EEDI计算与验证要求介绍.ppt

1、EEDI计算与验证要求,2012年12月,主要内容,Attained EEDI计算导则 Attained EEDI计算公式 Attained EEDI公式中各参数的含义 EEDI检验发证导则 一般要求 设计阶段的前期验证 试航阶段对Attained EEDI的最终验证 重大改建时对Attained EEDI的验证 最终验证报告或IEE证书的签发,2012年新船Attained EEDI 计算方法导则,Attained EEDI计算公式,Attained EEDI公式如下： EEDI概念是利用船舶在规定载运能力和规定航速下主机和相关辅机燃料消耗所排放的CO2量来表征船舶的能效水平(g/tnm)；

2、 对新船能效指数起决定性作用的主要参数有航速Vref、船舶装载量或总吨位（Capacity）、为达到该航速所需的安装功率PME等。采用创新节能技术也是优化EEDI指数的一种措施。,主机推进油耗,辅机日常航行 油耗,辅机节能 折减,用于推进的 节能折减,辅机推进 油耗,载运能力,航速,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,CF - 无量纲碳转换因子 基于含碳量将燃油消耗量转换为CO2排放量， 用每吨燃料的CO2排放量来表示（t-CO2/t-fuel）。 CF应取用以确定NOx技术规则技术案卷所包括的试验报告中给出的SFC时所使用的燃油对应的值。,Attained EEDI公式各参数

3、含义和选取方法,Vref - 航速，单位为节（knot） 该航速应是在假定无风无浪的气象条件下，在规定的推进轴功率以及下述所定义的载运能力（Capacity）下（对应夏季满载吃水，集装箱船为70%DWT对应吃水）的深水中航速。 应用说明： 该航速应根据设计阶段预计的载运能力下在试航阶段获得的实测航速根据规定的方法（ITTC修正方法，ISO 15016：2002 或等效标准 ）修正到无风无浪的载运能力下的航速。,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,载运能力（Capacity） 对Capacity的计算单位的选取按照不同的船型给予下述定义： 对散货船、液货船、气体运输船、滚装货船、

4、杂货船、冷藏货物运输船及兼用船，用载重吨（DWT）表示。 对客船及客滚船，用69国际吨位丈量公约中定义的总吨（GT）表示。 对集装箱船，用70%DWT表示。,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,集装箱船的EEDI值应按照下述要求计算： 当计算集装箱船的Attained EEDI时，使用70%DWT作为其Capacity； 在计算集装箱船的参考线时，是用70%DWT计算预估的EEDI值： MARPOL附则VI第21条表2中的集装箱船的a和c值，是用100%DWT确定的； 集装箱船的Required EEDI应采用100%DWT来确定，即： Required EEDI =（1- X

5、/100） a 100%DWT-c,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,载重量（DWT） 是指在比重为1,025kg/m3的水中夏季载重吃水下的船舶排水量与船舶空船重量之间的吨位差。夏季载重吃水应取自主管机关或其授权组织批准的稳性手册中认证的最大夏季吃水。 功率（P） 主辅机功率，用kW表示；ME和AE分别代表主机和辅机。,EEDI公式各参数含义和选取方法,PME(i)指每台主机(i)的额定装机功率（MCR)的75%。MCR值是EIAPP证书上的MCR。如果主机不要求有EIAPP证书，则取铭牌上的MCR值。 对于额外的轴功率消耗或吸收的影响，由以下确定： 轴带发电机：轴带发电机

6、功率（PPTO(i)）是每台轴带发电机的额定电功率输出的75%。有以下两种方案计算轴带发电机的影响： 方案1： 计算PME(i)的最大允许减除量应不超过用于计算EEDI 的PAE值( )，这种情况下的PME(i)计算公式为： PME(i) = 0.75（MCRME(i) PPTO(i)）; 或 方案2：如果安装的主机的功率高于推进系统通过技术手段验证所限定的输出功率时，则PME(i)的值应为所限定的功率的75%用于确定参考航速Vref及EEDI计算。 PME(i) = 0.75Pshaft,limited,当轴发提供部分负荷时，,应理解为，,EEDI公式各参数含义和选取方法,轴马达：PPTIi

7、指每台轴马达的额定功率消耗的75除以发电机（组）的加权平均效率。 - 每台轴马达的额定输出功率。 在Vref下的推进功率则为： 式中： -是指每一轴马达的效率； -是指发电机（组）的加权平均效率。 当上述定义的总推进功率高于推进系统通过技术手段验证所限定的输出功率时，则应用所限定的功率的75%作为总推进功率用于参考航速Vref及EEDI计算。,EEDI公式各参数含义和选取方法,PAE指在为保障船舶在正常的最大海况下以Vref航速和Capacity营运所需的辅机功率，包括推进机械/系统和船上生活（如主机泵、导航系统和设备及船上起居）所需的功率，但不包括不用于推进机械/系统（如侧推、货泵、起货设备

8、、压载泵、货物维护如冷藏和货物处所通风机）的功率。 （1）对于总推进功率（MCRME(i)+ PPTI(i)/0.75）大于或等于10000kW的船舶： kW （2）对于总推进功率（MCRME(i)+ PPTI(i)/0.75）小于10000kW的船舶： kW,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,PAE： 对某些船型而言，如果船舶以Vref航速航行时以上述（1）或（2）式计算所得的PAE值与实际所使用的总功率相差很大（例如客船），则其PAE应以船舶在Vref航速时在电功率表中给出的所消耗电功率（不包括推进功率）除以发电机功率加权的平均效率予以估算。 用于EEDI计算的电功率表应

9、经验证方检查和确认。当环境条件影响到任何电功率表中的电力负荷，则通常应使用合同环境条件下的安装系统的最大设计电力负荷进行计算。,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,Peff - 是指在75%主机功率下创新型能效技术用于推进的输出功率。 直接与轴连接的机械式回收废热能量可不必测算，因为这种技术的影响直接反映在Vref中。 当船舶安装了双燃料发动机或多台主机，则公式中的CFME和SFCME应为所有主机的功率加权平均值。 当PPTI(i) 0时，应采用SFCMECFME和SFCAECFAE的加权平均值来计算Peff部分。 PAEeff是指当船舶在PMEi状态下由于采用了创新型电力能效

10、技术而减少的辅机功率。,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,船舶功率分配总图,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,燃油消耗量参数SFC SFC是指柴油机经核定的单位燃油消耗量，以g/kWh表示。SFCME和SFCAE分别表示主机的燃油消耗和辅机的燃油消耗； 对于按照2008NOx技术规则的E2或E3试验循环发证的柴油机，其单位燃油消耗值SFCME(i)就是记录在技术案卷的试验报告中的当处于柴油机75%的MCR或75%额定扭矩下的燃油消耗值； 对于按照2008NOx技术规则的D2或C1试验循环发证的柴油机，其SFCAE(i)是记录在技术案卷的试验报告中的当处于柴油

11、机50%的MCR或50%额定扭矩下的燃油消耗值 ； 对于那些由于功率小于130kW而不具有EIAPP证书的柴油机，应使用由柴油机制造商规定的并经主管机关认可的SFC值。,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,燃油消耗量参数SFC SFC应是相对于ISO标准基准条件用燃油标准低热值（42700kJ/kg）修正过的值，参照ISO 15550:2002和ISO 3046-1:2002。 对于某些船型，如果其PAE值按照上述（1）或（2）经验公式计算所得的值与其在正常航行下所使用的实际总功率相差很大（如传统型客船），则该辅发电机的SFCAE则取记录在技术案卷的试验报告中的当处于柴油发电机

12、75%的MCR或75%的额定扭矩下的燃油消耗值。 SFCAE是每台辅柴油机的SFCAE(i)的功率加权平均值。（原因：PAE是估算）,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,燃油消耗量参数SFC 在设计阶段如果无法获得NOx技术案卷中的试验报告，则应使用生产厂家规定并经主管机关确认的SFC值。 如果正常最大海况载荷（NMSL-Normal Maximum Sea Load）的部分功率是由轴带发电机提供，那么对该部分功率而言,可用SFCME 替代SFCAE。 对LNG发动机而言，以kJ/kWh测量的SFC应使用LNG标准低热值（48000kJ/kg）修正为以g/kWh计量的SFC值，

13、参见2006年IPCC导则。,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,fj 是用于补偿船舶特殊设计因素的修正系数 。 对于冰区加强船舶，因船舶在冰区航行，需增大主机功率，因此增加一个修正系数以补偿因冰区加强而增大的功率对这种船舶的EEDI不利影响。该系数应根据下表进行选择，应取在fj0和fj,min中的较大值，但最大为1.0。 对于设有推进冗余的穿梭油船，上述fj系数应为fj=0.77。这个fj系数适用于载重吨在80000至160000之间的这种油船。设有推进冗余的穿梭油船用于从近海设施装载原油，且设置双机双桨以满足动力定位要求以及冗余推进船级符号。 目前适用fj的冰区加强的船舶，

14、只适用于液货船、散货船及杂货船。其他船型，fj取1.0。,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,fj 冰区加强船舶的功率修正系数,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,fi -是对Capacity的修正系数，是因船舶技术或规定要求而对Capacity的限制，需要相应修正系数以补偿Capacity的损失。若无需考虑该因素，则假定该系数为1.0。 对于冰区加强船舶，该系数应根据下表进行选择，应取在fi0和fi,max中的较小值，但最小为1.0。,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,fiVSE -对于具有自愿结构加强的船舶Capacity的修正系数 在此计

15、算中对基本设计及加强设计船舶应取相同的排水量（）。,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,fiVSE的应用要求： 加强前的DWT (DWTreference design)是指在应用结构加强前的载重吨。加强后的DWT(DWTenhanced design)是指在应用了自愿结构加强后的载重吨。 不允许在基本设计和加强设计之间发生材料改变（如从铝合金变为钢材），且也不允许改变相同材料的钢级（如钢材类型、等级、性能和条件等）。 该船舶的两套结构图纸（一套为基本设计的船舶图纸，一套为加强设计的结构图纸）均应提交验证方进行评估。作为一种替代方法，也可只提交一套基本设计的结构图纸，但其应带有

16、自愿结构加强的标识。两套结构图纸均应满足适用的规定和预定的贸易。,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,fiCSR系数-符合CSR规范的散货船和油船的Capacity修正系数 按照船级社共同结构规范（CSR）建造且具有CSR附加标志的散货船和油船，应采用下述载重量修正系数fiCSR: 式中：DWTCSR - 是指船舶的载重量； LWTCSR 是指船舶的空船重量。,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,舱容量修正系数 fc系数： 对化学品船（MARPOL附则II定义的）而言，其舱容量修正系数fc应为： fc = R（-0.7）- 0.014 当 R0.98时；或 fc

17、 = 1.00 当 R0.98时； 对建造或改造且用于散装载运液化天然气的具有柴油机直接驱动的推进系统的气体运输船而言，其舱容量修正系数fcLNG应： fcLNG = R -0.56 式中：R- 指船舶DWT（t）与液货舱总容积量(m3)之间的比值。,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,fw系数表示船舶在典型海况的波高、波频和风速（如蒲氏等级6）下的航速降低的无量纲系数。 该值应通过以下方式确定： 在计算MARPOL附则VI第20和21条的Attained EEDI时，fw取1.0； 当应用fw系数计算Attained EEDI时，应以Attained EEDIweather以

18、示区别；并将fw和Attained EEDIweather及其代表性海况条件记录在EEDI技术案卷中 fw系数应通过船舶在代表性海况下的性能模拟试验获得，模拟试验的方法应符合由IMO制定的指导性文件的规定，每艘船的试验方法和试验结果应由主管机关或主管机关认可的组织进行验证； 若无法进行模拟试验，该系数可以通过标准fw 表/曲线查得。fw标准表/曲线以船型为基础，以Capacity（如DWT）为参数的函数表达式（基准线）。,Attained EEDI公式各参数含义和选取方法,feffi-是反映任何创新型能效技术的适用系数。 对于废热回收系统，feff为1.0。 此条件下的EEDI计算是基于MAR

19、POL附则VI指定的ECA区域外的正常航行条件。 对于其他创新型技术，尚需要进一步研究确定。 船舶垂线间长度（LPP）-用m表示 是指量至龙骨顶部的最小型深85%处水线总长的96%，或沿该水线首柱前缘至舵杆中心的长度，取大者。 对设计具有倾斜龙骨的船舶，计量该长度的水线应与设计水线平行。,2012年EEDI检验发证导则,一般要求,Attained EEDI验证应分二个阶段： 设计阶段的前期验证 试航阶段的最终验证,设计阶段的前期验证,提交前期验证申请及相关资料 由提交验证方（船东/设计单位、造船厂或其他单位）向验证方提交： Attained EEDI前期验证申请； 同时提交一份包含验证信息的E

20、EDI技术案卷以及其他相关背景文件； 用于验证所必须的附加信息。 信息保密 当提交的验证用信息中包含提交验证方希望保密的信息时，则根据互认协议条件向验证方提供。,EEDI技术案卷制定要求,编写语言： 至少用英语。 基本内容： 相关设计参数：船舶的Capacity；主、辅机的MCR；用于Attained EEDI计算的航速Vref；主机燃料类型及在75%MCR功率下的SFC；辅机50%MCR功率下的燃料类型及SFC；特定船舶类型的电功率表（EPT-EEDI)； 在设计阶段估算的对应于Vref和Capacity条件下的功率曲线（kW-kn），如果试航不是在上述条件下进行，还包括试航条件下估算的功率

21、曲线； 主要细节，船型和将船舶归入该类型的相关信息，船级标志和船上推进系统和电力供应系统的总体情况； 在设计阶段功率曲线的估算过程及方法 ； 节能设备的描述； Attained EEDI的计算值，包括计算概述（应至少包括每个计算参数值和用于确定Attained EEDI的计算过程）； 如果采用了fw系数，还应包括fw 值和Attained EEDIweather 的计算值。,设计阶段的前期验证,验证要求： 若船舶安装的双燃料发动机是主要以气体燃料工作时，则应使用气体燃料的CF及其SFC。应提供以下信息资料供验证： 蒸发气体使用情况或气体燃料储存舱容量以及燃油储存舱容量； 船舶预定作业区域的气体

22、燃料加油设施布置。 主、辅机的SFC应取自经批准的NOx技术案卷，并且是相对于ISO标准基准条件用燃油标准低热值（42700kJ/kg）修正过的值（参照ISO 15550:2002和ISO 3046-1:2002）。为确认SFC值，应向验证方提供经批准的NOx技术案卷副本和对环境条件及燃料热值修正计算的说明文件。如在申请初次检验时NOx技术案卷尚未经批准，则应使用生产厂提供的试验报告。对该情况，在试航验证阶段应向验证方提供经批准的NOx技术案卷副本和修正计算的说明文件。,设计阶段的前期验证,验证要求 水池试验要求： 原则上每一新设计船舶都需要进行水池试验； 对于相同类型船舶，可基于技术论据例如

23、水池试验结果的可用性来免除单个船舶的水池试验。 如果船舶试航在对应于Capacity和Vref深水条件下进行，船东与造船厂应达成协议并经验证方的认可，也可免除水池试验。 水池试验应按照ITTC质量体系要求进行。水池试验应经验证方见证。 相同类型船舶:系指不包括附加船体特征例如鳍板的船型（以型线表示，例如型线侧视图和型线横剖图）和主要细节与基础船舶相同的船舶。,附加信息要求,附加信息可能包括的材料： 水池试验设施的描述；包括设施名称、水池及拖曳设备的细节和监测设备的校准记录； 船模以及用以验证水池试验适合性的实船的型线；型线（型线侧视图，型线横剖图和半宽图）应足以详细以说明船模与实船之间的相似性

24、； 用以验证载重量的船舶空船重量和排水量表； 水池试验方法及结果的详细报告；应至少包括试航条件和对应于定义的Vref和Capacity条件下的水池试验的结果； 航速的详细计算过程，应包括对经验型参数例如粗糙度系数，伴流尺度系数的估算基础； 免除水池试验的理由（如适用）；包括相同类型船舶的型线和水池试验结果，这类船舶与所考虑的船舶的主要细节的对比。应提供适当的技术论据解释为何无需进行水池试验。,设计阶段的前期验证,对Attained EEDI验证结束后，验证方应签发一份“EEDI前期验证报告”。,试航阶段的最终验证,提交试航验证的相关资料 试航前，提交验证方应向验证方提交： 航速测试所用试验程序

25、的描述；试验程序应至少包括在试航条件下制定功率曲线应测量的所有必需项目和应使用的相应测量方法的描述； 最终的排水量表和测得的空船重量，或一份载重量检验报告的副本； 一份必需的NOx技术案卷副本； 试航条件应尽可能设置为EEDI计算导则所定义的Capacity和Vref深水条件。,试航阶段的最终验证,验证要求 验证方应参加试航并确认： 推进和供电系统、发动机的细节以及EEDI技术案卷中描述的其他相关项； 吃水和纵倾； 海况； 航速； 主机的轴功率和每分钟转速（RPM）。,试航阶段的最终验证,验证方法 推进和供电系统、发动机的细节等：确认与前期验证时的一致性； 吃水和纵倾：应通过在试航前进行的吃水

26、测量进行确认。吃水和纵倾应尽实际可能接近用于估算功率曲线的假定条件。 海况：应根据ISO15016:2002或等效标准进行测量。 航速：应根据ISO15016:2002或等效标准在包括EEDI计算导则规定的主机功率范围内的多于两个点进行测量。 主机的输出功率：应通过轴功率表或发动机制造商推荐且验证方认可的方法进行测量。,试航阶段的最终验证,制定功率曲线 提交验证方应基于试航时测得的航速和主机输出功率制定功率曲线。 为制定该功率曲线，提交验证方应根据ISO15016:2002或可接受的等效标准，对风、潮、波浪和浅水的影响校准测得的航速。 提交验证方应将航速测试报告（包括制定功率曲线的详情）提供给

27、验证方供验证。 *-ITTC Recommended Procedure 7.5-04-01-01.2 is considered as preferable standard。（MEPC64）,试航阶段的最终验证,Attained EEDI重新计算 提交验证方应对试航获得的功率曲线与设计阶段估算的功率曲线进行比较。如果两者之间有差异，应按照下述方法重新计算Attained EEDI： 在对应于Capacity和Vref深水条件下试航的船舶：应使用在试航时EEDI计算导则所规定的主机功率下测得的航速重新计算Attained EEDI； 不在对应于上述条件下试航的船舶：如果试航时在EEDI计算导则所规定的主机功率下测得的航速不同于对应条件下功率曲线上的预期航速，提交验证方应通过验证方认可的适当修正方法将航速调整到上述条件下，再重新计算Attained EEDI。,试航阶段的最终验证,基于航速修正举例：,基于功率修正举例,PBallast,P: predicted power at ballast condition by tank tests,