4100TEU巴拿马型集装箱船总体设计分析

4000TEU集装箱船配载要点中海集运预配中心全船载箱量为4050、4051、4250和4253TEU的集装箱船，从配载角度我们统称4000TEU型船。

目前我司共有31艘此类型船舶在运营，其中中海集运自有18艘，SEASPAN公司10艘，以色列OFER 公司3艘。

4000TEU船在中海运营的船舶中船型比较典型，通用性强，是中海运营船舶的中坚力量。

此类型船的吃水分别为12.5、12.6和12.8米，相应的DWT是50200、50800和52200吨左右，属于巴拿马船型。

甲板装箱设计有兼容的，也有不兼容的，或部分兼容的BAY。

中海集运自有的船舶甲板上设有绑扎桥，期租的13艘船没有绑扎桥。

4000TEU船集装箱配载的限制性因素，也就是困扰我们配载的难题主要有：1、租来的船主要有舱内小箱堆重限制条件，舱内堆重限制在96－－100吨之间。

2、期租的13艘船因为没有绑扎桥，载箱超过3600TEU, 甲板上积载高度大于5层集装箱时，甲板绑扎强度计算易超标。

3、GM值的限制因素，现在租来的船GM要求由1.2降到1.1米，自有船的GM值一般控制在0.95米左右。

4、巴拿马运河的吃水限制，巴拿马运河的最大允许吃水为12米淡水吃水，低于4000箱船的最大吃水。

5、高度限制，主要是过美国纽约大桥的限制，要求龙骨到大桅顶高度在55米以内，吃水控制在9.5米以上。

6、冬季载重线的限制，太平洋、北大西洋冬季载重线要比夏季载重线少20多厘米，对装载很有影响，少装将近2000吨。

就舱内最大堆重而言，德国劳氏船级社（GL）比英劳船级社规定的要大，舱内堆重的增加对配载来说是非常需要的，首先有利于舱内小箱重量增加，提高稳性；其次减少小箱上甲板，减少甲板堆重负荷；第三是小箱被集中在船中部，可以减少集装箱船舶容易产生的中拱弯矩。

4000TEU型船的限制性因素同时也是提高载箱率的瓶颈。

要提高载箱率的话，应做到船上货物重量布置向船中部集中，绝不允许出现首尾重，中间轻的现象。

超大型集装箱船舶标准
超大型集装箱船舶的标准包含以下几个方面：
船长：船长为275-295米，船宽约32.2-39.4米，吃水为11.5-13.5米，舱内装10-11列，8-9层，甲板上装13-14列，4-5层。

载箱量：载箱量为3000-4000TEU，载重量为40000-50000t。

船型：根据不同的船型，超大型集装箱船可以分为第五代集装箱船、第六代集装箱船、第七代集装箱船等。

装卸效率高：超大型集装箱船舶的装卸效率非常高，通常可以在短时间内完成大量集装箱的装卸。

经济性：由于规模经济效应，超大型集装箱船舶的成本相对较低，使得其在航运市场中具有更强的竞争力。

环保性：超大型集装箱船舶通常采用新型高效节能设备，能够降低能源消耗和二氧化碳排放，对环保具有积极作用。

安全性：超大型集装箱船舶在设计时充分考虑了安全因素，采用先进的安全管理系统和设备，确保船员和货物的安全。

超大型集装箱船舶作为现代航运的重要组成部分，具有高效、经济、环保和安全等特点，为全球贸易和物流体系的发展做出了重要贡献。

网络教育学院《船舶设计原理课程设计》题目：4000TEU集装箱船的主尺度确定1 集装箱船概述本章需简单介绍集装箱船的相关内容，例如集装箱船的特点，集装箱船的发展历程，并要求搜集现有集装箱船主尺度资料，作为自己设计集装箱船的主尺度的参考数据。

1.1 集装箱船的特点集装箱船的大小通常是以装载20ft标准箱作为单位(TEU)的多少来表示的。

集装箱船在技术上具有如下的特点：(1)追求高的载箱量，在舱内和甲板上装载尽可能多的集装箱。

(2)在追求载箱量的同时，追求高的平均箱重指标或在一定平均箱里(如14t/TEU)下追求高的载箱率。

(3)集装箱船的主尺度如船长、船宽和型深等主要由船舶的载箱量来决定。

(4)货舱开口大，货舱和货舱口尺度规格化，货舱口宽度一般为船宽80％左右，最大有达89％、甚至更大。

货舱口长度通常以能吊装40ft(或2只20ft)集装箱为好。

(5)稳性问题十分突出。

由于甲板上堆装大量集装箱，引起货物重心升高及受风面积增大。

在装卸舱内集装箱时，船舶横倾角不能大于5°，以免集装箱被导轨卡住。

（6)航速高，主机功率大。

为了保证定期班轮的准点率，新建的大型集装箱船的服务航速达22kn以上，3500TEU以上的第四代集装箱船的服务航速多数达24kn以上，且其主机的储备功率也较大。

新建中型集装箱船的服务航速均在18kn 以上，有的还达到20kn—21kn。

新建300TEU以上的小型集装箱船的服务航速也在15kn以上。

因此，船舶的方形系数Cb相应较小。

1.2集装箱船的发展历程第一艘集装箱船是美国于1957年用一艘货船改装而成的。

它的装卸效率比常规杂货船大10倍，停港时间大为缩短，并减少了运货装卸中的货损量。

从此，集装箱船得到迅速发展，到70年代已成熟定型。

按照集装箱船的发展情况，可分为第一、二、三、四、五代集装箱船：第一代出现于20世纪60年代，横穿太平洋、大西洋的17000-20000总吨集装箱船可装载700-1000TEU。

船公司新巴拿马型集装箱船舶选择要点作者：谈俊峰范志勤来源：《集装箱化》2014年第11期英国海洋航运咨询公司统计数据显示，20英尺集装箱的单箱营运成本随着集装箱船舶总载箱量的增加而降低。

由此可见，集装箱船舶大型化有利于降低船公司的船舶营运成本、提高营运效率和效益、增加航线运量，从而保证船公司的市场占有率。

根据英国海事策略国际咨询机构（MSI）对2010年以来全球集装箱船舶订单的统计，以上集装箱船舶占新造船舶订单的比例超过70%。

随着亚欧和美东航线贸易的增长，集装箱船舶大型化趋势愈演愈烈，加之P3网络联盟（已被我国商务部禁止）、G6联盟、CKYHE联盟等船公司联盟发展模式的出现，超大型集装箱船舶建造市场日益火爆，中国、日本和韩国船厂纷纷推出新船型供船公司选择。

本文分析船公司在选择新巴拿马型集装箱船舶时需要关注的要点，以期为船公司租造船决策提供参考。

1 新巴拿马型集装箱船舶主要技术参数巴拿马运河扩建后，可通航集装箱船舶的极限主尺度为船长，船宽，吃水，载箱量～。

2013年韩国某船厂设计的新巴拿马型集装箱船舶主要技术参数见表1。

可见：深型结构的9 000 TEU级新巴拿马型集装箱船舶比同级普通船型多装1层集装箱，但其载质量却更小；装载重箱量多的集装箱船舶舱盖上可堆装的集装箱船舶质量较小；可装载冷藏集装箱数量的多少决定于发电机功率的大小；不同船型新巴拿马型集装箱船舶的名义总载箱量相差左右。

随着船公司对集装箱船舶的要求日趋多样化，航线、货源等差异会造成集装箱船舶各项参数和指标的差异化；相应地，船型日益多样化对船公司租造船决策形成挑战。

表1 2013年韩国某船厂设计的新巴拿马型集装箱船舶主要技术参数2 船公司新巴拿马型集装箱船舶选择要点2.1 结构选择集装箱船舶属于布置型船舶，船长、船宽和型深均受运河航道的约束。

对于A型新巴拿马型集装箱船舶来讲：深型结构使船舶总吨位较大，会导致船公司运河费用偏高；由于设计吃水下的载质量较小，载箱量受到一定限制；重箱装载量较小意味着船舶总纵弯矩受限；单岛式上建布置使舱盖上的装箱层数受限。

大型集装箱船过巴拿马运河的盲区计算案例分析巴拿马新运河于2016年6月26日正式投入营运，为美东航线的船型选择提供了更灵活的可能性。

以下是“XXX”轮北上过巴拿马运河的盲区核算心得，在此与大家交流、分享。

一、船舶基本资料（见表1）表1船舶基本资料船型集装箱船船长299.9m两柱间长：283.52m船宽48.2m型深24.8m夏季满载吃水：14.5m二、巴拿马运河驾驶台的最小能见距离1.船舶盲区由于船身建筑、设备物件、装载货物等遮挡，使人们在驾驶台能够穷目千里却难以近视咫尺。

这难以近视的咫尺便是船舶的盲区（俗称“死角”）。

盲区是全方位存在的，但通常指的是船首盲区，即“在驾驶台所能够望到的最近水面点与船首之间的水平距离”。

2.巴拿马运河驾驶台最小能见距离要求《巴拿马运河海运规则》规定，通过巴拿马运河的所有船舶必须遵守以下驾驶台最小能见距：（1）载有货物的船舶，在任何吃水和吃水差的情况下，任意的驾驶台指挥位（CONNING1、2、3、4、5，下同）向船首方向水面的能见距离不应小于一个船长。

（2）压载状态的船舶，任意的驾驶台指挥位向船首方向水面的能见距离不应小于一个半船长。

（3）如果由于货物设备或正前方其他物品的影响，正常指挥位的视角受到阻碍，那么受阻碍的整个弧度不应超过15°。

（4）在驾驶台两翼的指挥位应清楚船壳的水线标志。

（5）如果运河当局认为驾驶台能见距离存在危险，船舶就应签署证明并承担责任。

注：指挥位（Conning Position）1位于驾驶台船艏线位置；指挥位2在指挥位1的左侧（离指挥位1最近窗口处，则船艏线方向的阻碍物不受影响处，指挥位3相同）；指挥位3在指挥位1的右侧；指挥位4在驾驶台左翼；指挥位5在驾驶台右翼（见图表1）。

图表1巴拿马视线布置图-TABLE13.巴拿马运河驾驶台最小能见距离要求的豁免集装箱船舶符合以下要求和条件者，在无法遵守上述2.1所要求的，将被允许通过运河：（1）船长必须达700英尺（213.36米）及以上，或船宽100英尺（30.48米）及以上。

对集装箱船舶结构的分析与研究要点在现代海运中，集装箱船舶已经成为了最主要的运输方式，而集装箱船舶的结构是尤其重要的一个方面。

通过对集装箱船舶结构的深入研究和分析，可以更好地理解和优化船舶结构，并且提高船舶的安全性和效率。

下面将介绍一些对集装箱船舶结构研究的要点。

集装箱船舶结构概述集装箱船舶是一种特殊的货船，主要用于货物的运输，常见于国际贸易中。

其结构设计主要包括船体、机舱、吊杆和吊装系统等方面。

船体主要由上下两个船盖、前、中、后舱壁和龙骨等构成。

为了满足集装箱船舶高效载货的需求，所有货舱都会布置成集装箱货架，这些货架的结构又与船体的结构密切相关。

集装箱船舶结构优化在集装箱船舶结构的设计纵深中，减轻船舶重量以提高载重能力是一个重要的目标。

在此前提下，选择合适的材料、降低船舶燃油消耗、布局优化等都是可以采取的方案。

船体的优化设计方案传统上是采用试错法，这种方法缺陷明显，需要耗费大量的资源和时间。

基于计算机技术的船舶结构优化方法得到了广泛的应用。

大量的数学模型以及计算机仿真技术的进步使得在设计阶段就可以对船体进行多样化设计和优化，使得船体结构具有更好的稳定性、更小的库容和更小的油耗。

通过对各种设计因素进行分析和比较，最终得出最优船舶结构方案的方法被称为最优化方法。

最优化方法对于降低船舶重量、提高载重能力、改善通过性和降低船舶共振是有很大作用的。

集装箱船舶刚度分析船舶刚度是指船舶对载重变化的反应能力，也是船舶结构设计中重要的一项指标。

船舶的刚度分析主要关注以下方面：•横向刚度在横向方向上，船舶的刚度是指船体受侧倾矩作用时的抵抗能力。

横向刚度是防止船舶在海浪中侧倾过度而导致船只失稳的重要因素。

•纵向刚度船舶在纵向方向上的刚度是指船体受载重变化时保持在水平位置的能力。

纵向刚度对船舶运营和在恶劣海况下避免受损异常重要。

•端倾刚度端倾刚度是指船舶在集装箱货物的配载变化时保持在水平位置的能力。

在端倾刚度不足时，船舶会因为荷载移动而发生滚翻。

集装箱货轮船体设计分析近年来，随着全球贸易的不断扩大和加速发展，集装箱运输逐渐成为一种高效、可靠、方便的货物运输方式。

而集装箱货轮作为其中的主要载体，其设计和建造也成为运输行业的重中之重。

如何设计出运输效率更高、安全性更强的船体结构，成为了设计师们必须面对的难题。

一、船体形状船体形状是影响船舶性能和航行品质的最重要因素。

在集装箱货轮船体设计中，常见的形状有梯形、方形、斯捷军型等，其中，梯形和方形船体最为常见。

梯形船体的宽度相对较窄，可以降低摇摆，提高船的稳定性，同时也可以减少阻力，减少燃油消耗。

但是，其载货量相对较小，不能满足大型货物的运输需求。

方形船体则主要优点在于其容积大，能够运输更多的货物。

但是，方形船体承载荷载较大时，稳定性会降低，航行时易受风浪的影响。

斯捷军型是目前应用较广泛的船体形状，其前端更为尖锐，后端略呈凸状，可以降低阻力和摇晃，提高船的速度和稳定性。

此外，斯捷军型的容积也比梯形船体略大。

二、载重水线载重水线是指船舶放载货物时，水面以上的船身部分，影响着船舶的载重和稳定性。

在集装箱货轮船体设计中，载重水线的设计是必须考虑的问题。

一般情况下，载重水线越低，船的稳定性越好，但载货量也越小。

反之，载重水线越高，船的载货量越大，但稳定性也会降低。

所以，设计师必须根据货舱的容积和重量来确定合理的载重水线，确保船舶的稳定性和安全性。

三、载货舱结构载货舱结构是保证货物安全运输的重要保障。

在集装箱货轮的设计中，载货舱通常采取单货舱、双货舱和多货舱等不同结构。

单货舱是指将整个货舱视为一个完整的装载区域，一般适用于支持中型货船的设计。

双货舱则是将船体设计成两个互相独立的货舱，提高了运输效率和灵活性，常用于大型货物运输。

多货舱则主要应用于超大型货轮的设计中，能够更好的分配货物并提高装卸效率。

此外，为了确保货物运输的安全性，还需要通过科学合理的防滑装置、安全筏等手段进行保障。

四、船体材料在集装箱货轮船体设计中，船体材料也是必须考虑的问题。