关均看作是满足某些法定检验要求的一种担保。
船级检验的种类包括:
① 初次入级检验
初次入级检验系指船东按船级社规范的规定,初次申请某一船级符号和附加标志,而船级社按船东入级要求进行审图,检验并签发相应船级证书的全部工作。而船舶初次入级检验又可分以下两种:
a. 新建船舶初次入级检验(又称建造中检验);
b. 现有船舶初次入级检验:一般是指未经船级社参加检验而建造的船舶,为换发该船级社规定的船级所进行的检验,通常称为更换船级证书的检验。
② 保持船级检验(又称建造后检验)
已授予船级船舶营运后,按规定的间隔期及检验内容进行检验,认为满意后签署或换发新的船级证书。包括:
a. 年度检验:每周年前/后3个月内进行。船级年度检验与法定年度检验概念相同;
b. 特别检验(相当于换证检验):每5年进行一次。船级特别检验与法定换证检验概念相同;
c. 中间检验:中间检验是在建造日期或特别检验日期的第2或第3个周年日前/后3个月内进行。该检验与法定中间检验概念相同;
d. 坞内检验:与法定船底外部检验相同,后者范围更广;
e.水下检验:实际上是坞内检验的替代检验。替代的具体要求见规范的有关规定;
f. 螺旋桨轴与尾管轴检验:检验间隔期:单螺旋桨轴为3 年,多螺旋桨轴为4年,按水下检验进行,轴的抽出检查间隔期单螺旋桨轴和多螺旋桨轴可延长至5年,在所有其他情况下,轴的检验间隔期一般为2.5年;
g. 其他替代检验方法:主要指机电设备的特别检验项目,可采用循环检验、计划保养系统检验、状态监控系统检验;
船级检验与法定检验的不同之处在于:
检验机构:法定检验是由国家的主管机关或由主管机关授权的个人或组织进行;而船级检验是由船级社进行,经主管机关授权,船级社也可以进行部分或全部的法定检验。
检验依据:法定检验是根据国际公约和国家主管机关颁布的有关法令、规则和规程等;而船级检验是根据船级社颁布的各种规范。前者一般比较原则地提出船舶安全方面的规定,而后者比较详细,且一般包括了有关国际公约的内容。
检验证书:法定检验后由主管机关签发国际公约或主管机关规定的有关法定证书;而船级检验后,由船级社签发有关的船级证书。
检验范围:
法定检验与船级检验项目基本相同。如法定检验和船级检验由主管机关和船级社分别进行的话,为避免重复,法定检验只限于签发法定证书的部分有关项目,而船舶结构、主辅机、锅炉及受压容器、泵和管系等则归为船级检验范围。
目前,世界上大多数国家的主管机关授权船级社承担法定检验工作。
(3)公证检验:
公证检验系指由于行政、司法或者民事的需要,对船舶检验的相对物在特定时间、环境和条件下的性能进行鉴定的检验活动;是应船舶所有人、承租人、保险人或其他有关方面的申请,船级社指派验船师对所申请项目进行一种证明实际存在的情况或原因的检验。其又称公证性鉴定,为处理有关业务提供依据。
(4)临时检验:
临时检验是根据用船部门或其代理人临时向验船机构提出申请,涉及船级检验和法定检验范围的一种检验。在下列情况下应申请临时检验:
更改船名、船级港或船舶所有单位时; 遭受影响船级和船舶安全的海损或机损事故时;改变航区或变更用途时;涉及船级和船舶安全的任何修理或改装时;船舶证书的有效期期满,要求展期时;上次检验中准予展期检验的项目,或限期检验的项目的期限届满时;船舶封存后起用时。
5.3船舶产品及设备检验
船用产品检验是船舶检验的重要基础和组成部分,船舶建造质量与船上所设置的各种船体设备、机械和电气设备等船用产品的质量和工作可靠性密切相关。船用产品对船舶的安全航行和作业、对保障海上人命和财产的安全、对防止船舶污染海域等都起到十分重要的作用。
船用产品检验也分入级检验和法定检验。根据CCS的《产品检验规则钢质海船规范-产品检验》,凡作为重要材料,设备或零部件的船用产品,当拟用于入CCS船级或受CCS监督检验(如经授权实施的法定检验)的船舶、海上设施和集装箱时,需申请CCS认可和检验发证,并取得相应证书后,才能获准使用。
规范规定需要检验的船用产品包括:
① 船舶入级产品:船体金属材料及其制成品、锚泊设备与系泊设备、船舶舾装设备、舵与操舵装置、泵与管系、锅炉与压力容器、机械设备、电气设备与自动化、轴系与推进器、焊接材料、防腐设施和非金属材料及其制成品等;
② 船舶法定产品:船舶材料、船体设备、轮机设备、电气设备、防火材料与设备、消防设备、救生设备、防污染设备、航行设备、无线电通讯设备、货舱进水报警设备、起重设备等。
经CCS认可的工厂和船用产品,CCS将其编入CCS定期出版的《船用产品录》。CCS编制了《船用产品制造厂专业质量管理体系要求》。此文件覆盖了ISO 9001:2000的全部要求,并增加了对船用产品制造厂的专业要求,为相关机构实施质量管理体系评审提供依据。船用产品制造厂应按本文件的要求建立质量管理体系,形成文件,加以实施和保持,并持续改进其有效性。
根据《产品检验规则》,船用产品首先要申请型式认可或工厂认可。认可后,还要根据在授予认可时所确定的方法,申请和接受认可后的检验(制造检验、出厂检验或不定期检验)。对不适合认可或尚未按规定经过认可的产品,则应进行个别检验。
(1)型式认可:系指确认申请认可的制造厂具备持续生产符合规范要求产品的能力的评定过程,包括对产品的定型设计的认可和制造管理体系的审核。对于标准化或系列化设备,需要办理型式认可;
(2)工厂认可:系指通过制造厂的资料审查、认可试验和产品制造过程的审核,确认其生产满足要求的产品的生产条件和能力的评定过程。对于材料或材料制品,一般需要办理工厂认可;
(3)制造检验:指由验船师在产品制造过程中按照生产过程的特点分阶段到工厂进行有重点的检验(如材料试验、装配检验等),并在产品完工后进行试验和检验;
(4)出厂检验:指当产品处于完工阶段时,由验船师到工厂审查有关质量记录(如材料试验和装配检验记录等),并对产品进行逐件或抽样试验和检验;
(5)不定期检验:体系、稳定、不定期→验船师;
(6)个别检验:系指对不适合认可或尚未按规定经过认可的产品所采用的检验方法。如船用主配电板系根据每条船的具体要求制造的非标产品。
检验标志:
经CCS检验的船用产品,应在产品本体和/或铭牌上标示产品检验标志。根据检验方式,检验标志分为:
检验标志A:表示该产品在验船师在场下进行检验和试验并合格;
检验标志B: 表示该产品在验船师未在场情况下,由制造厂按CCS要求进行检验,并且检验结果经CCS确认合格; 或该产品在验船师在场情况下进行检验和试验并合格,但检验标志由受权产品厂在经检验合格后的船用产品上施加。
图5-6:检验标志A与B
 
认可标志:
当某一产品按相关要求获得认可后,制造厂可使用 CCS 社徽作为产品认可标志。工厂认可适用于通过连续型工艺批量生产,或完全根据产品生产工艺、生产过程控制来保证产品质量的产品。当工厂满足认可条件,签发工厂认可证书。有效期一般为4-5年。获得工厂认可的制造厂及覆盖的产品,将在CCS《船用产品录》上登录,在证书有效期内,制造厂应每年度申请定期审核(简称年度复查)。周年日前/后3个月内进行。
图5-7:CCS船用产品录
对于单件/单批检验的实施,一般要求对于法定产品、材料类入级产品及重要机电设备产品检验, 应在认可后进行,除非给予特别考虑。对于规范不要求认可的产品,CCS在初次受理产品单件/单批检验申请时, 将对制造厂的生产能力和条件进行适当评估,以决定是否受理检验申请。
随后流程包括:审图、型式试验、材料试验、产品检验和产品证书的签发。
图5-8:CCS/ABS/DNV的型式认可证书
参考文献及主要数据来源:
参考文献:
[1]陈弓,朱宇,韩冰.绿色航运能源技术现状及发展趋势分析[J].交通信息与安全,2023,41(02):168-178.
[2]王力波.我国电动船舶产业现状与发展对策研究[J].中国海事,2022,(08):65-68.DOI:10.16831/j.cnki.issn1673-2278.2022.08.021.
[3]上海交通大学出版社.船舶设计原理
[4]上海海事大学.船舶及海洋工程导论
主要数据来源:
上海海事大学商船学院教学课程;扬州国裕船舶制造有限公司生产数据;瓦锡兰(中国);Wind数据库;克拉克森航运情报网;