国家标准 GB/T30010一2013 船舶能效设计指数验证方法 Methodtortheverifieationofenergyelfieeneydesignindexfships 2013-10-10发布 2013-11-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/I30010一2013 目次前言范围规范性引用文件术语和定义验证程序 *-*- 现有船舶验证要求附录A资料性附录某散货船的EED技术案卷示例附录B(规范性附录)EED1电力负荷表(EPT-EED)验证方法
GB/T30010一2013 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由工业和信息化部提出本标准由全国海洋船标准化技术委员会(SAC/TC12)归口本标准起草单位船级社上海规范研究所、船舶工业综合技术经济研究院、船级社武汉规范研究所、船舶重工集团公司第七0二研究所、长江船舶设计院本标准主要起草人:钟晨康、李路、孙耀刚、张伟、白雪、甘少炜、挥秋琴、陶红霞 m
GB/I30010一2013 船舶能效设计指数验证方法范围本标准主要规定了设计阶段和试航阶段对船舶能效设计指数(EEDI)的验证方法,为验证船舶达到的EED值(AttainedEEDI)提供指导本标准适用于GB/T30008一2013表1所列的12种国际航行海洋运输船舶、表2所列的3种国内航行海洋运输船舶和表3所列的6种内河运输船舶“达到的EED值”验证,不适用于这些船舶类型中具有柴油-电力推进、透平推进或混合式推进系统的船舶规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T3221柴油机动力内河船舶系泊和航行试验大纲 GB/T3471海船系泊及航行试验通则 GB/T6072.1往复式内燃机性能第1部分;功率、燃料消耗和机油消耗的标定及试验方法通用发动机的附加要求 GB/T21404内燃机发动机功率的确定和测量方法一般要求 GB/T30007船舶和海上技术通过分析测速试航数据以确定速度和功率性能的评估导则 GB/T30008一2013节能型船舶能效设计指数基准线值 GB/T30009一2013船舶能效设计指数计算方法术语和定义 GB/T30008一2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件 1 3. 相同类型船舶sametypeship 除船舶附体以外,船体型线和主要结构型式相同的船舶验证程序一般规定 EEDI验证应分为两个阶段进行;设计阶段的前期验证和试航阶段的最终验证验证过程的基本流程见图1
GB/T30010一2013 提交方船东/设计单位/造船厂等验证方基本设计见证船模水池水池试验试验 EED计算前期验证制定EED技术案卷 -EED技术案卷 -附加信息提交附加信息签发前期验证报告开始船舶建造最终验证试航试航条件航速 -修订的EED技术案卷修订和重新提交EED技术案卷交船签发最终验证报告图1验证过程的基本流程 4.2设计阶段的前期验证 4.2.1设计阶段的前期验证应提交达到的EED值前期验证申请,同时还应提交一份包含验证信息的 EED技术案卷以及其他相关背景文件 EED)1技术案卷的示例参见附录A 4.2.2在提交EED前期验证申请前,船舶设计单位和(或)造船企业应先完成船舶的基本设计并进行水池试验,获得用于计算达到的EED值的相关参数数据后,再按照GB/T30009一2013规定的方法计算达到的EED值 4.2.3EED1技术案卷至少应包括下列内容 a)相关设计参数: 船舶载重吨(DwT);对客船和客滚船而言,则为总吨(GT); ) 2) 主机和辅机的最大持续功率(MCR) 在主机的75%MCR以及满载吃水下深水中的航速 3) 注，对于海船,满载对应于夏季载重吃水;对于内河船,满载对应于载重线吃水;集装箱船取70%DwT 4)主机在75%MCR功率下的燃料类型及燃料消耗率(SFC); 5)辅机在50%MCR功率下的燃料类型及燃料消耗率(SFC); 6) 用于特定船舶类型计算EED用的电力负荷表;电力负荷表应按照GB/T300092013 附录A的要求编制,并按照本标准附录B的要求验证
GB/T30010一2013 在满载吃水下设计阶段的估算功率曲线,如果试航是在非满载状态下进行的,还应有在试航条件下的估算功率曲线主要参数、船型以及将船舶归于该船型的相关资料;船级符号;船上推进系统和电力供应系统的总体情况 d)设计阶段功率曲线的估算过程及方法节能设备的描述 f 船舶达到的EED1值的计算值,该计算概述应至少含有用于确定船舶达到的EED值的每一计算参数值和计算过程 4.2.4若船舶安装了双燃料发动机且该船主要以气体燃料工作时,则碳转换系数C及其燃料消耗率 src)应选用cB/T309一2o13中儿.2.1的气体燃料值，为便于验证,应提供下列信息资料蒸发气体使用情况或气体燃料储存舱容量以及燃料储存舱容量; a b船舶预定作业区域的气体燃料加注设施布置 4.2.5主辅机的燃料消耗率(SFC)应取自经批准的NOx技术案卷,按GB/T21404和GB/T6072.1. 使用燃油的标准低热值(42700J/kg)修正到1s0标准基准条件下的值为确认sFc值,应提供经批准的No, 如果在申请初次检验时No、技术案卷尚未经批准,则应使技术案卷副本和修正计算文件用生产厂提供的试验报告对于这种情况,在试航验证阶段应提供经批准的NO、技术案卷副本和修正计算文件 4.2.6用于设计阶段的前期验证的功率曲线应基于可靠的水池试验结果若基于技术证明(如对该船可获得相同类型船舶的水池试验结果),对该单一船舶可免除水池试验若某船将在试航阶段以满载吃水进行试航试验,经船东和造船企业同意并经验证方批准,则可免除水池试验为确保水池试验质量，应参照国际拖曳水池委员会(ITTc)的质量体系要求 4.2.7验证方可要求造船企业提供EE:Dl技术案卷之外的下列附加信息资料水池试验设施的描述;例如设施名称,水池及拖曳设备的技术细节,监测设备的校准记录等; a) b)船模与实船的型线(例如型线侧视图、型线横剖图和半宽图),型线细节应足以证明船模与实船之间的相似性以验证水池试验的合适性 e船舶空船重量和排水量以验证载重吨; 水池试验方法及结果的详细报告,至少应包括试航条件和满载条件下的水池试验结果; d e)船速的详细计算过程,应包括对诸如粗糙度系数、伴流分数的经验型参数的估计基础免除水池试验的理由(若适用);包括具有相同船型船舶的线型及水池试验结果,模型与实船的 f 主要参数之间的对比以及相关的技术证明 4.3试航阶段对达到的EED1值的最终验证 4.3.1试航条件试航条件按下列规定设定: a)船舶吃水宜为GB/T30009-2013中船速V.时所对应的吃水; D 试航水域环境条件应符合GB/T3221或GB/T3471中航行试验的相关要求 4.3.2试航前准备在试航验证前,申请方应提交下列资料 a 测速程序,应包括所有测量项目,以及用于制定试航条件下功率曲线的相应的测量方法 b最终的排水量表(或静水力表)和倾斜试验测得的空船重量,或载重吨检验报告的副本一份; NO、技术案卷副本(若在前期验证时没有提交)
GB/T30010一2013 4.3.3试航验证要求试航前应对下列情况进行确认船舶应处于适航状态,并保证被测的动力设备处于完好或正常状态 a 推进系统和供电系统、柴油机技术细节、EED技术案卷中描述的其他相关项 23 吃水和纵倾; 3 海况: 航速; 4 5)主机的轴功率和转速 b吃水和纵倾应在测速前通过测量吃水进行确认,吃水和纵倾应尽可能接近用于估计功率曲线的假定条件海况应根据GB/T30007或等效标准进行测量航速应根据GB/T30007或等效标谁进行测量,并且应在多于两个功率点测量船迷,其中包含在主机75McR下的船逃输出功率测量应按以下方式进行按轴功率表或根据柴油机厂推荐,且经验证方认可的方法进行测量;可采用测量扭转应变方式测量轴扭矩、脉冲式仪表测量主机(传动轴)转速等,并据此推算出轴功率和主机功率; 辅机功率可按照主机功率测量方法进行测量,也可采用电能分析仪测量发电机电负荷的方式取代柴油机功率测量; 各测试工况的测量按GB/T3221或GB/T3471中规定的方法进行,并按式(1)计算各测试参数的算术平均值 m 式中: -在i测试工况下各测试参数的算术平均值; a 重复测量次数; -柴油机在i测试工况下,第j次测试数据 ai 4！其他测量方法如经船东及造船厂同意并经过批准,也可接受造船企业应根据试航时测量的船速和主机输出功率来制定功率曲线在制定功率曲线时,如有必要,造船企业应根据GB/T30007或等效标准考虑风、浪,潮涌及浅水等因素校准测量的航速若采用等效标准,则应对验证方透明且能公开获取经船东同意,造船企业应将航速试验报告包括功率曲线制定细节提交给验证方供验证用造船企业应将在试航时获得的功率曲线与设计阶段的估计功率曲线进行比较,如果两者之间有 g 差异,则应按照下述方法重新计算船舶的达到的EED值如果船舶试航在GB/T300092013中V 所对应的条件下进行,则使用在试航条件下主 1 机功率为75%MCR时测得的船速重新计算达到的EEDI值如果船舶试航不能在GB/T300092013中 V所对应的条件下进行,则在试航条件下主机功率为75%MCR时测得的船浊不同于相应条件下由功率曲线所对应的估计航速,造船企业应通过经认可的修正方法将船速修正到GB/T30009-2013中V,所对应条件下的航速,再重新计算达到的EED1值图2给出了一种可能的航速修正示例,其修正计算见式 2
GB/T30010一2013 满载功率试航 MCR NOR 75%MCR 50%MCR 航速 rs 图2可能的航速修正示例 =Vra.P×(V Vms let,s/Vala, 式中: V 按照满载状态下试航的结果进行调整的航速的数值,单位为节(kn); Fdll.s 在设计阶段估算的满载状态下的航速的数值,单位为节(kn); V Fal.P 从试航获得的航速的数值,单位为节(kn); Vhled Vlm 在设计阶段估算的功率曲线上估算的试航条件下的航速的数值,单位为节(kn) h)若最终确定的载重吨/总吨与设计阶段EED1值计算时使用的设计载重吨/总吨不同,则船东或造船企业应使用最终确定的载重吨/总吨重新计算达到的EED值,最终确定的总吨应在该船舶的吨位证书中确认如果在前期验证阶段达到的EED值是用柴油机制造厂提供的试验报告中的SFC值计算的由于当时还没有经批准的NO、技术案卷),则应使用批准的NO、技术案卷中的SFC重新计算达到的EEDI值造船企业或柴油机厂可能需要根据试航结果修订EED技术案卷,修订内容包括;根据试航结果修订后的功率曲线(即在GB/T30009一2013中V时所对应条件下的修订后的航速,最终确定的载重吨/总吨、批准的NO、技术案卷中SFc以及根据这些修订重新计算的达到的 EED值若对EED技术案卷做过修订,应重新提交给验证方确认经修订后达到的EED值按照 k GB/T30009一2013中规定的方法进行计算现有船舶验证要求 5.1通则现有船舶申请验证其达到的EED值,航行验证应由验证方见证现有船舶宜进行满载航行验证若无法进行满载验证,且能提供相应的船模试验资料,经验证方同意,可以采用压载航行验证注:船模试验资料包括该船(或相同船型)在满载状态和航行验证时的压载状态的相应数据 5.2满载航行验证验证前准备船东提交验证申请同时,应提交如下资料:
GB/T30010一2013 船东应提前制定EED1技术案卷,至少应包括: a 1 最终确定的载重吨(DwT);对客船和客滚船,则为最终确定的总吨(GT) 2) 主机和辅机的最大持续功率(MCR). 3) 在主机的75%MCR以及规定的载重吃水下在深水中的航速估算值 4 主机在75%MCR下的燃料类型及燃料消耗率(SFC);辅机在50%MCR下的燃料类型及燃料消耗率(SFC). 5)计算达到的EED1值用的电力负荷表(若有) 船级符号 6 7) 船上推进系统和电力供应系统的总体情况说明节能设备的描述 8 船舶达到的EEDI的计算值该计算概述应至少含有用于确定船舶达到的EED1值的每 9 -计算参数值和计算过程必要时验证方可要求提交计算参数的相关细节若船舶安装了双燃料发动机且主要以气体燃料工作时.则碳转换系数C及其燃料消耗率 b (SFC)应选用GB/T300092013中4.2.1的气体燃料值为便于验证,应提供下列信息资料蒸发气体使用情况或气体燃料储存舱容量以及燃料储存舱容量 1 船舶预定作业区域的气体燃料加注设施布置 2 测速试航程序,包括所有测量项目,以及用于制定试航条件下功率曲线的相应测量方法 D 吨位证书的副本; 主机和辅机的NO技术案卷副本 5.2.2验证要求 5.2.2.1试航水域环境条件应符合GB/T3221或GB/T3471中航行试验的相关要求 5 .2.2.2船东应按照4.3,3中a)~f)进行试航验证 5.2. 试航验证后,船东应按照试航确认或修订的相关参数修订EED技术案卷,并提交验证方 2. 3 5.3压载航行验证 5.3.1验证前准备船东提交验证申请同时,应提交如下资料 a)船东应提前制定EED1技术案卷,至少包括 1)最终确定的载重吨(DwT);对客船和客滚船而言,则为最终确定的总吨(GT) 主机和辅机的最大持续功率(MCR) 2 在主机的75%MCR以及规定的载重吃水下在深水中的航速估算值 3 主机在75%MCR下的燃料类型及燃料消耗率(SFC);辅机在50%MCR下的燃料类型及 4 燃料消耗率(SFC) 计算达到的EED值用的电力负荷表(若有在设计阶段通过水池试验得到的满载吃水和试航条件下的估算功率曲线 6) 船级符号 7 8)船上推进系统和电力供应系统的总体情况说明 9)设计阶段功率曲线的估算过程及方法 0 节能设备的描述 11船舶达到的EED1值的计算值,该计算概述应至少含有用于确定船舶达到的EED值的
GB/T30010一2013 每一计算参数值和计算过程必要时验证方可要求提交计算参数的相关细节 b)若船舶安装了双燃料发动机且主要以气体燃料工作时,则碳转换系数C及其燃料消耗率 SFC)应选用GB/T30009一2013中4.2.1的气体燃料值为便于验证,应提供下列信息资料: 1蒸发气体使用情况或气体燃料储存舱容量以及燃料储存舱容量; 2 船舶预定作业区域的气体燃料加注设施布置主辅机的燃料消耗率(SFC)应取自经批准的NO、技术案卷,按GB/T21404和GB/T6072.1. 使用燃油的标准低热值(42700/kg)修正到IsO标准基准条件下的值为确认燃料消耗率 (SFC)值,应提供经批准的NOx技术案卷副本和修正计算文件验证方可要求提供EEDI技术案卷之外的下列附加信息资料水池试验设施的描述;如设施名称,水池及拖曳设备的技术细节监测设备的校准记录等; 2 船模与实船的型线如型线侧视图、型线横剖图和半宽图,型线细节应足以证明船模与实船之间的相似性以验证水池试验的合适性; 3)水池试验方法及结果的详细报告,至少应包括试航条件和满载条件下的水池试验结果: 船速的详细计算过程,应包括对诸如粗糙度系数、伴流分数的经验型参数的估计基础 4 测速试航程序,包括所有测量项目,以及用于制定试航条件下功率曲线的相应的测量方法 e 吨位证书的副本 f 主机和辅机的No技术案卷副本 g 验证要求 5.3.2 5.3.2.1试航水域环境条件应符合GB/T3221或GB/T3471中航行试验的相关要求 5.3.2.2船东应按照4.3.3中a)~)和g)中2)进行试航验证 5.3.2.3试航验证后,船东应按照试航确认或修订的相关参数修订EED技术案卷,并提交验证方
GB/T30010一2013 附录A 资料性附录某散货船的EED1技术案卷示例本附录为某散货船的EED技术案卷示例数据一般信息造船企业船舶编号 12345 94111× MO编号(如有时散货船船舶类型 1.2主要船舶资料总长 250.0m 垂线间长 240.0m 型宽 40.0m 型深 20.0m 夏季载重线吃水 14.0m 上述吃水时的载重吨 150000t 注:吃水及载重吨取自稳性资料/干舷计算 1.3主机生产商型号 6J70A 最大持续功率(MCR 15000kw×80r/nmin 75%MCR下的单位燃油消耗量 165.0g/(kw h 台数燃料类型柴油注:该部分数据应取自总布置和NO、技术文件
GB/T30010一2013 辅机 1.4 生产商型号 5J-200 600kw×900r/minm 最大持续功率(MCR 0w/Aw- 单位燃油消耗量 220.0 ，h 台数燃料类型柴油注:该部分数据取自总布置和NOx技术文件 1.5轴带发电机(如适用轴带发电机编号制造功率(Pwn sG 注轴带发电机编号取自系统设计说明书;其他数据取自制造厂文件 1.6轴马达(如适用 PTI编号制造" 功率(Pmn 发电机制造厂发电机型号发电机电力输出发电机效率注轴马达编号取自系统设计说明书;其他数据取自制造厂文件 1.7 航速夏季载重线吃水时深水中75%MCR下的航速 14.25kn 注:取自功率曲线及其计算书功率曲线设计阶段估算并在航速测试后修订的功率曲线见图1
GB/T30010一2013 17000 15000 (复季载重吃水) -14.25kn 13000 75%CR 11000 9000 试航工况 7000 5000 12 13 14 15 16 17 速度/km 图1功率曲线推进系统和电力供应系统 3.1原理图见图2 轴机配电板乐极梨为主机服务的梨主机起居处所图2推进系统和电力供应系统原理图 3.2推进系统 3.2.1主机见1.3 10o
GB/T30010一2013 3.2.2螺旋桨类型固定螺距螺旋桨直径 7.0m 桨叶数量台数 3.3电力供应系统 3.3.1辅机见1.4 3.3. 2 主发电机生产商 ××× 额定功率 560kW(700kVA)×900r/min y AC450 电压台数轴带发电机见1.5 设计阶段功率曲线估算过程功率曲线的估算基于模型试验结果估算过程的流程见图3 船舶设计水池试验阻力试验自航试验螺旋桨敞水试验螺旋桨敞水试验实船阻力估算自航因子估算特性估算实船推进功率计算航迷及功率曲线图3功率曲线估算过程流程图 11
GB/T30010一2013 节能设备描述 5.1其效果在EEDI计算公式中表述为Ptf和/或'm的节能设备不适用 5.2其他节能设备(若有时 5.2.1舵鳍 5.2.2毂帽鳍注:节能设备应出示每台设备或装置的规格书、原理图和/或照片等,或附上产品商业目录达到的EED的计算值基本数据船型载重吨/ 航速Vr/kn 散货船 150000 14.25 6.2主机 MCRE/kw 轴带发电机 PE/kw 燃油类型 C's SFCE/汇g/kWh) 15000 无 3.206 165.0 11250 柴油 6.3辅机 /kw SFC /kwh 燃油类型 PE/ CrAE: CAr[g/ 25 柴油 3,206 220.0 6.4冰级无 6.5节电创新技术创新型电力辅机(如适用. 系统编号制造" 输出功率能效系数注系统编号取自系统设计说明书;其他数据取自制造厂文件 12
GB/T30010一2013 6.6节能创新技术减小主机推进功率的创新技术(如适用系统编号制造厂机械输出能效系数注，系统编号取自系统设计说明书;其他数据取自制造厂文件舱容量修正系数 6.7 无 6.8达到的EED值 I)心 BCuRnSFCa 十(PECeSFCE)十 MEn E儿- fi capaeityVd [(I Pprkn fePKCrMESFCME PEo)CeE.SFC] f/ capacity，Vl 1Xl1250X3.206X165.O)十625X3.206X220.O)十00 1×1×1×150000×14.25 =2.99g/(tnmile 13
GB/T30010一2013 附录 B 规范性附录 EED电力负荷表(EPI-ED1)验证方法 B.1范围本附录规定了用于EED计算的船舶电力负荷表(EPT-EED1)的验证步骤及方法 B.2验证项目及内容验证过程应包括下列项目及内容: 在设计阶段审核文件: a 检查EPT中是否列出所有相关负荷; 1) 2 检查是否使用合理负荷使用系数; 3) 根据EPT所给数据检查PE的计算是否正确在建造阶段检验安装的系统和组件;检查EPT中任意选取的安装系统和组件及其特性是否予以正确列出试航检验;检查EPT中选取的装置/负荷是否与实际情况相符 B.3验证流程 PaE应按GB/T30009一2013的附录A计算 EPT-EED验证应分两个阶段进行;设计阶段的前期验证(见图B.1)和试航阶段的最终验证(见图B.2). 申请方验证方主要为船厂或船舶设计单位电力负荷分析制定申请EPrEED前期验证前期验证前期船舶电力负荷分析和支持性文件签发前期验证证书图B.1EPT-EEDI前期验证的基本流程 14
GB/I30010一2013 最终EPTEEDI的准备和提交检查前期EPT和最终EPI的一致性最终EPEED的性改试航为最终验证准备数据通过检查预计功率要求在试航时最终验证签发最终验证证书递交EPr-EED1证书供EED审核图B.2EPr-EED1最终验证的基本流程 B.4前期验证 B.4.1前期验证应在设计阶段进行 B.4.2EPT-EED1验证应与EED1验证同时提出申请申请方应提交EPT-EED1表及相关支持性文件,至少应提供船舶电力平衡负荷分析验证方应对EPT-EED的计算过程进行验证,必要时可要求申请方提供其他相关资料 B.4.3 B.5最终验证 B.5.1最终验证应至少审核船舶电力负荷分析文件(必要时应要求附加信息),以确认 a)包含所有用电设备; b 电力负荷表中的数据和计算的准确性且得到试航结果支持 B.5.2申请方必要时应根据船上机器特性和其他实际安装的电力负荷对EPT-EED表和支持性文件进行修改应对试航时EED1条件进行界定并包括在批准的试航计划中 EPT中应标明在试航状态下的预计功率,并将此预计功率作为特定一列插人EPT中 B.5.3文件检查应包括下列内容 a)前期EPT和最终EPT的一致性; 负载系数的变更(与前期验证相比). b 已列出所有用电设备 c 其在电力负荷表内的数据和计算的准确性必要时检查部件规格数据 15
GB/T30010一2013 B.5.4试航前应抽样检查机器特性和数据以及其他电力负荷是否符合支持性文件中的记录 B.5.5试航过程中,验证方应通过所安装的测量仪器进行测量,以核查B.5.2规定的EPT特定一列中所选取的系统和(或)设备的数据,并核查电力负荷的总值 16

船舶能效设计指数验证方法GB/T30010-2013

1. 船舶能效设计指数验证方法的定义

船舶能效设计指数验证方法是指对船舶能效设计指数计算结果进行验证的方法，以保证其准确性和可靠性。验证的主要内容包括数据采集、数据处理和结果评估等方面。

2. 船舶能效设计指数验证方法的计算过程

根据GB/T30010-2013标准规定，船舶能效设计指数验证方法的计算过程如下：

数据采集：收集船舶的航行数据、燃油消耗数据和载重等数据；
数据处理：对采集到的数据进行筛选、清洗和处理，以排除异常值和误差；
能效设计指数计算：使用GB/T30009-2013中的计算公式计算船舶能效设计指数；
结果评估：对计算结果进行评估，包括误差分析、灵敏度分析和可靠性评估等。

3. 船舶能效设计指数验证方法的应用

船舶能效设计指数验证方法的应用可以帮助船舶行业提高节能减排水平，降低运营成本，同时还能推动绿色航运的发展。具体应用包括：

对不同类型船舶的能效设计指数进行比较和评估；
制定航运企业的节能减排计划和目标；
为政府部门制定相应的节能减排政策提供技术支持。

因此，船舶能效设计指数验证方法在船舶能源管理和节能减排方面具有重要的应用价值。