空船重量与船价的预算

空船重量与船价的预算 空船重量与船价的估算 提 要 文章的作者根据长期的工作与研究，阐述了他在空船重量与船价计算方面的经验。 1 序 言 10年前笔者在虎门的船舶振兴大楼造船资料中心看见一本旧苏联的造船杂志，其中有一篇论文是有关根据船体尺寸、吃水等求出主机正常输出功率对航速影响的文章。该文的作者 ,3年时间对各种船舶进行了计算，其结果发表在《船的科学》1994年4月契托夫教授用2 刊，由此知道，可以在大致的精度范围内实际应用。该项计算需要满载排水量，契托夫教授的论文中有空船重量的简算式，当时并未引起我的注意。 笔者本人的主要工作是:按照公司的数据，由正确的空船重量求出正常的输出功率。但是，有时想通过熟人了解其他公司新建船舶的正常输出功率，并向其请教空船重量时却遭到拒绝，事后知道，空船重量或满载排水量属企业的机密。 本人在30多岁时曾从事船用部件的管理工作，使我有机会跟董事奥先生学习用数学方法处理问题。奥先生是九州大学造船系毕业的老前辈，从他那儿学到许多空船重量的计算法。那时我对此不太感兴趣，当我知晓它与船价有关时，突然变得极感兴趣。 2 空船重量(L.W.)的计算法 最近由于难以通过一般信息了解空船重量，和满载排水量，因此对各种油轮和散货船等的空船重量作了调查，用以下所述的各种方法来计算空船重量。 正如《船的科学》1994年6月号刊载的集装箱船主尺度的近似运算法(契托夫论文)所示，空船重量的估算有以下一些方法: 1)根据圆弧切线公式求弗劳德数与分段系数的关系; 2)根据Lpp、B、D求船体重量与甲板机装重量;根据主机的MCR求发动机设备的重量，将这些重量合计，求空船重量; 3)在L(W(,K×Lpp(B，D)的公式中，根据已知L(W，的船舶数据，对各个船种凭经验求出K，然后推定L.W.; 4)利用L(W(,gamma×Lpp×B×D的公式，同样凭经验求出gamma，再求L(W(。 用以上4种方法，耗用1,2年时间作了试算，结果表明:1)和2)的方法是70年代确立的 方法，1985年以后建造的船舶由于高强度钢比例的增加，按上式计算所得的值往往只有85%，90年代初建造的船舶其值约为80,。 以上公式适用的吨位是20000DWT,VLCC，适用的船种是原油轮、散货船、集装箱船等，而LPG、LNG、化学品船等则未列入范围。 3 与船价的关系 可以推算空船重量与船价是成比例的，但是要知道相对于各种船型的具体船价则非易事。我现在任职的神户子公司每周有3份行业刊物能让我们浏览。由此，对1997年2月,1998年一年余间所报导的船舶，按的日期、船种、吨位(或TEU等)、船东、船厂、船价(USD)、有无姐妹船、交船日期等栏目做成表格填写内容。 有时候我想如果对各种船型能推定其空船重量的话，那么，用船价除以L(W(的值就可以知道每L.W(吨的船价，即USD,L(W，吨，按这一设想作了尝试:日本船厂VLCC的价格为USD2000,L(W(吨;小型集装箱船是USD3000,L(W(吨;散货船、原油轮是USD2500，4L(W(吨;而韩国船厂散货船，原油轮的价格则为USD2200,L(W(吨，中国船厂可能更便宜。如果170000DWT的海角型散货船在韩国建造，L(W(因为大致在19900吨，所以船价应该是19900吨×USD2200mu,USD43780000，如果按1美元,135日元折算，那么就等于59亿日元。如果70000DWT的巴拿马型散货船在日本建造，其L.W(大致在11000吨，所以船价应该为:11000吨×USD2500,L(W(吨,USD27500000，按1美元,135日元折算，等于37亿日元。VLCC在日本船厂建造时，如果USD2000,L(W(吨的话，那么300000DTW双壳体船的L(W(就大致在41000吨，41000吨×USD2000,吨,USD82000000，等于110亿日元。 但是，L.W(2万几千吨的6000TEU的集装箱船的船价与L(W(41000吨的双壳体VLCC的船价基本处于同等水平，这种情况就不能够讲船价是单纯的与L(W(的比例关系。 然而从某种程度来讲L(W(又确实是影响船价的因素，在有些条件范围内是成立的。 4 运算例子 以下将L(W(的运算例子和代表性的船型计算结果及船价示以图表。在L(W(的运算例子中有契托夫教授的两种计算法。另外，对双壳体油轮、散货船其空船重量是单壳体船的1.13,1.2倍。考虑到集装箱船也有双壳体，其空船重量若为1.15倍，那么就接近实际值，但是，70年代建造的集装箱船并非如此。 表1、表2所示的L(W(运算值的记号和公式1，1’，2，2,，3，4，5的方法中，除5以外其他均为根据船体尺寸、航速、主机的输出功率等求出的，大部分来自于契托夫教授的指导。 方法?: 本方法是契托夫教授论文(文献3)中介绍的，以往在文献5中曾发表过。 将各种船的Fr与Cb的关系作成图表，在圆弧切线的曲线上是近似的。部分船的Fr与Cb是偏离该曲线的。文献5中的数据想必是70年代的，80年代和90年代建造的船舶的Fr、Cb也偏离该曲线。也就是说因为船体使用的钢材是高强度钢，对于80年代的船是根据该曲线(换句话说就是根据Fr求Cb的运算式)求Cb，再由Cb求满载排水量，然后减去DWT，求L.W(，再乘以0.85就是L(W(。对于90年代初的船须乘以0.80。对于90年代的双壳体船须再乘上1.13(虽然算例中未列出双壳体VLCC的算法，实际须乘以1.2)。对于90年代的集装箱船如果是双壳体，则须乘以1.15。由于选用的钢材强度因船而异，因此未必全部适用。 方法2: ,43本方法在文献3中作过介绍。根据E,LPP×(B十D)求船体重量，Pmk,0.041E ,43(文献3中的0.041E是印刷错误)，再求甲板机装重量，Pob,0.3LB(文献3中Pob=0.4LB， 笔者认为计算上应该是0.3)。最后求发动机的重量(M,E etc)Pep,0.07?MCR(文献3中为0.lNe)用L(W，,Pmk，Pob十Pep公式求L(W.。该方法中，对80年代的船乘以0.85，对90年代初的船乘以0.80，对双壳体船再乘上1.13，对90年代建造的集装箱船乘以1.15倍。运算例所示的各船的Pmk、Pob、Pep分别示于表内，正确与否尚难定论。以表中的H船为例，因为M,E的重量为300吨，所以发动机的重量为368吨就显得太小。又以K船为例，M,E的重量是500吨，所以感到也偏小。 方法1’: 俄罗斯的契托夫教授1998年开始寄来的信件中有这些公式。 对于散货船、油轮 0.1 Cb, 20.1+Fr 对于集装箱船 0.095Cb, 2 0.1+ Fr 笔者把这两个公式应用于90年代建造的船舶，结果发现:有时适用，有时不适用。 方法2’: 本方法与上面的方法2极为相似。用Pk,0.07×Lpp?B?D求船体重量。我曾经把L(W=gamma?Lpp?B?D算式的应用利用书信告诉契托夫教授，他的想法与我一致。 用Pb,0.45Lpp?B计算设备重量，该重量中也含有甲板机装重量。下一步用Pp,0.08×Ne计算发动机重量、动力装置重量。 L(W(,Pk，Pb，Pp。该公式直接使用不大恰当，如果修改系数的话，就像方法2那样比较合适。 方法? 在L(W(,K?Lpp(B，D)式子中，根据各种船的L(W(实际值，按建造年份、船型，求K。凭经验将K分类，求L(W(未知数船的L.W.。 笔者曾做过一个尝试:对90年代建造的船舶(与船型无关)一律取K,1.2(对双壳体船再乘上1.13，对集装箱船乘上1.15)，对80年代的船取K,1.2×(0.85,0.8)，对70年代的船取K主1.2,0.8，进行运算后发现有些不适当。 如果把K的值再分得细些，就可以求得较为正确。 方法4: 在L.W(主gamma?Lpp?B?D式子中，与方法3的K的值同样，经验性地求出，再逆向求出L.W(。 笔者还做过这样的试验:对90年代的船(与船型无关)一律取gamma,0.1，对80年代的船取gamma,0.1×(0.85,0.8)，对70年代的船取gamma,0.1,0.8，进行计算后发现:如果能够按船型细分gamma值，那么就可以求得正确。 方法5: 对90年代建造的8万DWT级的散货船、油轮，设L(W.是满载排水量的大约13%，即DWT的大约15%，对两种船进行了计算。双壳体船再乘1.139按建造年份、船型把DWT的百分之几再设定得细些，那么就能更简单地求出。 用以上7种方法，对几种船型的L(W(作了计算并与实际值作了比较。有的结果好，有的结果不好。很遗憾，现在还没有绝对可靠的方法。听说有根据舯剖面求的方法，这种方法需要有更详细的数据，不是笔者和契托夫教授所能求的。 5 结束语 1998年4月17日竣工的6148TEU的集装箱船的L(W(。笔者不了解其实际值，不过可 以大致推定在2500,2600吨或者2700吨。看来该船是大范围地使用了高强度钢，其L.W(只有70年代建造船的75%。 正如以上运算例子(例7是70年代建造的，例8是90年代建造的)所示，笔者还没有对这些算法定论。 但是用L(W.,K×Lpp(B十D)或L(W(,gamma×Lpp×B×D或L(W(是DWT的百分之几这种方法对各种船型设定其系数的话(建造的年份也应考虑)，那么就极力适用。