国际规则、规范最新发展及其对新造船的影响(HCSR EEDI)

国际规则、规范最新发展及其对新造船的影响

（ HCSR、EEDI）

一 总体情况

船舶设计与建造 1）IMO GBS

SOLAS II-1，PART A，3-10

适用于2016.7.1以后签订合同船舶或2017.7.1以后安放龙骨船舶或2020.7.1以后交船，150米以上油船和典型散货船

? IACS HCSR

计划2013年年中通过，预计一年后即2014年中生效：对于2014年？签订合同的150米以上油船和90米以上典型散货船

? SCF

满足IMO GBS要求的独立第三方船舶建造档案体系

（2）GHG/EEDI

如7月MEPC 62通过，则正常将于2013.1.1生效（签订合同船）

（3）BWM公约

预计今年年底达到生效条件，12个月后即2012年年底将生效

（4）Sox，

73/78 MARPOL公约附则Ⅵ第14条及MEPC第58次会议规定了船舶燃油硫含量标准： 在全球范围内一般标准：

－在2012年1月1日前，全球降至4.50%； －自2012年1月1日起，3.50%；

－自2020年1月1日起，0.50%。对该实施日期的可行性将在2018年之前调查结果而定，如调查结果认为不可行，则延迟至2025年起实施。 在SECA区域内：

－在2010年3月1日前，1.50%； －自2010年3月1日起，1.00%； －自2015年1月1日起，0.10%。

（5）NOx，

MARPOL附则Ⅵ第13条（3）（a）及MEPC第58次会议(MEPC 58/23/Add.1)对NOX排放标准进行了规定 ,排放分三个阶段： Tier I： 2011.1.1前，全球区域。

Tier II： 船舶建造年限：2011.1.1及以后建造的船舶上的柴油机 排放标准：14.4 g/kW.h，n<130 r/min（n为转速，下同）

44.0×n(-0.23) g/kW.h，130 r/min ≤ n <2000 r/min 7.7 g/kW.h，n≥2000 r/min 航区要求：全球区域

Tier Ⅲ： 船舶建造年限：2016.1.1及以后建造的船舶上的柴油机（船长24米及以下的娱乐船舶的柴油机及用于主推进的、名牌上总功率在750KW以下船舶柴油机可免除） 排放标准：3.4 g/kW.h，n<130 r/min（n为转速，下同）9.0×n(-0.2) g/kW.h， 130 r/min ≤ n <2000 r/min2.0 g/kW.h，n≥2000 r/min 航区要求：NOx排放控制区（NECA）

（6）PSPC

对原油船货油舱要求的内容-2012生效

（7）其他

Ship Recycling公约、极地船规则（2012年完成，2014年生效）、噪声规则（2012年完成，2014年生效）

船舶营运

SEEMP(Ship Energy Efficiency Management Plan)：是IMO MEPC59次会议以MEPC.1/ Circ.683通函通过的。SEEMP和EEDI一样，在2010年3月份召开的MEPC60会议上，已基本形成了将SEEMP纳入MARPOL附则VI强制实施的法律框架，并且很有可能在今年7月召开的MEPC62次会议获得通过而强制实施。

船舶能效管理计划（SEEMP）的目的是为公司和/或船舶建立提高船舶作业能效的机制。The purpose of a Ship Energy Efficiency Management Plan (SEEMP) is to establish a mechanism for a company and/or a ship to improve the energy efficiency of a ship’s operation.

SEEMP应由船东、船舶经营者或任何其他相关方（例如租船方）制定并作为船舶特定计划。SEEMP试图通过4个步骤提高船舶能效：计划，执行，监测以及自我评估和改进。这些组成部分在提高船舶能效的连续周期中起重要作用。在周期的每个反复中，SEEMP的一些项目必定会改变，而其他则保持不变。

EEOI(Energy Efficiency Operational Indicator)是SEEMP实施的一项监测工具。

如使用，EEOI应按照本组织制定的指南（环保会通函MEPC.1/Circ.684）进行计算。如认为适当，可计算EEOI值的滚动平均指数以监测船舶的能效。

影响最大最直接的两个方面：

（1）IMO GBS要求下的协调后共同结构规范 涉及船级社规范的IMO 审核； 涉及船舶建造流程和标准；

涉及新一代CSR船舶设计和建造的再次调整和改进； 涉及知识产权的保护。

（2）EEDI的要求

涉及新一代绿色船舶的设计； 涉及船舶营运方式的变化； 涉及绿色高效船用产品的使用。

一、IMO GBS下的HCSR及其影响 IMO GBS要求

所谓目标型船舶建造标准，IMO GBS对船舶建造标准规定了自上而下的五层要求，如图1所示。第一层（Tier I）目标，提出了符合船舶建造和航运安全，环保的整体目标；第二层（Tier II）功能要求，为了实现第一层目标，船舶结构必须符合的15项功能要求；第三层（Tier III）符合验证，提供必要的程序及规定以验证船舶设计及建造规范及规定符合第一和第二层的要求；第四层（Tier IV） 船舶设计和建造规范及规定，为了满足TIER I目标和TIER II功能性要求，由IMO，主管机关和/或船级社开发，和被主管机关和/或代表主管机关船级社所采纳的关于船舶设计和建造的细节要求；第5层（Tier V）工业应用及标准，即涉及船舶建造、营运、维护、培训、配备等的工业标准、应用规则和安全质量标准，它们一般被船舶设计和建造的规范和规则所纳入或引用。

油船与散货船共同结构规范 序号 设计 II.1 II.2 II.3 II.4 II.5 II.6 设计寿命 环境条件 结构强度 疲劳寿命 剩余强度 腐蚀保护 功能要求 全涵盖 √ √ √ √ √ 部分 √ √ 不涵盖 IACS行动* (a) (a) (a), (b) (c) (d) (b) (b) 评述 在规范中隐含 II.6.1 涂层寿命 II.6.2 腐蚀余量 II.7 结构冗余度 水密与风雨密II.8 II.9 II.10 建造 完整性 √ √ (b) 散货船(b) 油船(c) (a) (c), (d) (b), (c) (b) (b), (c) (c) (b) (e) 在规范中隐含，部分被SOLAS XII涵盖 √ 人类因素考虑 设计透明度 √ √ √ √ √ II.11 建造质量程序 √ II.12 建造中检验 营运 II.13 检验与维护 II.14 结构可达性 拆解 II.15 拆解 √

IACS CSR（共同结构规范）的维护和发展 ? 短期维护计划：

CSR KC问题答复、规范勘误、解释和修改

? 长期协调计划：

主要针对油船和散货船共同结构规范在波浪载荷、屈曲计算方法、有限元计算方法、腐蚀余量、焊接要求、疲劳强度计算方法、营运要求、规定性要求等方面的不协调问题或业界有较大争议问题，通过项目组“长期”的协调工作，建立起新框架结构下的协调后共同结构规范（HCSR）

“短期”计划和“长期”计划的根本区别在于：“短期”计划是围绕原CSR进行维护性的工作，而“长期”计划则是在原CSR的技术上，协调开发出更加合理、更能满足需求的新CSR。 IACS HCSR的简介 ? 基本特点：

（1）在原CSR基础上对油船和散货船的共同部分进行合理协调；

（2）在原CSR基础上对不满足IMO GBS要求部分进行内容补充研究。

? 开发时间表：

2012年1月，IACS对工业界发布第一稿HCSR规范文本 2012年9月，IACS对工业界发布第二稿HCSR规范文本

2013年3月，各船级社TC（技术委员会）对HCSR最后稿进行审核 2013年6月，IACS Council批准HCSR 2014年12月，生效执行 ????????规范目录： 第一部分 一般船体要求 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 第10章 第11章 第12章 第13章 规范一般原理 一般布置设计 结构设计原理 载荷 船体梁强度 船体局部尺寸 直接强度分析 屈曲 疲劳 其它结构 上层建筑、甲板室和船体舾装 建造 营运船舶换新衡准 第二部分 船型要求 第1章 第2章 散货船 油船

主要技术特点及变化：

原则：HCSR结构强度要求不小于原CSR的要求。对新造船空船重量的控制成为关键。

（1）油船和散货船的协调内容 【载荷】

HCSR在原CSR油船和散货船要求的基础上，分别在涉及载荷计算的运动和加速度要求、船体梁载荷要求、载荷工况要求、外部载荷要求，以及内部载荷要求等方面进行了协调。 【屈曲强度要求】

对屈曲的细长比要求、船体梁屈曲要求、有限元屈曲要求、屈曲能力及衡准等方面进行了协调。

【有限元分析要求】

协调内容包括净厚度要求、评估区域、有限元模型范围、边界条件、单元及单元细化、装载工况、载荷调整，以及有限元分析衡准等方面。

（1）油船和散货船的协调内容 【疲劳强度要求】

协调的内容涵盖疲劳载荷及其概率水平、净尺寸方法、载荷工况、Weibull应力分布、S-N曲线的选取及厚度修正、累积损伤计算和疲劳寿命计算、有限元精细网格及热点应力分析，以及表面处理的影响等方面 【腐蚀要求】

综合CSR油船和散货船的腐蚀要求，HCSR分别协调了净厚度的有关描述、如舍入原则为就近舍入、腐蚀增量规定值的表述。 【焊接要求】

HCSR整理和协调了焊接程序、焊接材料和焊工、焊接接头工艺要求、无损检测等一般要求，以及关于T型或十字接头、对接接头、其他形式接头的设计要求。 【规定性规范要求】

规范的规定性要求是船体结构尺寸要求的基础，HCSR在载荷应用、最小厚度要求，板材、加强筋和主要支撑构件等方面进行了协调 （2）GBS下的新增内容

在HCSR对原CSR协调的过程中，根据IMO GBS的功能要求和审核文件要求，HCSR围绕这IMO GBS审核，增加了以下研究工作和规范内容。 【载荷】

? 碰撞、搁浅等条件下的船体剩余强度要求；

? 振动因素（如波激振动、颤振）引起的船体载荷修正； ? 液舱高速冲击压力计算方法。 【屈曲强度要求】

? 永久变形对加筋板屈曲和极限强度的影响分析； ? 加筋板格的冗余度分析。 【疲劳强度要求】

? 疲劳评估部位筛选方法，即对于高应力区域，通过对50×50网格计算后应力进行判别，得出该节点是否需要以t×t网格细化进行疲劳分析；

? 基于有限元的骨材端部应力集中系数计算方法，即对于规范中没有被包括的骨材端部结构形式，需要进行有限元计算得到应力集中系数，规范给出了相应的建模、加载，边界条件的相关要求。

2）GBS下的新增内容 【腐蚀与焊接要求】

基于各船级社和ICS提供的新增测厚数据，对有关腐蚀增量的数值进行的协调和调整； ? 对焊接要求中的焊接系数的技术背景展开研究和补充。 【规定性规范要求】

? 在船体梁强度要求中考虑了搁浅、碰撞等剩余强度；

? 根据IMO GBS验证要求，新增加了对于减缩端部约束加强筋的计算要求和对于复杂板架或舷侧主要支撑构件设置横撑的情况，采用直接计算确定构件尺寸的要求； ? 对原较简单的CSR技术背景进行了补充等。

未来HCSR的影响

（1）对船级社规范的影响

HCSR基于两本独立CSR油船和散货船规范，并在一定程度上满足IMO GBS要求的HCSR

是一本综合的规范，在载荷、屈曲强度要求、有限元分析、疲劳强度要求、腐蚀方法及焊接要求、规定性规范要求等方面有较大的变化，这必然会影响各船级社原来建立的规范体系 HCSR软件不同于一般的软件系统维护，而是软件系统的整合、计算要求的更新，以及功能的增加和升级。原实现CSR要求、执行CSR要求的软件系统将进行更新换代。 原来的规范体系和基于经验的传统规范框架结构会被打破，基于理论分析，重视规范制定的方法论和安全水平验证将是将来规范发展的主要技术途径，理论分析型规范、技术背景充分且透明的规范、规范内容与相应软件系统完美的结合应用将是未来规范发展的模式。

2）对已有工业标准的影响

HCSR将被IACS各船级社纳入各自的规范体系接受IMO GBS审核，原各船级社规范体系中涉及的相关工业标准也将进一步受到关注，这些工业标准是否满足IMO GBS的要求，是否在内容的合理性、完备性、一致性、安全性、先进性等方面问题上需进一步研究。

（3）对已有CSR船舶设计的影响

在HCSR中，分别对油船和散货船的规范要求而言，虽然安全水平与原CSR相当，但具体的规范要求已经协调变化，这必然会影响到规范在船舶设计中的使用，特别影响原来基于CSR制定的设计流程和方法，原来的结构布置是否是最理想、是否能够满足如人的因素影响考虑等新要求，原来的节点设计是否最合理、是否能够满足新的工艺要求将成为船舶设计单位需重新思考的问题。

在HCSR下，原来成熟而优秀的CSR船型是否能够满足规范要求，根据HCSR规范要求仅进行局部调整且更新的设计是否依然能够成为优秀的船型，基于HCSR的新船型开发如何进行等系列问题值得关注。 （4）对知识产权的影响

HCSR将与船舶建造文件要求紧密联系在一起，规范涉及的结构关键区域、换新尺度要求、建造图纸等一些原本仅涉及双边交流的技术信息将透明化，这必将会对原来船级社、船厂、船东和主管机关间既定的工作程序和流程发生影响，甄别知识产权保护范围、区别和梳理具体技术信息，尽快建立船舶建造文件的档案中心，明确和制定要求透明的技术文件及操作细则是船级社、船厂、船东和主管机关共同面临的问题。

总体情况

EEDI: Energy Efficiercy Design Index，是IMO MEPC59次会议以MEPC.1/ Circ.681通函通过的。目的是控制船舶的CO2排放。在2010年3月份召开的MEPC60会议上，已基本形成了将EEDI及SEEMP纳入MARPOL附则VI强制实施的法律框架；在2010年9月召开的MEPC61 次会议上，已形成强制性EEDI要求适用的船舶类型、尺度、折减率及目标年限。在即将于今年7月召开的MEPC62次会议上，如果没有障碍，EEDI很有可能通过而强制实施，则最早适用期限是2013年1月1日。

三、IMO EEDI要求及其影响 公式介绍

该公式不适用于柴－电、燃气和蒸汽或混合推进系统。

【分子部分】表示船舶航行过程中消耗燃油所转换成的CO2 排放量

第一部分：船舶以一定航速运输一定装载量所消耗的燃油转换成的CO2 排放量；

第二部分：为保证主机在第一部分所述的状态下工作辅机所消耗的燃油转换成的CO2 排放量；

第三部分：当船舶设有轴马达和废热回收系统时，贡献的轴功率与辅机燃油消耗之乘积所转换成的CO2排放量；

第四部分：采用新的节能技术减少的燃油消耗所转换成的CO2 排放量. 【分母部分】

船舶的装载量（Capacity）与该装载量下的航速（Vref）的乘积。 主要内容和时间表

EEDI强制实施适用的船舶类型、折减率及目标年限如下表所示： 对于各种船型适用的基线，还未最终确定。 Ship Type Size Phase 0 Phase 1 【2013.1.1 【2015.1.1 -2014.12.31】 -2019.12.31】 10 0-10* 10 0-10* 10 0-10* 10 0-10* 10 0-10* 10 0-10* 10 0-10* Phase 2 【2020.1.1 -2024.12.31】 20 0-20* 20 0-20* 20 0-20* 20 0-20* 15 0-15* 15 0-15* 20 0-20* Phase 3 【2025.1.1及以后】 30 0-30* 30 0-30* 30 0-30* 30 0-30* 30 0-30* 30 0-30* 30 0-30* Bulk 20000 DWT及以上 0 Carriers 10000-20000DWT n/a Gas 10000DWT及以上 0 Tankers 2000-10000DWT n/a Tankers 20000DWT及以上 0 4000-20000 n/a Containe15000DWT及以上 0 r ships 10000-15000DWT n/a General 15000DWT及以上 0 cargo 3000-15000DWT n/a ships Refrigera5000DWT及以上 ted cargo 3000-5000DWT 0 n/a Combina20000DWT及以上 0 tion 4000-20000DWT n/a carrier 表中：（1） * 表示根据船舶尺度由小到大的折减率在这两个值之间取线性插值。 （2）n/a 表示不适用Required EEDI。

影响分析

我国近10年建造船舶的EEDI水平及影响分析

100%IMO基准线100%IMO基准线值90%倍基线值 80%倍基线值 70%倍基线值 值 （估算值） X=0 （Attained EEDI值） X=0 X=10 X=20 X=30 油船 散货船 43.75% 14.58% 90.6% 63.67% 56.52% 53.13% 22.91% 26.09% 12.50% 4.17% 8.7% 0.00% 2.09% 4.35% 集装箱船 21.74% 说明： -100%IMO基准线（估算值）是指用计算基准线的估算公式计算所得的EEDI值。 -100%IMO基准线（Attained EEDI值）是指根据船舶实际设计及试航参数计算所得的真正的EEDI值。该值是判断船舶是否符合Required EEDI要求的真实值。

四、对策和建议 （1）主管机关 协调及推动

（2）船级社

规范及其软件研发，新船型服务

（3）船厂及设计单位

理解规范，更新、优化流程和标准，船型研发

（4）船东

学习规范，合理安排船队更新换代

主管机关负责把相关的船级社规范向IMO提请GBS要求的审核，主管机关在对IMO GBS下共同结构规范的研发和执行、船舶设计和制造、船舶营运和维护有重要的协调和领导作用。对于主管机关，应要利用主管的力量，及时协调船级社、船厂和设计单位，以及船东的力量，设立技术研究和船型研发专项，推动对HCSR的研究和执行，对工业标准、工作流程和程序文件的更新完善，以及HCSR下船型的研发。

对于船级社而言，第一、必须加紧HCSR的开发，深入研究IMO GBS的要求，使得以HCSR为核心的IACS各船级社规范顺利通过IMO GBS审核；第二、加紧规范体系的更新和配套软件的升级换代，使得各船级社相应的工作程序和流程能够适应HCSR执行的需要；第三、加强规范宣传，加强与工业界的合作，提前介入HCSR下的新船型研发，提供合同前服务，保证从CSR到HCSR的顺利过渡。

对于船厂和设计单位而言，第一、跟踪IACS HCSR研发的最新动态，积极参与HCSR开发的技术讨论，及时反馈技术信息，支持IACS HCSR开发的顺利进行；第二、及时理解和掌握HCSR的内容，根据IMO GBS的要求，进一步维护、完善和更新涉及船舶设计、制造的相关工业标准和流程；第三、进行船型研发，依靠船级社，联合船东对现有的船型进行HCSR要求的评估，更新和优化设计，及时推出符合HCSR要求的新船型。

满足IMO GBS要求的HCSR是对船舶安全航行的进一步保障，船东对HCSR的开发和执行有重要影响。对于船东而言，第一、在IACS HCSR的开发过程中，积极参与HCSR的讨论，及时反馈技术信息和要求，特别是在规范的安全水平高低、营运经验反馈等方面提供意见；第二、及时理解和掌握HCSR的内容，根据IMO GBS的要求，维护和更新涉及船舶营运及维护的相关流程；第三、积极参与HCSR下的船型设计和研发，合理安排船队中相关船型的更新换代。

IACS HCSR下面临的主要工作

（1）规范、标准、软件

? IACS HCSR的研发及其软件开发，包括业界对于IACS HCSR意见反馈和审核、规范新体系及其框架的研发；

? IACS HCSR关于IMO GBS要求的符合性研究，以及造船共性技术的研究； ? 船舶建造标准、设计流程和设计方法的更新、完善； ? 船舶建造档案中心的建立。

（2）船型开发

? 在CSR船型基础上的HCSR船型开发； ? 新船型的合理更新换代。

EEDI下的主要工作 ? 船舶大型化 ? 最佳航线 ? 节能技术 线型优化 结构优化 减阻技术 节能技术 新能源 新材料

五、结论

基于“人命安全和环境保护”的主题，IMO对船舶设计、建造、检验和营运提出了更多的要求，同时作为承担制定船舶入级规范的国际船级社也基于安全和环保的考虑，适时推出新的规范，这些不断推出的国际规则和规范对政府、造船界、航运界、高校和研究所，以及船级社等提出了更高的要求，也使我们面临不断的新挑战，只有做好自己的工作，提前做好准备，积极应对新技术，才能在新一轮的技术更新、市场竞争中占得先机，中国船级社愿意和大家一起，共同面对挑战，相互协作，共同提高，为我国造船技术的进一步提升、确保船舶航运的安全贡献一份力量。(CCS 王刚提供)

关键词： 船舶 min 规则 生效 kw 建造 kw.h 2012 影响 造船

五、结论

基于“人命安全和环境保护”的主题，IMO对船舶设计、建造、检验和营运提出了更多的要求，同时作为承担制定船舶入级规范的国际船级社也基于安全和环保的考虑，适时推出新的规范，这些不断推出的国际规则和规范对政府、造船界、航运界、高校和研究所，以及船级社等提出了更高的要求，也使我们面临不断的新挑战，只有做好自己的工作，提前做好准备，积极应对新技术，才能在新一轮的技术更新、市场竞争中占得先机，中国船级社愿意和大家一起，共同面对挑战，相互协作，共同提高，为我国造船技术的进一步提升、确保船舶航运的安全贡献一份力量。(CCS 王刚提供)

关键词： 船舶 min 规则 生效 kw 建造 kw.h 2012 影响 造船

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/78jw.html